Органическая химия

 Главная   Общая  Неорганическая  Органическая  Физическая  Поиск реакции 

Синтез полипептидов и белков

Основные этапы пептидного синтеза

Синтез полипептидов осуществляется в три стадии:

1. Получение аминокислот с защищенными амино- и карбоксильными группами.

2. Образование пептидной связи.

3. Избирательное отщепление защищающих групп.

Временная защита функциональных групп аминокислот

Временная защита амино- и карбоксильных групп позволяет соединять остатки аминокислот в требуемой последовательности и, кроме этого, лишает аминокислоты амфотерных свойств.

Для дикарбоновых кислот необходима дополнительная защита второй карбоксильной группы, для диаминокислот - дополнительная защита второй аминогруппы, для аминокислот, содержащих сульфгидрильные группы -SH - защита этих групп. Защищающие группы должны быть устойчивыми в условиях синтеза, их ввежение не должно вызывать рацемизации аминокислот.

Для обратимой защиты аминогрупп испoльзуются следуюшие группы:

1. Карбобензоксигруппа

вводимая с помощью карбобензоксихлорида (КБЗ):

и отщепляемая каталитическим гидрированием на палладиевом катализаторе илидействием бромида аммония в жидком аммиаке.

2. п-толуолсульфонильная (тозильная) группа:

вводимая с помощью п-толуолсульфохлорида:

и отщепляемая жидким натрием.

3. Трифенилметильная группа:

вводимая с помощью трифенилхлорметана:

и отщепляемая каталитическим гидрированием.

Третичнобутоксикарбонильная группа:

вводимая с помощью третичнобутил-п-нитрофенилкарбоната:

и отщепляемая раствором бромоводорода в уксусной кислоте.

Для защиты карбоксильных групп аминокислот используют их превращение в метиловые, этиловые, третбутиловые, бензиловые и нитробензиловые сложные эфиры, реже - в амиды и гидразиды.

Для защиты сульфгидрильной группы используют замещение водорода этой группы бензильной группой:

которая легко отщепляется при действии натрия в жидком аммиаке.

Cоздание пептидной связи

1. Азидный метод. Действием гидразина на сложные эфиры аминокислот или полипептидов получают гидразиды, превращают их в азиды действием азотистой кислоты и затем полученными азидами действуют на аминокислоту или полипептид со свободной аминогруппой:

где R(N) - защищенный по азоту остаток аминокислоты или полипептида, R(С) - остаток аминокислоты или полипептида, защищенный по карбоксильной группе.

2. Карбодиимидный метод. Для создания пептидной связи к растворам компонентов - аминокислот с защищенными группами - прибавляют дициклогексилкарбодиимид C6H11-N=C=N-C6H11:

при его заимодействии с защищенной по аминогруппе аминокислотой образуется О-ацилированный дициклогексилкарбамид:

который очень легко заимодействует с эфиром аминокислоты, при этом образуется производное дипептида:

Образующийся дициклогексилкарбодиамид труднорастворим в воде и легко отделяется от пептида.

3. Метод смешанных эфиров. Раствор аминокислоты или полипептида с защищенной аминогруппой вводят в реакцию с этиловым (или изобутиловым) эфиром хлоругольной кислоты в присутствии триэтиламина. Затем прибавляют аминокислоту со свободной аминогруппой:

4. Метод нитрофениловых эфиров. Аминокислоты со свободной аминогруппой реагируют с п-нитрофениловыми эфирами при комнатной температуре в присутствии катализатора - уксусной кислоты:



    © Короленко М.В., 2009-2016                      *7705*20*91*

          Индекс цитирования          Эта страница помогла? Покажите ее друзьям!