多肽合成入门PPT讲稿

N N
N
N
NN
C
O
H2
Arg
R
时）
组氨酸
N
(histidine)pH=6.0时 N
N
N
ON
C H2
His
H
多肽简介
• 肽键是蛋白质分子中氨基酸间的主要连接方式，是一个alpha-
N的Hα2-和羧一基个与a另lp一ha个-C氨OO基H酸脱的水α缩-氨合基而之成间的失酰去胺一键分。子一水个相氨互基连酸接 而成的化合物称为肽（peptide），由2 个氨基酸缩合形成的 肽叫二肽，由3 个氨基酸缩合形成的肽叫三肽，少于10 个氨 基酸的肽称为寡肽，由10个以上氨基酸形成的肽叫多肽，因 此蛋白质的结构就是多肽链结构。每个肽在其一端有一自由 氨基，称为氨基端或N-末端，在另一端有一自由羧基，称为 羧基端或C-末端。
R1
R2
H2N
N
N
O
O
Rn N
Rn+1
N
OH
O
O
• 多肽简介 • 多肽合成原理 • 氨基保护 • 羧基保护 • 侧链功能团的保护 • 肽键生成的方法
多肽合成原理
• 化学合成多肽就把氨基酸按照一定的氨基酸排列顺序
和连接方式连接起来。
• 为了得到具有特定氨基酸顺序的合成多肽，采用逐步
缩合的定向合成方法，即先将不需要反应的氨基或羧 基用适当的基团保护起来，再进行连接反应，以保证 反应的定向进行。
多肽合成入门课件
多肽合成简介
• 多肽简介 • 多肽合成原理 • 氨基保护 • 羧基保护 • 侧链功能团的保护 • 肽键生成的方法
多肽简介
• 蛋白质的基本结构单位
是氨基酸，由20种氨基 酸组成的各种各样的蛋 白质。
• 每个氨基酸分子（脯氨
酸除外）alpha碳原子上 都结合一个-NH2、一个COOH、一个氢原子，和 一个各不相同的-R
邻苯二甲酰亚 用HCl/有机溶剂、二乙胺的乙醇溶液
胺甲酯
、稀的NaOH水溶液和肼解脱去
苯羰甲酯 用催化氢解或硫代酚钠处理脱去
吡啶-4-甲酯
用催化氢解、电解还原、Na/液氨处理 、碱皂化等方法脱去
三甲硅乙酯
NaOH皂化脱去，TFA和HCl/有机溶剂酸 解脱去
• 多肽简介 • 多肽合成原理 • 氨基保护 • 羧基保护 • 侧链功能团的保护 • 肽键生成的方法
CH3
Ala
A
缬氨酸（valine)
N
CH3
Val
V
O
CH3
亮氨酸
N
O
H 2
C
（Leucine)
Leu
L
非极性R 基氨基
酸
异亮氨酸 （isoleucine)
脯氨酸 （proline)
N
O O N
CH3 CH
CH 3
N
Ile Pro
I P
苯丙氨酸 (phenylalanine)
N
H 2
C
Phe
O
F
色氨酸 (tryptophan)
他的方法选择性脱去，如苄酯、苯羰基甲 酯、三甲硅乙酯
羧基保护
羧基保护基
脱保护条件
甲酯/乙酯 用NaOH/KOH在有机水溶液中皂化脱去
苄酯/取代苄 除能像甲酯或乙酯那样用皂化的方法
酯
脱掉外还可以用催化氢解的方法脱除
叔丁酯(OtBu)
能用HCl/有机溶剂、HBr/AcOH、TFA、 HF等酸解的方法脱去
N
O O N
CH3 CH
CH 3
N
Ile Pro
I P
苯丙氨酸 (phenylalanine)
N
H 2
C
Phe
O
F
色氨酸 (tryptophan)
N O
N
N
C H2
Trp
W
甲硫氨酸
S
(methionine)
N
H
2
S
C
O
Met
M
甘氨酸(glycine) N O
H
Gly
G
N
H
丝氨酸(serine)
2
C
Ser
S
O
OO
极性不
苏氨酸 (threonine)
N
H3C
HC
O
O
O
Thr
T
带电荷R 基氨基
半胱氨酸 (cysteine)
N
H
2
C
S
O
S
Cys
C
酸
酪氨酸 (tyrosine) O
N
H 2
C
OO
Tyr
Y
天冬酰胺
N
H
2
O
O
C
(asparagine)
N
O
N
Asn
N
谷氨酰胺
O
(Glutamine) N
N
O
O
N
C H2
R1
R2
XNH
C H
COY
+
H2N
C H
COOQ
R1
R2
XNHCHCONHCHCOOQ
多肽合成原理
• 对于长肽合成，一般有逐步增长和片段缩合两种方式，前者由
起始氨基酸（或肽）开始，每连接一次增长一个氨基酸，后者
由C保护肽同N保护肽缩合来得到两者长度相加的新肽链。
R1
R2
XNH
N
N
O
O
Rn N
Rn+1
N
Y
O
O
R1
R2
+ H2N
N O
N O
Rn N
Rn+1
N
OQ
O
O
R1
R2
XNH
N
N
O
O
R2n+1
R2n+2
N
N
OQ
O
O
• 多肽简介 • 多肽合成原理 • 氨基保护 • 羧基保护 • 侧链功能团的保护 • 肽键生成的方法
氨基保护
• 氨基保护常用的保护基分为烷氧羰基、酰
基，和烷基三大类。因为N烷氧羰基的保护 的氨基酸在接肽时不易发生消旋化，故烷 氧羰基使用最多
N O
N
百度文库
N
C H2
Trp
W
甲硫氨酸
S
(methionine)
N
H
2
S
C
O
Met
M
甘氨酸(glycine) N O
H
Gly
G
N
H
丝氨酸(serine)
2
C
Ser
S
O
OO
极性不
苏氨酸 (threonine)
Gln
Q
R基团带负
天冬氨酸
电荷的氨 基酸
(pH=7.0
(aspartic acid) O 谷氨酸(glutamic O
O
时)
acid)
O
N O
H 2
C
O O
N
O
O
O
C H2
Asp Glu
D E
N
R基团带正 赖氨酸(lysine) N
N C
O
H2
Lys
K
电荷的氨 基酸
(pH=7.0
精氨酸
N
(arginine)
R
H2N
COOH
H
20种构成蛋白质的氨基酸
氨基酸名称
结构式
O
丙氨酸(alanine) N
R基 三字母符号 单字母符号
CH3
Ala
A
缬氨酸（valine)
N
CH3
Val
V
O
CH3
亮氨酸
N
O
H 2
C
（Leucine)
Leu
L
非极性R 基氨基
酸
异亮氨酸 （isoleucine)
脯氨酸 （proline)
氨基保护
• 多肽简介 • 多肽合成原理 • 氨基保护 • 羧基保护 • 侧链功能团的保护 • 肽键生成的方法
羧基保护
• 目前使用的羧基保护大致可以分为三种 • 一种可以用碱皂化脱去，如甲酯、乙酯 • 另一种可以用酸脱去，如叔丁酯、对甲氧
苄酯，邻苯二甲酰亚胺甲酯等
• 第三种除了用酸或碱脱去外，还可以用其
侧链功能团的保护
• 由于不少氨基酸的侧链都带有能反应的基
团，如羟基、巯基、酚基、B-和r-羧基、胍 基、咪唑基、吲哚基和硫醚基等，为了避 免副反应的发生，在多肽合成中往往也选 用适当的保护基将它们保护起来
20种构成蛋白质的氨基酸
氨基酸名称
结构式
O
丙氨酸(alanine) N
R基 三字母符号 单字母符号