Пептидный синтез полимерные реагенты

Уже в 1965 г. Шемякин и сотр. [471] предложили применять для пептидного синтеза жидкие полимерные носители, чтобы таким путем преодолеть некоторые недостатки твердофазного метода. В случае применения жидкого полимерного носителя реакция конденсации может проводиться в растворе. Правда, при этом отделение избыточных реагентов после каждой стадии конденсации возможно только с помощью сложной операции высаживания. Введением полиэтиленгликоля (ПЭГ) как С-концевой защитной группы растущей пептидной цепи и применением улбтрафильтрации для отдельных низкомолекулярных реагентов Муттер и сотр. [472] решающим образом улучшили жидкофазный метод. [c.195]

Удивительно простая идея этого нового метода синтеза состоит в том, что аминокислота закрепляется через свою карбоксильную группу на нерастворимом легко фильтруемом полимере, и затем пептидная цепь постепенно наращивается с С-конца. Для этой цели К-замещенные аминокислоты вводят в реакцию с реакционноспособными группами полимерной смолы. С аминокислоты, ковалентно соединенной с полимерной частицей, удаляется Ы-защитная группа, и полученный аминоацильный полимер реагирует со следующей Ы-защищенной аминокислотой. Пептидная цепь ступенчато наращивается на полимерной матрице. На последней стадии синтеза Меррифилда расщепляется ковалентная связь между С-концевой аминокислотой построенной полипептидной цепи и якорной группировкой полимерного носителя. Нерастворимый носитель может быть отделен от находящегося в растворе полипептида простым фильтрованием. Решающее преимущество метода Меррифилда состоит в том, что избегают трудоемких и требующих много времени операций по очистке промежуточных продуктов. Ценный продукт реакции все время остается прикрепленным к полимерному носителю, в то время как избытки реагентов и побочные продукты удаляются фильтрованием. Простота эксперимента и возможность автоматизации привели сначала даже к мнению, что благодаря этой новой синтетической концепции будет, наконец, решена проблема химического синтеза ферментов и других белков. Однако после подробного изучения и интенсивной разработки этой новой техники синтеза были выявлены серьезные лимитирующие факторы, которые впоследствии привели к реалистической Оценке этого метода. Конечно, сведение трудных стадий высаживания и очистки при обычных методах в растворе к простому процессу фильтрования в твердофазном синтезе уже означает неоспоримое преимущество. [c.179]

Стратегические проблемы метода Мэррифилда состоят в образовании и расщеплении связи, соединяющей пептид с полимерным носителем, защите и деблокировании а-аминогрупп и функциональных групп боковых радикалов, а также в выборе методов конденсации. Все эти проблемы тесно взаимосвязаны. С-концевую аминокислоту необходимо присоединить к полимерному носителю такой связью, которая была бы устойчива ко всем реагентам, используемым при синтезе желаемой пептидной последовательности на полимере, но которую, однако, можно было бы избирательно расщепить в конце синтеза так, чтобы не затронуть пептидных связей или аминокислотных остатков. Для защиты функциональных групп боковых радикалов в трифункциональных аминокислотах необходимо использовать группировки, которые устойчивы в условиях синтеза, но могут быть удалены из конечного пептида. [c.22]

Пептидный синтез с применением полимерных реагентов [c.199]

Речь идет, собственно, не о синтезе на полимерном носителе, так как растущая пептидная цепь постоянно находится в растворе. В реакцию с аминокомпонентом вводится нерастворимое активированное полимером карбоксильное производное, причем образуется растворимый защищенный пептид и освобождается полимер. Преимущество этого метода состоит в том, что полимерные реагенты могут вводиться в избытке, а отделение синтезированного пептида от нерастворимого полимера не представляет трудностей. Для этой цели подходят разные типы полимерных активированных эфиров. Метод был разработан одновременно группами Пачорника [478] и Виланда [479]. Такие полимерные реагенты должны быть механически устойчивы, обладать хорощей набухаемостью и иметь высокую химическую активность и малую стерическую затрудненность. Виланд и сотр. предложили вести процесс непрерывно (рис. 2-24). [c.199]

В настоящее время грег-бутилоксикарбонильная группа является стандартной защитной группировкой для а-аминогрупп при твердофазном пептидном синтезе (см. рис. 2). грег-Бутилоксикарбонильную группу можно удалять как безводным хлористым водородом в органическом растворителе, так и безводной трифторуксусной кислотой. Ни один из этих реагентов не расщепляет бензиловые эфиры. Таким образом, здесь имеется необходимое для успеха синтеза различие между устойчивостью связи пептида с полимерным носителем и связи защитной группировки с а-аминогруппой. В качестве носителя можно использовать ненитрованный сополимер стирола с дивинилбензолом, а конечный пептид можно отщеплять от полимера безводным бромистым водородом в трифтор уксусной кислоте или безводным фтористым водородом. Установлено, что оба метода отщепления дают удовлетворительные результаты и позволяют избежать осложнений, присущих отщеплению омылением. Имеются защитные группы, которые обеспечивают маскирование функциональных групп боковых радикалов аминокислот и в то же время совместимы с трет-бу тилоксикарбонильной группой. В настоящее время осуществлен синтез многих пептидов твердофазным методом при использовании этих групп. [c.43]

Активирование в виде полимерных активированных эфиров. Принцип активирования карбоксильной группы полимерным носителем для синтеза циклических пептидов был использован Фридкиным и сотр. [488]. N-Защищенная пептидная последовательность, подлежащая циклизации, присоединяется к подходящему полимерному активирующему реагенту. После деблокирования циклический пептид получается путем внутримолекулярного аминолиза [c.202]

Хлорметильная группа легко трансформируется в метиль ную (восстановлением), замещенные метильные группы (нуклеофильным замещением), формильную и карбоксильную группы (окислением) и т. д. На основе хлорметилзамещенных бензольного ряда разработаны способы получения практически важных ди- и поликарбоновых кислот [641] из хлор метилированного полистирола приготовлен полимерный карбоди-имид — реагент для пептидного и других синтезов [568, т. 6 с. 951]. Из хлорметильных производных фталоцианина и кубовых красителей взаимодействием с третичными аминами или тиомочевиной синтезированы растворимые аммониевые или [c.258]

В реакциях конденсации с дегидратацией можно использовать не только богатые энергией реагенты, но также сореагепты, способные химически реагировать с образующейся молекулой воды или связывать ее (фиг. 43). Мы уже говорили о существенной роли цианида в химической эволюции. Нитрилы, например, служат ключевыми промежуточными продуктами при синтезе аминокислот в экспериментах с пропусканием искровых разрядов через газовые смеси, имитирующие примитивную атмосферу [29]. Позднее в этой главе мы будем говорить о том, что пептиды также присутствуют в числе продуктов этой реакции. Мы отмечали, что при нагревании цианида аммония образуются полимеры аминокислот 30]. В типичном случае водный раствор, содержащий H N (1,5 моль/л) и аммиак (1,5 моль/л), нагревали до 90 °С. После экстракции реакционной смеси теплой водой получали черный аморфный (полимероиодобный) продукт. Гидролиз полимера приводит к появлению большого числа различных аминокислот эти аминокислоты оптически неактивны (рацематы). Если к исходным реагентам добавляли меченный радиоактивными изотопами глигшп, метионин или аланин, то в полимерном продукте обнаруживалась радиоактивность. Это свидетельствует о том, что полимер, по крайней мере частично, образуется после синтеза аминокислот и, следовательно, должен идти процесс дегидратации. С помощью инфракрасной спектрометрии продукта были обнаружены пентидные связи. В ходе этой реакции образуется также большое количество мочевины . Был сделан вывод, что цианид может выступать не только как промежуточный продукт в синтезе аминокислот, но может также служить сореагентом в реакции конденсации с отщеплением воды, т. е. при синтезе пептидной связи 131, 32] (фиг. 52). Преимущество этого метода (в смысле моделирования химической эволюции) заключается в [c.217]