Fmoc系列保护氨基酸的制备研究

合集下载

fmoc保护基脱除机理

fmoc保护基脱除机理

fmoc保护基脱除机理一、FMOC保护基简介FMOC保护基(9-蝶酰氨基甲基)是有机合成中常用的一种保护基,其化学式为C15H11NO2。

它具有良好的稳定性和易于去除的特点,在多肽合成、药物合成等领域得到了广泛应用。

二、FMOC保护基脱除机理1.碱性条件下脱除FMOC保护基的脱除常采用碱性条件,如三氟乙酸(TFA)、丙酮/水/三氟乙酸(PKT)等。

在碱性条件下,TFA可以使FMOC与胺基发生缩合反应,生成相应的胺盐,并释放出CO2和HF。

反应机理如下:步骤1:FMOC在碱性条件下失去一个质子,生成相应的阴离子;步骤2:阴离子与胺发生缩合反应,生成相应的胺盐;步骤3:胺盐进一步水解,释放出CO2和HF,并还原为自由胺。

该反应具有高效、快速、选择性好等优点,适用于大多数含有NH2末端或侧链的化合物。

2.酸性条件下脱除除了碱性条件下,FMOC保护基还可以在酸性条件下脱除。

例如,三氯乙酸(TCA)、硫酸/丙酮/水(SAW)等。

在酸性条件下,FMOC与胺基发生缩合反应,生成相应的阴离子,并释放出CO2和HF。

反应机理如下:步骤1:FMOC在酸性条件下失去一个质子,生成相应的阴离子;步骤2:阴离子与胺发生缩合反应,生成相应的胺盐;步骤3:胺盐进一步水解,释放出CO2和HF,并还原为自由胺。

该反应具有选择性好、适用于含有羧基、磷酸二酯等化合物等优点。

3.其他脱除方法除了上述两种方法外,还有一些其他的FMOC保护基脱除方法。

例如:(1)光化学脱除法:利用紫外线或可见光照射FMOC保护基,在存在氧气的情况下进行光解反应,将其去除。

(2)微波辐射脱除法:利用微波辐射加热样品,使FMOC保护基发生热解反应,从而去除。

(3)还原脱除法:利用还原剂将FMOC保护基还原为自由胺。

三、总结FMOC保护基是有机合成中常用的一种保护基,其脱除方法多种多样。

在选择脱除方法时应根据实际情况选择合适的条件,并注意反应条件的控制和实验操作的安全。

保护氨基酸Fmoc-His(Trt)-OH的合成方法优化

保护氨基酸Fmoc-His(Trt)-OH的合成方法优化

方 法对 Hi 两步 保护 反 应 条件 进 行优 化 , 得 最终 两 步反 应 收 率分 别 都 达到 8 % 以上 , 品 纯 s的 使 O 产
度 达 到 9 以 上 。 5
关 键 词 : 氨 酸 ( s ;氨 基 酸 保 护 ;三 苯 甲基 ( t ;一 甲氧 羰 基 ( mo ) 纽 Hi ) Tr) 9 芴 F c 中图分 类号 : 2. 1 O 6 9பைடு நூலகம்7 文献 标识 码 : A 文 章 编 号 : 3 76 5 ( 0 8 0 —4 —4 0 6 -3 8 2 0 ) 95 90


需要 对 其 a氨 基 及 侧 链 上 的 咪 唑 环 加 以保 护 。 由 于 F c 护 基 的 一 些 独 特 优 点 , 对 碱 的 不 一 mo 保 如
稳 定性 、 易检 测 性 等 , 此 , 们 选 择 F c为 其 aNH 因 我 mo — 保 护 基 。 在 F c策 略 合 成 过 程 中 , 苯 甲 mo 三
摘 要 : 在肽 合 成 中 , 了得 到理 想的 目的 肽 , 为 首先 需要 对氨 基 酸 的 活性 基 团加 以封 闭或 保 护 。叔 丁氧羰基 ( o ) 9 芴甲氧羰 基 ( mo ) 固相合 成 中首 选的 aNH B c和 一 F c是 — 保 护基 , 由此 形 成 了多肽 固相 合 成 方法 中的 两大 类 : o B c方 法 和 F c方 法 。组 氨 酸 ( s 是 多肽 合 成 中 问题 最 大 的氨 基 酸之 mo Hi)
Sy he i nd Optm ia in o o e t d A m i c d nt ssa i z to fPr t c e no A i
F o — i( t 一 m c H s Tr ) OH

fmoc甘氨酸制备

fmoc甘氨酸制备

fmoc甘氨酸制备一、引言fmoc甘氨酸是一种重要的有机化合物,广泛应用于药物合成和生物化学领域。

它具有较好的生物相容性和药物活性,因此对其制备方法进行研究具有重要意义。

二、制备方法1.材料准备制备fmoc甘氨酸所需的原料包括甘氨酸、二嗪基二氯甲烷(DCM)、二氯甲烷(CH2Cl2)、二乙胺(DEA)、三乙胺(TEA)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)等。

这些原料可以在市场上购买到,质量要求较高。

2.反应步骤(1)制备甘氨酸活化剂将甘氨酸与二乙胺按1:1的摩尔比例加入DMF中,搅拌反应30分钟,加入氯化碳二甲酰胺(CDI)作为活化剂,继续搅拌反应2小时,得到甘氨酸活化剂。

(2)制备fmoc甘氨酸将甘氨酸活化剂与fmoc-Cl按1:1.2的摩尔比例加入到已经冷却的二氯甲烷中,搅拌反应12小时,得到混合物。

将混合物用乙酸乙酯洗涤3次,用饱和氯化钠溶液洗涤1次,经旋转蒸发浓缩,得到固体产物,即fmoc甘氨酸。

3.纯化与分析将制得的fmoc甘氨酸溶解在甲醇中,用活性炭吸附杂质,过滤后得到纯净的溶液。

通过旋转蒸发或冷冻干燥将溶液中的甲醇去除,得到纯净的fmoc甘氨酸固体。

通过NMR、质谱等分析手段对产品进行鉴定和定量分析。

三、应用领域fmoc甘氨酸作为一种重要的有机化合物,在药物合成和生物化学研究中具有广泛应用。

它可以作为多肽、合成药物和蛋白质的原料,用于合成具有特定功能和活性的化合物。

此外,fmoc甘氨酸还可用于荧光探针的制备、蛋白质组学研究等领域。

四、实验注意事项1.在实验过程中,应注意个人防护,佩戴实验手套和护目镜,避免接触有害化学物质。

2.反应过程中需要控制温度和pH值,以保证反应的进行和产物的纯度。

3.实验操作应严格按照化学实验室的安全规范进行,遵循相关的废弃物处理要求。

五、结论通过本文的介绍,我们了解了fmoc甘氨酸的制备方法及其应用领域。

制备fmoc甘氨酸的方法相对简单,但需要注意实验操作的细节和安全性。

fmoc-ala-oh结构式

fmoc-ala-oh结构式

fmoc-ala-oh结构式标题:FMOC-ALA-OH的合成及应用引言:FMOC-ALA-OH是一种常用的氨基酸保护基,广泛应用于肽合成和蛋白质工程领域。

本文将介绍FMOC-ALA-OH的合成方法以及其在科学研究和药物开发中的应用。

一、FMOC-ALA-OH的合成方法1.1 原料准备FMOC-ALA-OH的合成需要以下原料:氨基酸Ala、FMOC-Cl、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)等。

1.2 合成步骤将Ala溶于DMF中,加入二甲基咪唑(DMAP)作为催化剂,与FMOC-Cl反应,生成FMOC-ALA。

将FMOC-ALA与带有羟基的试剂反应,去除保护基,得到FMOC-ALA-OH。

二、FMOC-ALA-OH在肽合成中的应用2.1 肽合成FMOC-ALA-OH可以作为氨基酸保护基,用于肽合成中的氨基酸激活和保护。

通过反复进行保护基的去除和氨基酸的激活,可以逐步合成目标肽链。

2.2 蛋白质工程FMOC-ALA-OH在蛋白质工程中也有重要应用。

通过将FMOC-ALA-OH引入目标蛋白质的特定位点,可以实现对蛋白质结构和功能的改造。

这对于研究蛋白质的结构-功能关系以及开发新型蛋白质药物具有重要意义。

三、FMOC-ALA-OH的优势和前景3.1 保护基稳定性FMOC-ALA-OH具有较高的稳定性,可以在多次反应中保护氨基酸的活性,从而保证合成过程的高效性和纯度。

3.2 应用广泛性由于FMOC-ALA-OH可以用于合成各种不同序列的肽链和改造蛋白质,因此具有广泛的应用前景。

结论:FMOC-ALA-OH是一种重要的氨基酸保护基,它在肽合成和蛋白质工程中发挥着重要作用。

通过合理的合成方法和灵活的应用,FMOC-ALA-OH为科学研究和药物开发提供了有力支持。

未来,随着对FMOC-ALA-OH的进一步研究和应用,相信它将在更多领域中展现出巨大的潜力。

OPA-FMOC联用柱前衍生化法氨基酸类成分测定原理及其在药物分析中的应用

OPA-FMOC联用柱前衍生化法氨基酸类成分测定原理及其在药物分析中的应用

流动相梯度:
时间(min) 0.0 12.0 15.0 30.0 35.0 38.0 49.0 52.0
流动相B(%) 0 22 22 70 70
100 100
0
流速(ml·min-1) 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.5 1.5 1.0
每次实验前 要根据实际 情况,对梯 度进行微调
样品配制
单位: mg/mL
试验注意事项
流动相PH值必须精确调节至7.20±0.05
PH值 ,这样才能保证试验的可重复性
试验开始前,各泵一定要用纯水过度,

特别是B泵(有机相),避免流动相中盐
的析出而损坏泵
衍生 试剂
衍生试剂稳定性较差,长时间放置后会 氧化变质,色谱峰增多,干扰检测。一 般在4℃下可以保存1周左右
OPA-FMOC联用柱前衍生化法
1986年惠普/安捷伦将OPA和FMOC衍生反应依次 结合,实现了氨基酸的全自动衍生、色谱分离和 检测。
让样品先与OPA试剂充分反应,将一级氨基酸全部 反应完全,接着样品中剩余的二级氨基酸再与 FMOC反应。
由于FMOC、FMOC衍生物和反应副产物比任何 OPA衍生物的疏水性都强,所以它们不会干扰任何 一级氨基酸的检测。
纯水 纯水 硼酸盐 OPA FMOC 样品
柱前自动衍生过程
从1号瓶中吸取0uL水
纯水 纯水 硼酸盐 OPA FMOC 样品
柱前自动衍生过程
从4号瓶吸取1uLOPA试剂
纯水 纯水 硼酸盐 OPA FMOC 样品
柱前自动衍生过程
从1号瓶中吸取0uL水
纯水 纯水 硼酸盐 OPA FMOC 样品
柱前自动衍生过程
纯水 纯水 硼酸盐 OPA FMOC 样品

fmoc-osu保护氨基步骤

fmoc-osu保护氨基步骤

Fmoc-保护氨基步骤在有机合成中,保护基的选择和去保护操作对合成化合物的成功与否起着至关重要的作用。

Fmoc-保护氨基步骤是一种常用的保护氨基化学反应,以下将对Fmoc-保护氨基步骤进行介绍。

一、Fmoc-保护氨基步骤的原理Fmoc-保护氨基步骤是利用Fmoc保护基对氨基进行保护,在需要时去除Fmoc保护基,从而实现对氨基的保护和去保护。

Fmoc-氨基保护基通过酰氧化还原反应与氨基结合,并且在碱性条件下容易去除。

二、Fmoc-保护氨基步骤的具体操作1. 氨基的保护将含有氨基的化合物与Fmoc-无水氢氟酸酐和碱一起反应,生成Fmoc-氨基保护化合物。

2. 氨基的去保护在需要去除氨基保护基的时候,可以使用碱性条件,如二甲基甲酰胺/碱、三乙胺等,将Fmoc-氨基保护化合物去除Fmoc基,从而得到裸露的氨基化合物。

三、Fmoc-保护氨基步骤的应用Fmoc-氨基保护基适用于多肽合成中,常用于固相合成中对氨基的保护。

它具有保护效果好、去保护条件温和、去保护后易于纯化等优点,因此得到广泛应用。

四、Fmoc-保护氨基步骤的优缺点1. 优点Fmoc-氨基保护基具有保护效果好、去保护条件温和、去保护后易于纯化等优点。

2. 缺点Fmoc-氨基保护基的合成工艺较为复杂,而且去保护条件对一些特殊化合物可能会有影响。

五、Fmoc-保护氨基步骤的改进方法为了克服Fmoc-氨基保护基的缺点,一些化学研究人员提出了各种各样的改进方法,如改进合成工艺、寻找新的去保护条件等,以提高Fmoc-氨基保护基的适用性和效率。

Fmoc-保护氨基步骤作为一种常用的保护氨基化学反应,在有机合成中起着重要作用。

了解其原理、操作、应用及优缺点,对于有机化学研究人员具有重要意义。

通过不断地改进和完善Fmoc-保护氨基步骤,可以提高其在有机合成中的应用价值,推动有机合成领域的发展。

Fmoc-保护氨基步骤在有机合成中的应用非常广泛,特别是在多肽合成领域。

Fmoc系列保护氨基酸的制备研究

Fmoc系列保护氨基酸的制备研究

factor analysis,reaction time and temperature of Fmoc-Gly—OH and Fmoc—D.Val.OH
were optimized.Optimum condition combination of Fmoc—L—Leu—OH and
Fmoc-L—Ile—OH were got by h(33)orthogonal experiment design.
由于这两种氨基酸的合成步骤较多分别对主要的反应步骤进行单因素优化实验dlysoh的保护主要考虑影响铜配合物生成的时间和温度以及脱铜反应的时间
南京工业大秀敏 申请学位级别:硕士 专业:应用化学 指导教师:郭成
20040501
南京工业大学硕士论文
have c【。amido and carboxyl,some of the amino acids have lively side chain groups. such as hydroxyl,amido,guanidine and heterocyclic groups et a1.In solid phase
反应过程中主要采用工LC检测反应进程,并对产品的结晶条件进行了优化, 用高效液相色谱测得产品纯度均达到95.O%以上。除一般的物理常数表征外,还 包括红外光谱、质谱或氢谱。
最后,从保护氨基酸原料和辅助试剂出发,对每种保护氨基酸的生产成本进
杜秀敏:Fmoe系列保护氨基酸的制备研究
行了成本核算,并与市场价格进行比较。
amino dissertation,two kinds of protected
acids including L and D type amino acids
were discussed and the synthesis art and cost were investigated.Protected amino acids

fmoc-osu合成方法

fmoc-osu合成方法

fmoc-osu合成方法
Fmoc-Osu是一种常用的保护氨基酸侧链羟基的化合物,可用
于固相合成中氨基酸衍生物的合成。

下面是Fmoc-Osu的合成
方法:
材料:
1. Fmoc-氨基酸(已经保护好的氨基酸)
2. Oxalyl亚胺
3. N,N'-二乙基甲酰胺(DEA)
4. 二甲基亚砜(DMSO)
5. 氯甲烷
6. 乙酸乙酯
7. 水
步骤:
1. 将Fmoc-氨基酸溶解在二甲基亚砜中,加入适量的DEA
(用于中和反应中产生的副产物)。

2. 将Oxalyl亚胺加入溶液中,混合均匀。

3. 在室温下搅拌溶液数小时,直到反应完全进行。

4. 将反应溶液浓缩,得到Fmoc-Osu固体。

5. 用氯甲烷洗涤Fmoc-Osu固体,将洗涤液收集。

6. 用乙酸乙酯洗涤固体,将洗涤液收集。

7. 将洗涤液通过旋转蒸发装置去除溶剂,得到粗品Fmoc-Osu。

8. 用氯甲烷将粗品溶解,并通过滤液去除固体杂质。

9. 用氯甲烷沉淀Fmoc-Osu,并将沉淀物收集。

10. 将沉淀物在真空中干燥,得到纯品Fmoc-Osu。

注意事项:
1. 在合成中使用化学品时请注意安全操作,佩戴好防护手套和眼镜。

2. 溶液搅拌可以使用磁力搅拌器。

3. 洗涤时要尽量使反应产物与固体杂质分离。

4. 合成反应的时间和温度可以根据具体情况进行调整。

5. 某些步骤端产物需要在真空下干燥,确保溶剂的充分去除。

二硫代二丙酸_氨基酸__理论说明

二硫代二丙酸_氨基酸__理论说明

二硫代二丙酸氨基酸理论说明1. 引言1.1 概述在化学领域中,二硫代二丙酸和氨基酸是两个重要的研究方向。

二硫代二丙酸是一种含有硫元素的有机化合物,具有特殊的结构和性质,在许多生物和工业过程中发挥着关键作用。

而氨基酸则是构成蛋白质的基本组成单元,对生命体的正常运作至关重要。

本篇长文将详细探讨二硫代二丙酸和氨基酸的理论说明,包括它们的定义、性质、合成方法以及应用领域等方面内容。

其中,将特别着重介绍二硫代二丙酸在氨基酸合成中的作用及其反应机理,并分析实验室合成案例,并展望其在工业应用方面的前景。

1.2 文章结构本文将分为五个部分进行叙述。

首先,在引言部分(第一部分),将介绍文章整体结构以及研究目的;其次,在第二部分中,我们会对二硫代二丙酸进行理论说明,包括对其定义、性质和合成方法进行详细介绍,并展示其在不同领域的应用。

接下来,第三部分将着重概述氨基酸的结构和分类、生物合成途径以及生物功能和作用机制等方面内容。

随后,我们会探究二硫代二丙酸在氨基酸合成中的具体作用,并讨论反应机理、催化剂选择,以及实验室合成案例和工业应用前景(第四部分)。

最后,在结论部分(第五部分),我们将总结关键要点,对研究方向和进展进行展望,并强调研究意义和两者的应用价值。

1.3 目的本文旨在全面了解并阐述二硫代二丙酸与氨基酸这两个重要化学领域的理论知识。

通过对二硫代二丙酸及其合成方法、性质以及应用领域进行详细说明,以及对氨基酸结构分类、生物合成途径和功能机制等方面的概述,我们可以更好地认识到这两个研究领域的重要性,并深入探讨了二硫代二丙酸在氨基酸合成中所起到的作用与影响。

通过本篇文章的阅读和学习,我们将能够更加深入地了解这些重要化合物,并为未来的研究和应用提供有益的参考。

2. 二硫代二丙酸的理论说明2.1 定义和性质二硫代二丙酸是一种有机化合物,化学式为C3H6O2S2。

其结构中含有两个硫原子和一个羧基。

它是无色至浅黄色的液体,具有刺激性气味。

fmoc法和boc法

fmoc法和boc法

Fmoc法(9-氟米基氯甲酰酰胺法)和Boc法(tert-丁氧羰甲酰酰胺法)都是固相合成中的两种常用的保护基策略,用于合成多肽和蛋白质。

1. Fmoc法(9-氟米基氯甲酰酰胺法):•原理: Fmoc法使用9-氟米基氯甲酰酰胺(Fmoc-Cl)或其衍生物作为保护基。

这个方法基于Fmoc的氨基保护作用,可以在多肽合成中选择性地保护氨基(氨基酸的N-末端)。

它的主要特点是易于去除,通常使用碱性溶液(例如,弗洛伊尔溶液,piperidine)来去除Fmoc保护基。

•优点:–Fmoc氨基保护基容易去除,不需要强酸。

–Fmoc反应比较温和,适用于多肽和蛋白质的合成。

–反应条件适中,适合用于自动多肽合成。

•缺点:–Fmoc法在反应条件下对半胱氨酸和组胺等特定氨基酸不够稳定,需要额外的保护策略。

–Fmoc法需要使用含氰基化合物的底物,这些底物需要谨慎处理。

2. Boc法(tert-丁氧羰甲酰酰胺法):•原理:Boc法使用tert-丁氧羰甲酰酰胺(Boc-ON)或其衍生物来保护氨基,通常在氨基酸合成的开始阶段添加Boc保护基,然后使用强酸(通常是三氟甲磺酸,TFA)来去除它。

•优点:–Boc氨基保护基比较稳定,适用于多肽合成的早期阶段。

–Boc反应适用于多种氨基酸,不需要额外的保护策略。

•缺点:–Boc法在去除保护基时需要使用强酸(TFA),这可能对某些实验室条件造成腐蚀性影响。

–去除Boc保护基后,残留的TFA需要彻底去除,以避免对生物分子产生影响。

选择使用Fmoc法还是Boc法通常取决于合成的具体需求和合成策略。

有时也会采用混合策略,根据需要在合成过程中切换不同的氨基保护基。

这两种方法都在固相合成和化学生物学中发挥着关键作用。

fmoc法

fmoc法

fmoc法
Fmoc法(9-氟酞基甲氧羰基保护组-胺酸-三苯甲基酯保护氨基酸-固相合成法)是合成多肽链的一种常用方法。

该方法利用固相合成原理,在固相支持剂上逐步反应建立肽链。

Fmoc是指9-氟酞基甲氧羰基保护组,它可以保护氨基酸的氨基,防止其在反应过程中发生不希望的副反应。

在合成过程中,每一步都是将下一个氨基酸依次加入到肽链上。

Fmoc法的步骤一般包括以下几个步骤:
1. 固相支持剂的活化:将固相支持剂和活化剂(如二硫化氨基咪唑)反应,引入反应基团,以提供反应的活性位点。

2. 脱保护:使用稀酸溶液(如三氟乙酸)去除氨基酸的保护基团(Fmoc),使其暴露出游离的氨基。

3. 洗涤:用合适的溶剂对反应物进行洗涤,去除未反应物和副产物。

4. 活化剂的加入:加入适当的活化剂(如二硫化氨基咪唑)以提高下一步对氨基酸的偶联反应效率。

5. 氨基酸的偶联:将下一个氨基酸加入到肽链上,与之前的氨基酸通过酰化反应形成肽键。

6. 重复步骤2-5:重复上述步骤直到合成完整的多肽链。

7. 末端处理:在合成完整的多肽链后,进行末端保护(如甲酰化或酰化)或活化(如偶联活化剂)等处理。

Fmoc法具有反应条件温和、副产物易于去除、合成方便等优点,广泛应用于多肽、蛋白质和其他生物活性分子的合成研究中。

fmoc脱保护条件

fmoc脱保护条件

fmoc脱保护条件一、什么是fmoc脱保护条件?对于在有机合成中常使用的fmoc(9-氟米酰氧基羰基)化合物来说,脱保护条件是指将fmoc保护基从分子中去除的一系列方法和操作。

fmoc是一种常用的氨基保护基,可以在合成中保护氨基,以防止副反应的发生。

在需要释放氨基的时候,我们需要脱去fmoc保护基,以恢复原来的反应活性。

二、常用的fmoc脱保护条件1. 制备脱保护溶液首先,需要制备脱保护溶液,常用的脱保护溶液是以带有碱性功能的胺为溶剂,例如二甲基胺(DMA)或二甲基甲酰胺(DMF)。

在制备脱保护溶液时,需要注意溶液的浓度和纯度,以确保有效的脱保护反应。

2. 脱保护反应条件脱保护反应通常需要保持一定的温度和反应时间。

一般情况下,在室温至50摄氏度范围内进行脱保护反应。

温度过高可能会导致副反应发生,而温度过低可能会导致反应速度过慢。

在一般实验条件下,反应时间为2-4小时,但特殊情况下可能需要更长的反应时间。

3. 冷却和洗涤在脱保护反应完成后,需要将反应溶液进行冷却。

一般情况下,使用冷冻干燥机或冰浴进行冷却,以防止副反应的发生。

冷却后,需要用适当溶剂洗涤产物,常用的洗涤溶剂有乙酸酱油酯(AcOEt)、丙酮等。

洗涤的目的是去除反应过程中产生的杂质和未反应的试剂。

4. 分离和纯化产物分离和纯化产物是脱保护反应中的最后一步。

通常,可以使用柱层析、溅脱、结晶等方法来分离产物和杂质。

对于某些需要高纯度产物的合成,可能需要进一步进行重结晶纯化。

三、fmoc脱保护常见问题及应对措施1. 脱保护反应时间过短如果脱保护反应时间过短,可能会导致完全脱保护的反应未完成。

在这种情况下,我们可以延长反应时间,或更换更适合的脱保护试剂。

2. 反应溶液pH不适宜脱保护反应需要一定的碱性条件,以促进保护基的脱除。

如果反应溶液pH不适宜,可以调整溶液中胺的浓度或更换其他碱性试剂。

3. 反应温度过高或过低反应温度的选择对于脱保护反应至关重要。

多肽合成中Fmoc

多肽合成中Fmoc

多肽合成中Fmoc-氨基酸侧链的保护在多肽合成中活泼的侧链基团要加以永久性的保护,使其在a-氨基的脱保护反应和氨基酸缩合反应中保持稳定。

它们的这种永久性保护与a-氨基的暂时性保护配套形成正交保护,待所有缩合反应完成后再将保护基团在一定的条件下脱除。

Fmoc-氨基酸的侧链保护基应在碱性条件下稳定,在酸性条件下(TFA)脱除。

以下是各个不同的氨基酸侧链常用的保护基团。

1、天冬氨酸(Asp)和谷氨酸(Glu)Asp和Glu侧链羧基常用tBu保护。

可用TFA,TMSBr等脱除。

但是用tBu 保护仍有侧链环化形成酞亚胺的副反应发生。

近年来发展了一些新的保护基如环烷醇酯、金刚烷醇酯等可减轻这一副反应,这些保护基可用三氟甲磺酸三甲硅烷酯(TMSOTf)除去。

2、丝氨酸(Ser)、苏氨酸(Thr)和酪氨酸(Tyr)丝氨酸(Ser)、苏氨酸(Thr)和酪氨酸(Tyr)的羟基Tyr的酚羟基通常用叔丁基(tBu)保护。

3、天冬酰胺(Asn)和谷氨酞胺(Gln)Asn和Gln的a-羧基活化时可能会发生分子内脱氢反应生成氰基化合物。

碱性时Gln的侧链可以环化生成酰胺,为避免这些问题,可以用9-咕吨基,2,4,6-三甲氧卞基,4,4'-二甲氧二苯甲基或三苯甲基(Trt)等保护,这四种基团均可用TFA脱除。

4、组氨酸(His)His是最容易发生消旋化的氨基酸,Boc基团是一个较理想的保护基,降低了咪唑环的碱性,抑制了消旋。

5、半胱氨酸(Cys)CyS的-SH具有强亲核性,易被酰化成硫醚,也易被氧化为二硫键,常用保护基有二类:一类用TFA可脱除,如对甲苄基、对甲氧苄基和二苯甲基等;第二类可用(CF3CO)3T1 / TFA脱除,对TFA稳定。

如tBu, Bom和乙酰胺甲基等,第三类对弱酸稳定,如苄基和叔丁硫基(StBu)等,CyS(StBu)可用琉基试剂和磷试剂还原,CyS(BZl)可用Na/NH3脱保护。

6、精氨酸(Arg)Arg的胍基具有强亲核性和碱性,必须加以保护。

多肽固相合成—Fmoc法与Boc法

多肽固相合成—Fmoc法与Boc法

多肽固相合成—Fmoc法与Boc法
多肽合成是一个重复添加氨基酸的过程,固相合成顺序一般从C 端(羧基端)向N端(氨基端)合成。

过去的多肽合成是在溶液中进行的,称为液相合成法。

现在多采用固相合成法,从而大大的减轻了每步产品纯化的难度。

为了防止副反应的发生,参加反应的氨基酸的侧链都是被保护的,而羧基端是游离的,并且在反应之前必须活化。

多肽化学合成方法有两种,即Fmoc合成法和Boc合成法。

Boc合成法
Boc合成法是采用TFA(三氟乙酸)可脱除的Boc(叔丁氧羰基)为α-氨基保护基,侧链保护采用苄醇类。

合成时将一个Boc氨基酸衍生物共价交联到树脂上,用TFA脱除Boc,用三乙胺中和游离的氨基末端,然后通过DCC活化,偶联下一个氨基酸,最终脱保护多采用HF法或TFMSA(三氟甲磺酸)法。

用Boc法已成功地合成了许多生物大分子,如活性酶、生长因子、人工蛋白等。

在Boc合成法中,反复地用酸来脱保护,这种处理带来了一些问题:如在肽与树脂的接头处,当每次用50%TFA脱Boc基时,有约1.4%的肽从树脂上脱落,合成的肽链越长,这样的损失越严重;此外,酸处理会引起侧链的一些副反应,Boc合成法尤其不适于合成含有色氨酸等对酸不稳定的肽类。

Fmoc合成法
与Boc合成法的根本区别在于采用了碱可脱除的Fmoc(9-芴甲氧羰基)为α-氨基的保护基,侧链的保护采用TFA可脱除的叔丁氧基等,树脂采用90%TFA可切除的对烷氧苄醇型树脂,最终的脱保护避免了强酸处理。

多肽合成中Fmoc

多肽合成中Fmoc

多肽合成中Fmoc-氨基酸侧链的保护在多肽合成中活泼的侧链基团要加以永久性的保护,使其在a-氨基的脱保护反应和氨基酸缩合反应中保持稳定。

它们的这种永久性保护与a-氨基的暂时性保护配套形成正交保护,待所有缩合反应完成后再将保护基团在一定的条件下脱除。

Fmoc-氨基酸的侧链保护基应在碱性条件下稳定,在酸性条件下(TFA)脱除。

以下是各个不同的氨基酸侧链常用的保护基团。

1、天冬氨酸(Asp)和谷氨酸(Glu)Asp和Glu侧链羧基常用tBu保护。

可用TFA,TMSBr等脱除。

但是用tBu 保护仍有侧链环化形成酞亚胺的副反应发生。

近年来发展了一些新的保护基如环烷醇酯、金刚烷醇酯等可减轻这一副反应,这些保护基可用三氟甲磺酸三甲硅烷酯(TMSOTf)除去。

2、丝氨酸(Ser)、苏氨酸(Thr)和酪氨酸(Tyr)丝氨酸(Ser)、苏氨酸(Thr)和酪氨酸(Tyr)的羟基Tyr的酚羟基通常用叔丁基(tBu)保护。

3、天冬酰胺(Asn)和谷氨酞胺(Gln)Asn和Gln的a-羧基活化时可能会发生分子内脱氢反应生成氰基化合物。

碱性时Gln的侧链可以环化生成酰胺,为避免这些问题,可以用9-咕吨基,2,4,6-三甲氧卞基,4,4'-二甲氧二苯甲基或三苯甲基(Trt)等保护,这四种基团均可用TFA脱除。

4、组氨酸(His)His是最容易发生消旋化的氨基酸,Boc基团是一个较理想的保护基,降低了咪唑环的碱性,抑制了消旋。

5、半胱氨酸(Cys)CyS的-SH具有强亲核性,易被酰化成硫醚,也易被氧化为二硫键,常用保护基有二类:一类用TFA可脱除,如对甲苄基、对甲氧苄基和二苯甲基等;第二类可用(CF3CO)3T1 / TFA脱除,对TFA稳定。

如tBu, Bom和乙酰胺甲基等,第三类对弱酸稳定,如苄基和叔丁硫基(StBu)等,CyS(StBu)可用琉基试剂和磷试剂还原,CyS(BZl)可用Na/NH3脱保护。

6、精氨酸(Arg)Arg的胍基具有强亲核性和碱性,必须加以保护。

fmoc甘氨酸制备

fmoc甘氨酸制备

fmoc甘氨酸制备1. 引言fmoc甘氨酸是一种重要的氨基酸衍生物,常用于固相合成中。

其制备方法可以通过一系列的化学反应来完成。

2. 材料与方法2.1 材料- 甘氨酸- FMOC-OSu- DMF(二甲基甲酰胺)- DCM(二氯甲烷)- 碳酸钠- 氢氧化钠- 氯甲烷- 乙醇- 水2.2 方法2.2.1 FMOC-OSu的合成将FMOC-OSu溶解在DMF中,并加入碳酸钠作为催化剂。

反应时间为2小时,反应温度为室温。

反应结束后,用水洗涤反应液,并用氯甲烷从中萃取FMOC-OSu。

最后,用乙醇洗涤所得的固体,得到纯净的FMOC-OSu。

2.2.2 FMOC甘氨酸的制备在DMF中溶解甘氨酸,并加入氢氧化钠作为催化剂。

然后,将FMOC-OSu加入反应溶液中,并保持反应温度在室温下进行。

反应时间为12小时。

反应结束后,用水洗涤反应液,并用氯甲烷从中萃取FMOC甘氨酸。

最后,用乙醇洗涤所得的固体,得到纯净的FMOC甘氨酸。

3. 结果与讨论通过上述方法,成功合成了FMOC甘氨酸。

合成产物可以通过红外光谱法(IR)和质谱法(MS)进行表征和验证。

4. 结论本文成功地介绍了一种制备FMOC甘氨酸的方法,该方法简单、高效。

这将为后续的固相合成反应提供了重要的前体物质。

5. 参考文献[1] Smith A. M., Banwell M. G., et al. Synthesis of Fmoc-amino acids using Fmoc-y-oxobutanoic acid[J]. Tetrahedron Letters, 1990, 31(48): 6971-6974.[2] Itoh Y., Fujita M. Two-step synthesis of Fmoc-protected a,(diaminomethyl) amino acids and their application to solid-phase peptide synthesis[J]. Tetrahedron Letters, 1999, 40(31): 5825-5828.。

Fmoc法肽合成中正交保护赖氨酸的研究进展

Fmoc法肽合成中正交保护赖氨酸的研究进展

Fmoc法肽合成中正交保护赖氨酸的研究进展摘要:综述了各种用于Fmoc法肽合成赖氨酸的正交保护方法,这些保护方法对多肽的化学修饰起着十分重要的作用。

介绍了各种正交保护赖氨酸的合成、脱除方法及在肽合成中的应用实例,分析了各种保护基的特点、相互间的互补性及不足之处。

关键词:正交保护;肽合成;赖氨酸1963年,Merrifield创立了固相多肽合成法〔1〕,从此以各种保护氨基酸为原料的固相合成研究及其应用引起了人们的广泛关注。

今天,固相合成法得到了很大发展。

正交保护是指在一定条件下,分子中的一组保护基可被选择性地脱除,而其他保护基不受影响〔2〕。

一般情况下,正交保护是指基于机理之间的区别,例如半永久性和临时性保护基之间的区别,而且正交保护策略一般能提供较温和的反应条件。

Lys中的ε氨基碱性很强,同时具有亲核作用。

Fmoc策略中,Boc基团是比较好的保护基团,对碱的稳定性好,可以有效抑制副反应的发生。

赖氨酸是双氨基的氨基酸,同时Lys一般也是进行化学修饰的位点,这时需要特殊的保护基团,一般使用Alloc〔3〕、Dde〔4〕、ivDde〔5〕等进行正交保护。

1Dde保护的赖氨酸Dde保护基团在肽合成中主要用于保护伯胺,它是由2乙酰基5,5二甲基1,3环己二酮在DMF溶液中形成的〔6〕。

由于它易于被2%肼/DMF溶液脱除和在TFA和哌啶溶液中相对稳定,所以Dde保护的赖氨酸在Fmoc/tBu肽合成策略中用于合成支链肽、环肽和侧链氨基修饰的肽。

1.1FmocLys(Dde)OH的合成FmocLys(Dde)OH的合成方法较多。

由于醛酮和伯胺反应生成含碳氮双键的亚胺(西佛碱),亚胺在稀酸中水解,又回到原来的羰基化合物及胺,可以用这一机理来保护赖氨酸中的ε氨基。

PrasadS.Raje等〔7〕报道用茴香醛在碱性条件下和赖氨酸形成西佛碱临时性地保护ε氨基,然后选择Fmoc保护α氨基。

稀酸水解西佛碱去除ε氨基保护,最后选择保护基保护ε氨基。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
自动化的Merrifield合成技术可以在短时问内生产长片段的肽,因而引发了 肽化学领域的复兴。随后的改进显著缩短了合成所用的时间,并提高了合成的产 量,这为生产疫苗和多肽激素,以及选择性治疗先天代谢紊乱带来了新的前景。
多肽合成离不开保护氨基酸,氨基酸保护基的不同对多肽合成的效率和产率 有很大的影响。根据合成肽时侧链的活性,可把自然界中20神氨基酸分为惰性 侧链氨基酸(如:Gly、Leu、Ile、Ala、Val和Phe等)和活泼侧链氨基酸(如:
including IR,MS and HNMR were measured
At last,the cost of each protected amino acids was calculated from amino acids raw materials,protecting reagents and accessorial materials,which were contrasted with market price.
unprotected amino acids will connect inaccurately or bring some side reactions.
Protected amino acids can be separated as single protected amino acids and
1.2氨基保护基
氨基保护基的种类很多,但主要可分为烷氧羰基、酰基和烷基三大类,现简
介如下。 1.2.1烷氧羰基 1.2.1.1苄氧羰基(Z)
烷氧羰基的最典型代表是苄氧羰基(z),它是由Bergmann于1932年发现的 一个很老的氨基保护基…,现仍广泛被使用。它的优点在于:
Double protected amino acids include D—Lys—OH with side amido and L-Arg-OH
with side guanidine group.Fmoc,Boc and Pbf were used respectively to protect
have been used in the lab ofpeptide synthesis,
Single protected amino acids used base·labile Fmoc to protect amido,such as
Fmoc-Gly-OH,Fmoc-L-Leu-OH,Fmoc-L—Ile-OH and Fmoc—D—Val—OH.Using single
d—amido,side amido and side guanidine group.Main reaction conditions were
optimized by using single factor analysis because of SO many steps,including time
关键词 H氨酸L一亮氨酸L.异亮氮酸D.缬氨酸D.赖氨酸L.精氨酸
圭主三兰兰查兰塑兰丝查
ABSTRACT
The use of peptide in the field of biology and medicine becomes more and more
important along the development of biological technology.Protected amino acids are the significant raw materials of the solid phase peptide synthesis.All the amino acids
南京工业大学 硕士学位论文 Fmoc系列保护氨基酸的制备研究 姓名:杜秀敏 申请学位级别:硕士 专业:应用化学 指导教师:郭成
20040501
南京工业大学硕士论文
摘要
信着生物技术的发展,多肽在生物医药领域的用途越来越大,保护氨基酸是

固相合成多肽技术最基本的原料。氨基酸都含有Ⅱ一氨基和羧基,20中氨基酸中 有些还含有侧链活泼基团,如:羟基、氨基、胍基和杂环等。氨基和侧链活泼基
amino dissertation,two kinds of protected
acids including L and D type amino acids
were discussed and the synthesis art and cost were investigated.Protected amino acids
1963年,R.Bruce Merrifield(1984年获得诺贝尔奖)发明了固相肽合成法。 首先将肽链的c端以共价键形式连在不溶性的高分子树脂上,然后脱去c【-氨基 保护基,并与过量的活化羧基反应,重复这个过程直到延长到所需肽的长度,再 脱去侧链保护基,并把肽从高分子树脂上切下。
固相合成的优点主要表现在最初的反应物和产物都是连在固相载体上,因此 可以在一个反应容器中进行所有的反应,便于自动化操作,加入过量的反应物可 以获得高产率的产物,同时产物很容易分离。Merrifield成功合成了舒缓激肽(9 肽)和具有124个氨基酸残基的核糖核酸酶。1965年9月,中国科学家在世界 上首次合成了牛胰岛素。
The yields were higher.
——.
苎查苎!!!!!墨型堡翌墨垄些塑型鱼翌垄
!!!!±!星
Reaction processes were inspected by T.L.C mad the optimum crystal conditions wdre got·The purities determined by HPLC are all over 95.0%and physical constants
factor analysis,reaction time and temperature of Fmoc-Gly—OH and Fmoc—D.Val.OH
were optimized.Optimum condition combination of Fmoc—L—Leu—OH and
Fmoc-L—Ile—OH were got by h(33)orthogonal experiment design.
单保护氨基酸主要采用碱敏感的芴甲氧羰酰基(Fmoc)来保护,主要的品
种有:Fmoc.Gly.OH、Fmoc—L—Leu.OH、Fmoc.L—Ile—OH和Fmoc.D.Val一OH。对
影响Fmoc—Gly—OH和Fmoc-D—Val.OH的主要反应条件,包括反应时问和温度采 用单因素分析法进行优化实验。对于Fmoc—L.Leu—OH和Fmoc—L—Ile—OH采用三 因素三水平正交设计进行优化实验,得到了最佳的条件组合。
KEYWORDS Glycine,L-Leucine,L-Isolecucine,D—Valine,D.Lysine,L-Arginine
南京工业走学硕士论文
第一章 综述
1.1概述
肽在生物的生长、发育和代谢中起着重要作用,它是由具有一定序列的氨基 酸通过肽键组成的。两个氨基酸组成的叫二肽,三个氨基酸组成的叫三肽,依次 类推。一般氨基酸数目小于10个的叫小分子肽或寡肽,大于10个的叫多肽。氨 基酸都具含有氨基和羧基,中性条件下以两性离子存在,彼此不会聚基,而且还需保护不反应的旺一氨基以及侧 链活泼基团。
不同的氨基酸需要适合自己的保护基团,并且随着合成肽种类的不同,选择 保护基的方案也不同。首先要保证高反应收率的情况下对需要保护的基团有选择 性的保护,且保护后的氨基酸要有一定的稳定性。其次,保护基在接肽反应后高 收率地选择性脱去,且不影响生成的肽键。现在能够用温和条件脱去的保护基发 展比较迅速。常见的保护基团简介如表1—1所示。
have c【。amido and carboxyl,some of the amino acids have lively side chain groups. such as hydroxyl,amido,guanidine and heterocyclic groups et a1.In solid phase
and temperature of preparating Cu complexe and time of removing Cu ion.The
reaction time of Z—Arg—OH,temperature of z—L-Arg(Pbf)-OH·CHA,weight of
catalyst,reaction pressure,temperature and time of removing Z were investigated.
peptide synthesis,R-amido and lively side chain group ale all protected before peptide synthesis,then removed by the chemical reagents after peptide synthesis,because
双保护氨基酸主要包括含例链氨基的D.Lys。OH以及含侧链胍基的 L-Arg.OH的保护。对于c【.氨基仍采用Fmoc保护策略,侧链氨基用二碳酸二叔 丁酯引入叔丁氧羰基来保护,侧链胍基用酸敏感保护基2,2,4,6,7.五甲基二氢苯并 呋喃一5一磺酰基来保护。由于这两种氨基酸的合成步骤较多,分别对主要的反应 步骤进行单因素优化实验,D.Lys.OH的保护主要考虑影响铜配合物生成的时间 和温度,以及脱铜反应的时间。L-Arg-OH的保护主要考虑制备Z-Arg.OH的反 应时间,制备Z.L—Arg(Pbf)-OH环己氨盐的温度,以及氢解脱Z时催化剂的用量、 反应的压力、温度和时间,通过优化实验都得到了较好的产率。
杜秀敏:Fmoc系列保护氨基酸的剥备研究
表1.I主要保护基的缩写和脱去条”‘
Tab.1-l Abbreviations and removed conditions ofimportant protecting groups
相关文档
最新文档