多肽合成思考-练习题

多肽合成思考/练习题1.目前多肽的常见定义？多肽的结构单元？α－氨基酸以肽链连接在一起而形成的化合物，其分子量不超过 10,000 ，并且不存在三级以上结构。

结构单元是氨基酸2.多肽的类别及其分类原则，多肽固相合成法、液相合成法的对应英文？Fmoc Chemistry 固相合成单循环包括几个步骤？对应名称？大小 9肽以下寡肽15肽以下小肽15-50肽中肽多于50肽大肽结构同聚肽: 线性肽, 环肽杂聚肽: 色素肽,糖肽,脂肽,缩酯肽来源抗菌肽,激素肽,毒肽液相合成法 Liquid phase peptide synthesis,LPPS固相合成法 Solid phase peptide synthesis,SPPSFmoc Chemistry 固相合成单循环：缩合，洗涤，去保护，中和及洗涤，下一轮缩合5.多肽合成中常见副产物有哪些？多肽偶联反应的最高追求？多肽裂解中常常加入俘获剂（Scavengers）。

Scavengers的主要作用是啥？常见俘获剂有哪些？各自特点？副产物：形成天冬酰亚胺，或发生差向异构化作用8.多肽合成中如何检查偶联反应的完成程度、树脂替代度和Fmoc脱除程度？9.解决困难肽序合成的常见方法？各自特点？10.请比较经Boc-、Fmoc-、Z-三种保护基保护的氨基酸的特点。

11.多肽固相合成中产生二酮哌嗪(diketopiperazine，DKP)是一常见副反应。

请给出产生二酮哌嗪的主要原因以及减少DKP形成的常见方法。

减少DKP形成的常见方法:使用与叔丁基等效的大基团来以位阻阻止DKP的形成。

12. 请给出多肽消旋的主要原因以及目前公认的2种机理P157。

多肽合成过程中，部分氨基酸在活化的过程中会导致不同程度的消旋，特别容易消旋的氨基酸有：Cys，His，Phe，当然这些消旋化还和溶剂，温度以及合成中的有机碱等因素有关。

对于这些氨基酸，可以通过采用高效缩合试剂，减少反应时间，可以减少消旋的比例13. 给出常见的巯基保护剂P131，请给出二硫键的常见形成方法。

二硫键的常见形成方法：（ oxidative folding将自由巯基置于包含氧化还原体系 e.g.谷胱甘肽的缓冲溶液中进行桥连） 1. 空气氧化形成二硫键肽溶解在10–3 to 10–4 M 稀醋酸溶液中或0.05 M 得醋酸铵中。

调整pH在7.5 and 8 之间，室温下暴露空气搅拌。

添加剂 1–10 % DMSO or 3% H2O2 可以加入来加速反应。

2.碘氧化法3. 铁氰化钾氧化法14. 简述Z-保护基的引入方法、Z-保护氨基酸的特点？15. Z-保护基的脱除方法？各自特点？16.简述多肽固相合成法的优点、缺点。

优点：(1) 过量原料、辅助试剂溶于反应溶剂,接肽反应在固相载体上完成;反应完成后,过量原料、辅助试剂可被简单恰当的洗涤过程除去,操作简便;(2)可以通过试剂过量来提高反应速度和反应程度;(3)液相合成中,分子内环化反应、多位点的选择性反应通常采用高度稀释来避免副反应的发生；固相合成勿需高度稀释, 因为固相载体的反应位点基本保持在一定的距离(假稀释)。

(4) 因为简单、重复和快速的特点,固相合成容易实现自动化；(5)劳动强度较小,对生产人员的专业技能要求较低。

缺点：1)反应速度相对较慢（异相反应）；(2)载体和连接分子溶胀性的限制,固相合成不适于大规模制备；(3)树脂价昂,试剂过量很多,原料成本高；(4)合成过程中难以避免的缺损肽的存在,各种副反应所生成的消旋肽和异构肽等的出现,以及脱保护过程中因保护基的残留、肽键的断裂、烷基化等产生的杂质,分离纯化极为困难;(5)合成的肽越长,经过的循环次数越多,目标分子的收率越低,纯化越困难;等。

17.简述多肽液相合成法的优点、缺点。

优点：方法多样性(可以使用所有成熟的有机合成方法)；均相反应,热分散性好,反应速度快;大量反应可以通过控制反应釜的大小和反应物的数量而实现;可以在每个步骤提纯、分析和鉴定产物,保证每一步原料的纯度;不需要昂贵的树脂,投料比低(原料成本低);缺点：(1).反应结束后,剩余原料、产物和副产物都在反应混合物中, 需要分离纯化。

(2).分离纯化常用方法全保护多肽：萃取洗涤；硅胶柱层析；重结晶；去保护多肽：重结晶；液相色谱柱。

因此,后处理相当费时、劳动强度大而且麻烦(3).液相合成难以实现自动化；(4).对合成人员的专业技能要求很高；(5).大肽合成溶剂的选择很困难。

18.简述多肽合成方法的选择原则。

19.给出Fmoc chemistry 固相合成的一般流程。

•首先将保护的Fmoc氨基酸通过一个支臂连结到一个不溶性载体上，α-氨基脱保护，用溶液洗涤氨基酸―支臂―树脂。

•将第二个预先活化的α-氨基保护的氨基酸通过耦联反应连接上去。

此外，也可以用α-N端及侧链保护的肽片断代替单个的氨基酸进行耦联反应，缩合反应完成后，用溶液洗涤；•重复进行脱保护、耦联，直到得到目的肽。

•最后将肽―支臂―树脂裂解。

20.多肽固相合成对树脂的要求有哪些？选择树脂的原则?树脂的要求：（1）化学稳定性（2）对各种溶剂的不溶性（3）良好的溶胀性（Swelling）（4）具有一定的机械强度21.何为载体树脂P163？载体的功能? 给出你知道的常见载体。

常见载体：22.载体树脂一般有哪几个指标? 如何调节？23.树脂溶胀的常用溶剂有哪些？各自特点？24.树脂实用前一般需要溶胀。

溶胀的作用、方法和注意事项？方法：•Complete swelling of the dry resin may take up to 1 hour.• A. Unmodified crosslinked polystyrene聚苯乙烯 and chloromethylated polystyrene氯甲基化聚苯乙烯• swelling capacity•Strong（DCM,Dioxane,Toluene） weak （alcohols,water）•中间 DMF• B. Derivatized polystyrenedepends on the load and the polarity of the functional groups.溶胀的作用：树脂溶胀后体积变大获得较好的结合位点，从而使反应顺利进行，而且在形成长链时溶胀还可以起到稀释作用位点和反映试剂的作用注意事项：25.给出影响多肽偶联的外因。

如何利用或避免？26.树脂突然收缩的原因是什么？如何避免？27.多肽合成中的洗涤操作非常重要。

请说明洗涤的作用、方法。

为何常常选用不同溶剂交叉洗涤？28.固相多肽合成中，树脂必不可少。

常见树脂种类有哪些？不同种类树脂选用的原则？1.Resins for the Synthesis of Peptide Acids2. Resins for the Synthesis of Peptide Amides3. Resins for the Synthesis of Fully Protected Peptide Fragments4. Resins for the Synthesis of Peptide Alcohols不同种类树脂选用的原则Peptide Amides ：Resin contains aminomethyl readily cleavagable by TFA；Fully Protected Peptide Fragments：Those resins containing linkers quite stable for bases but faiely labile to mild acids29.肽酸、肽酰胺、肽醇合成所用的树脂各有哪些?各自特点?请列表说明。

肽酸Wang Resin and Preloaded Wang Resins30.片段合成常用树脂有哪些?各自特点? 请列表说明。

31.对我们课堂讲授过的Linker 进行合理的总结。

Linker是一个双功能的分子将逐渐增长的肽链链接到不溶性载体上。

C端Fmoc amino acid 可以与linker偶合产生出一个被称作handle的东西，它在投聚合物的时候可以先惊醒纯化。

(4-(3-hydroxy-3-methyl-butyl)-phenoxy)-acetic acida “tert.butyl-equivalent” anchor especially suitable for the synthesis of peptides with a C-terminal Pro since DKP formation is suppressed by its bulkinessFmoc-2,4-dimethoxy-4’- (carboxymethyloxy)- benzhydrylamineFor the synthesis of peptide amidesFmoc-4-methoxy-4’-(-carboxy- propyloxy)-benzhydrylamineFor the synthesis of peptide amides4-Formyl-3-methoxy-phenoxyacetic acid•May be reduced to the alcohol before or after coupling; it can also be used as a formyl anchore.g. for reductive amination.2-Hydroxy-5-dibenzosuberone•Reacts with resins carrying chloromethyl groups.4-Hydroxymethylbenzoic acid•An anchor especially suited for cleavagewith nucleophiles, thus Boc should be preferred for N-protection.4-Hydroxymethyl-3-methoxy-phenoxyacetic acid•Somewhat less acid-labile than SASRIN.•4-Hydroxymethyl-phenoxyacetic acidA “Wang equivalent”.4-(Fmoc-hydrazino)-benzoic acidAcid-base stable linker which can yield various esters/amides upon the cleavage from the resin requiringa Cu(II) catalyst and a nucleophile.4(4-(1-hydroxyethyl)-2-methoxy-5-nitro-phenoxy)-butyric acid• A photolabile linker releasing the peptides as carboxylic acids.32.多肽合成中Fmoc的脱除非常重要。