Boc和Fmoc保护氨基酸与M树脂和王氏树脂结合率的比较

关键词Ｂ０ｃ策略，Ｆ盯啪策略，多肽，固相合成
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４２０
有机化学
Ｈ２Ｎ—ＡＡ—Ｍ树脂的制备
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Ｏ—ｃｓ＋人反应瓶中，加入ｌ ３ ｍＬ重蒸ＤＭＦ和 ｌ ５９９ Ｉｍｄ的Ｍ树脂（交换当量：０．７ ＩＩｌｌｌ谳ｅ／Ｅ）和７ ｍＬⅣ一甲基吡咯烷酮，充人氮气，密封，５０℃，磁力 搅拌反应３ｌｈ。接着按下述步骤洗涤：①分别用 ＤＭＦ，ＤＭＦ：Ｈ２０（７：３），ＤＭＦ各洗三次，每次２面ｎ；② ＤＭＦ：Ｈ２０（９：１），ＤＭＦ：１０％醋酸（９：１），ＤＭＦ：Ｈ２０（９： １）各洗三次，每次２血ｎ；③ＤＭＦ洗５次，前３次每次 ２ｍｉＩｌ。后两次各次５ Ｈｕｎ；④ＤｃＭ洗５次，前两次每 次２ｍｉｎ，后３次每次５血ｎ。真空干燥，恒重。得 Ｂ０ｃ—ＡＡ—Ｍ树脂样品，分别称重并取样做脱帽处 理后测自由氨基。
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万方数据
氨基酸与树脂的结合产物即Ｆｎｍ—ＡＡ一王氏树
脂和Ｈ２Ｎ一从一王氏树脂进行比较，其中Ｆｒｍｃ—
Ｐｌｌｅ一王氏树脂（５６．１％）和Ｈ２Ｎ—Ｐ１１ｅ一王氏树脂 （５６．３％）的结合率的差值最小，为ｏ．２％。而ＦＩＴｍ— ｃｌｙ一王氏树脂和Ｈ２Ｎ—ａｙ一王氏树脂的结合率差 值最大，为２．７％。在Ｂｏｃ策略中，差值最小和最大 的分别是Ｂ０ｃ—Ｐｈｅ—Ｍ树脂（９０．ｏ％）与Ｈ２Ｎ— Ｐｈｅ—Ｍ树脂（８９．２％）（差值为ｏ．８％）以及Ｂ０ｃ— Ｇ１ｙ—Ｍ树脂（９ Ｏ ４％）与Ｈ２ Ｎ—Ｇｌｙ—Ｍ树脂 （８７．８％）（差值为２．６％）。该结果表明两种方法测 得的结合率十分吻合。这表明重量法也是测定结合 率的可行方法之一，而且重量法更方便，易行。仅需 准确称出树脂的投料量和合成产物的重量，就可求 出实际交换当量和结合率。而水杨醛法操作步骤较 为烦琐，且需要特制的装置。
Ｐ｝Ｉｅ一０一ｃｓ＋按下列程序合成：将１０ ｍＬ蒸馏水加人 反应瓶中，再加入２．ｏ ｎｍＤｌ ｃｓＨｃ鸭，ｐＨ ９ ｏ，尔后
加ｌｏ ｒｎＬ甲醇，混匀，再将１．８８ ｒｎｍｏｌ Ｂｏｃ一从一ｏＨ
加入反应瓶，ｐＨ ７．Ｏ，反应释放ｃ０２。然后再加１．Ｏ Ⅱｍｌ ｃ棚ｃ０３，ｐＨ ８．Ｏ～９．０，反应１０删ｎ，直至无ｃ０２ 放出，保持ｐＨ ８—９．ｏ。最后减压除去甲醇，得到的
多肽的固相合成有叔丁氧羰基（Ｂ０ｃ）和芴甲氧 羰基（ｎｎｏｃ）两种Ⅳ端保护策略。在ｃ一端羧基肽 的合成中，第一个Ⅳ一端保护氨基酸与树脂的结合 率的多少直接影响最终合成目的肽的产量。在Ｂｏｃ 策略中，ｃ一端羧基肽合成常采用的树脂的功能基 团为氯代甲基衍生物，与Ｂｏｃ保护氨基酸的羧酸盐 反应，形成酯键，将第一个保护氨基酸附着到树脂 上Ｈ－。而Ｆｆｒｌｏｃ策略中，多采用的树脂功能基为羟
样品冷冻干燥，获白色Ｂ０ｃ一从一Ｏ—ｃｓ＋于粉。
Ｐ｝Ｉｅ—Ｍ树脂按下列步骤脱帽：取约４５ ｎｌｇ Ｂ０ｃ—ＡＡ —Ｍ树脂，加ＤｃＭ提泡３０Ⅱｌｉｎ，洗三次。再加５０％ Ⅱ、Ａ，４８％ＤｃＭ，２％苯甲醚（ｖ：ｖ：ｖ）液处理５ ｍｉｌｌ，２０ 谢ｎ两次。Ｋ茧ｓｅ Ｔ如￡阳性。ＤＭＦ洗三次，ＤＣＭ洗５
次，每次２Ⅱ曲，真空干燥恒重。得Ｈ２Ｎ一从一Ｍ树
ｃ一端羧基肽的合成中，第一个保护氨基酸与 树脂酯化的结合率测定，对指导第二个保护氨基酸 的投料量具有十分重要的意义。国内一般采用水杨 醛法测定自由氨基来确定实际交换当量，并据此求 出结合率。本研究比较了重量法测定Ⅳ端保护氨 基酸一树脂结合率和水杨醛法测定相应脱帽产物结
合率，其结果（见％ｋ １）表明：ｎ，１０ｃ策略中，每种
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张志刚等
Ｃ１１ｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｍａｌ ０ｆ Ｏ曙ａ工ｌｉｃ ＣｈｅⅡｉｓ时
４２１
ｌ材料与方法 １．１材料
ｃｓＨｃＯ，，Ⅳ一甲基吡咯烷酮，ＦＩｒｍ苯丙氨酸
（ｎｎｏｃ—Ｐｈｅ—ＯＨ），Ｆｎｌｏｃ甘氨酸（ＦｒＩｌｏｃ—Ｇｌｙ—ＯＨ），
ｎＩ琳亮氨酸（Ｆ抵一ｋｕ—ｏＨ），王氏树脂（ｗ噼
形＋［（肼×形）×（ＭⅣｊ一盯Ｗ２）／１０００］
肼：树脂的交换当量 形：树脂的重量 肘矽ｌ：Ｂ０ｃ（或Ｆｒｎｏｃ）氨基酸的分子量
＾邢２：Ｈ２０的分子量或Ｂ０ｃ（或Ｆｎｍ）基团分子
量和ｃｓｃｌ（或Ｈ２０）分子量之和。
４２２
有机化学
２结果 ２．１重量法及水杨醛法测定结合率的比较
采用重量法测定Ｂ０ｃ一从一Ｍ树脂和ｈｍ—
１．４ Ｂ０ｃ—ＡＡ—Ｍ树脂脱帽［４］ 将Ｂｏｃ—ｋｕ—Ｍ树脂，Ｂ０ｃ—Ｇｌｖ—Ｍ树脂和Ｂ０ｃ 万方数据
耽：Ｂ０ｃ（或Ｆ瑚ｏｃ）氨基酸一树脂重量 Ⅳｔ：树脂重量 加他：Ｂ０ｃ（或ｎｎｏｃ）氨基酸分子量 Ｍ臃：ｃｓｃｌ（或Ｈ２０）的分子量
理论交换当量的计算公式是
理论交换当量（ｍｍｏｌｅ／ｇ）＝ 丝！里
Ｂ０ｃ—ＡＡ—Ｏ—ｃｓ＋与Ｍ树脂酯化产物Ｂｏｃ一从一Ｍ
树脂和相应脱帽产物Ｈ２Ｎ—ＡＡ—Ｍ树脂两者结合 率的均值进行比较，结果见Ｔａｂｌｅｌ：Ｂ０ｃ—ｋｕ一０一一 Ｃｓ＋与Ｍ树脂，ｆｈｏｃ—Ｌｅｕ—ＯＨ与王氏树脂酯化产 物的结合率分别为８７，３％和４４．２％；Ｂ０ｃ—ａｙ—Ｏ一一 ｃｓ＋与Ｍ树脂，ｎｎｏｃ—Ｇｌｖ—ＯＨ与王氏树脂酯化产 物结合率分别为８９．１％和３０．４％；Ｂ０ｃ—Ｐｈｅ—ｏ一一 ｃｓ＋与Ｍ树脂。Ｆｒｎｏｃ—Ｐｈｅ—ＯＨ与王氏树脂酯化，其 结合率分别为８９ ６％和５６．２％。
脂，水杨醛法¨１测定每克氨基酸一树脂的自由氨基， 求Ｈ２Ｎ—Ｐｈｅ—Ｍ树脂的交换当量。
１．５ Ｆｈｍ—ＡＡ一王氏树脂的制备及脱帽 按照张志刚等的方法、６０合成ＦⅡｍ—ｋｕ一王氏
树脂，ＦＩｎｏｃ—Ｇｌｙ一王氏树脂和Ｆ概一Ｐ１１ｅ一王氏树
脂及脱帽。王氏树脂（ｏ．５６ Ｉｍｄｅ／ｇ或１蛐ｍｌｅ／ｇ）： Ｆｍｏｃ—ＡＡ一０Ｈ：Ｄｃｃ：ＤＭＡＰ摩尔比为１：３：４：１。其 中合成ｎｎｏｃ—Ｐｈｅ一王氏树脂时反应１８ｈ取样一 次，其他合成反应均４８ｈ停止反应。脱帽样品用水 杨醛法测定自由氨基。
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ＡＡ一树脂的实际交换当量。水杨醛法测定Ｈ２Ｎ— ＡＡ—Ｍ树脂和Ｈ２Ｎ—ＡＡ一王氏树脂的实际交换当 量，并据此计算结合率。结果见Ｔａｂｌｅ １。
三种氨基酸中每种氨基酸两种策略合成产物用 重量法和水杨醛测得的结合率的最大差值不超过
２．７％。
２．２保护氨基酸与王氏树脂和Ｍ树脂结合率的比 较
将每种ＦＩｎｏｃ—ＡＡ—ｏＨ与王氏树脂酯化结合生 成的ｎＴｍ—ＡＡ一王氏树脂及脱帽后相应的Ｈ２Ｎ— ＡＡ一王氏树脂两种产物的结合率取均值与各相应
基，与ＦＩｎｏｃ保护的氨基酸的羧基进行酯化使第一个 Ｆ’Ⅱｍ氨基酸与羟基树脂结合【２Ｊ。为了了解两种机 制中，保护氨基酸与树脂的结合，以便选择适当的 合成策略为合成ｃ一端羧基肽提供依据．本研究比 较了三种Ｂ０ｃ氨基酸铯盐和三种ｎｍｃ氨基酸分别 与Ｍ树脂和王氏树脂的结合率。
化学反应式如下：
１ Ｒ批ｅｉｖｅｄｌ９９９—０７—２８；Ｒｅｖｉｓｅｄｌ９９９—１０—２８；Ａｃｃｅｐ州１９９９一１１—２５ 广西区科技厅攻关项目基金资助。 １现 万在方桂数林医 据学院生化教研室工作。
３讨论 ＤＭＦ和ＤｃＭ是肽固相合成中常用溶剂，尤其是
ＤＭＦ对作用物和产物均具有溶解度高的优点而被 广泛应用多种反应系统中ｌ“。但是，ＤＭＦ对Ｄｃｃ— ＤＭＡＰ催化的羟基树脂与ｈｍ氨基酸的成酯反应 有抑制作用。相反，ＤｃＭ在成酯反应中对Ｄｃｃ— ＤＭＡＰ催化的反应系统则是良好的溶剂＿６Ｊ。故此， 本实验Ｆｒｎｏｃ策略中Ｄｃｃ—ＤＭＡＰ系统采用ＤｃＭ为 溶剂。