多肽的固相合成_(经典版)
多肽合成反应
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多肽是少于100个氨基酸脱水缩合形成的化合物,分子结构介于氨基酸和蛋白质之间,具有很高的生物活性。
随着多肽在药物研发、食品研究以及在化妆品领域的广泛应用(特别是生物制药的发展),多肽合成已然成为化学生物学研究的一个重要且不断增长的领域。
多肽合成反应1)末端氨基酸N端脱保护2)激活待添加氨基酸(C端脱保护)3)偶联成具有酰胺功能的肽4)重复上述步骤添加更多的氨基酸,直到得到目的肽多肽化学合成方法1)固相合成(SPPS):在聚合珠或树脂上从C端(羧基端)向N端(氨基端)固相合成多肽。
*Boc多肽合成法经典的多肽固相合成法,以Boc作为氨基酸α-氨基的保护基,苄醇类作为侧链保护基,Boc的脱除通常采用三氟乙酸(TFA)进行。
多肽合成时将已用Boc保护好的N-α-氨基酸共价交联到树脂上,TFA切除Boc保护基,N 端用弱碱中和。
肽链的延长通过二环己基碳二亚胺(DCC)活化、偶联进行,最终采用强酸氢氟酸(HF)法或三氟甲磺酸(TFMSA)将合成的目标多肽从树脂上解离。
在Boc多肽合成法中,为了便于下一步的多肽合成,反复用酸进行脱保护,一些副反应被带入实验中,例如多肽容易从树脂上切除下来,氨基酸侧链在酸性条件不稳定等。
FMOC-苯甘氨酸102410-65-1BOC-L-4-甲基苯丙氨酸80102-26-7BOC-L-羟脯氨酸13726-69-7*Cbz-氨基酸及衍生物CBZ-L-赖氨酸甲酯盐酸盐27894-50-42)偶联试剂:*活性酯/添加剂N-羟基硫代琥珀酰亚胺钠盐106627-54-71H-苯并三唑-1-基氧三吡咯烷基鏻六氟磷酸盐128625-52-5Fmoc-His(Trt)-Wang resin 100-200 mesh, 1%DVB,Substitution 0.3-0.8mmol/g。
多肽的固相合成步骤及其基本原理
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多肽的固相合成步骤及其基本原理多肽呀,这可是个神奇的东西呢!那多肽的固相合成,就像是一场奇妙的旅程。
首先呢,得有个起始的地方,这就像是旅行的出发点。
在固相合成里,这个起始点就是固相载体。
它就像是一个稳稳的基地,承载着后续的一切反应。
然后呢,第一个氨基酸就登场啦!它就像一个勇敢的开拓者,被连接到固相载体上。
这一步可重要啦,就好比盖房子要先打下坚实的地基一样。
接下来呀,其他的氨基酸就一个一个地往上加。
这就好像是给房子一砖一瓦地添加上去。
每加一个氨基酸,都需要进行一系列的反应和处理,确保它们连接得牢牢的。
在这个过程中,保护基团就像是小卫士,保护着那些不该反应的地方,让反应只发生在该发生的部位。
你说神奇不神奇?再说说缩合反应吧,这就像是把各个部分紧密连接在一起的胶水。
通过缩合反应,氨基酸们手牵手,形成了多肽链。
这一路走下来,就像经历了一场充满挑战和惊喜的冒险。
有时候会遇到一些小困难,比如反应不完全啦,但科学家们总有办法解决。
就像我们在生活中遇到困难一样,总不能轻易放弃呀!得想办法克服,让事情朝着我们希望的方向发展。
而且哦,整个过程都需要非常精细的控制和操作。
这可不是随便玩玩就能做好的,就像做一件精美的工艺品,需要用心和耐心。
等到多肽链合成完成后,还得把它从固相载体上分离下来,这就像是旅行结束后要离开出发点一样。
最后得到的多肽,可能有着各种各样神奇的功能。
它可以是药物,帮助人们战胜疾病;也可以是其他有用的物质,为我们的生活带来便利。
你看,多肽的固相合成步骤和基本原理是不是很有趣呀?这其中蕴含着无数科学家的智慧和努力呢!它就像是一个神秘的魔法,通过一步步的操作,创造出了令人惊叹的成果。
我们真应该为这些科学成就感到骄傲和自豪呢!。
有机化学基础知识点整理多肽的合成与蛋白质的结构
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有机化学基础知识点整理多肽的合成与蛋白质的结构有机化学基础知识点整理多肽的合成与蛋白质的结构多肽是由氨基酸按照一定顺序连接而成的生物大分子,是构成蛋白质的基本单位。
多肽的合成涉及到有机化学中的许多重要知识点,同时对多肽的合成方法有深入的了解有助于理解和研究蛋白质的结构和功能。
本文将对多肽的合成方法和蛋白质的结构进行详细的介绍和讨论。
一、多肽的合成方法1. 固相合成法固相合成法是目前多肽合成的主要方法之一,其特点是反应速度快、纯度高,适合合成较短的多肽序列。
该方法利用聚苯乙烯或聚酰胺基质作为载体,通过氨基酸与载体表面上的活性基团进行缩合反应来逐步合成多肽链。
此外,还可以引入保护基和有机溶剂等辅助剂来控制反应的进行。
2. 液相合成法液相合成法是多肽合成的传统方法,其核心原理是通过氨基酸分子之间的缩合反应来构建多肽链。
该方法适用于合成较长的多肽序列,但反应速度较慢且纯度较低。
液相合成法需要借助溶剂和试剂,以及净化和纯化等步骤来得到目标产物。
3. 化学合成法化学合成法又称非天然氨基酸合成法,通过合成非天然氨基酸来拓展多肽合成的可能性。
该方法可以引入更多的变化和功能基团,从而改变多肽的结构和性质。
常见的化学合成法包括马尔萨斯开环反应、迈尔琼氏反应和米氏缩合反应等。
4. 生物合成法生物合成法是通过利用生物系统中的蛋白质合成机制来合成多肽。
这种方法的优势是合成速度快、选择性高,但常受到生物系统的限制。
生物合成法主要包括蛋白质工程技术和基因工程技术等。
二、蛋白质的结构蛋白质是多肽的高级组织形式,具有复杂多样的结构和广泛的功能。
蛋白质的结构可以分为四个层次:一级结构、二级结构、三级结构和四级结构。
1. 一级结构一级结构是指多肽链上氨基酸的线性排列顺序。
氨基酸之间通过肽键连接,以胺基(NH)端和羧基(COOH)端作为起始和终止。
氨基酸序列的不同决定了蛋白质的种类和功能。
2. 二级结构二级结构是指多肽链上局部的空间排列方式。
多肽的固相合成 ppt课件
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第二代多肽合成仪
此两款设备也是 目前市场上仍在 销售的最早的多 肽合成仪。
ba•c1k5
第三代多肽合成仪
•第三代多肽合成仪是以 Applied Biosystems公 司的ABI 433 peptide synthesizer 与C S Bio公司的CS336为代表 的无死角多肽合成仪为 代表的,诞生在上世纪 九十年代。
ba•c1k3
第二代多肽合成仪
• 第二代多肽合成仪是以Protein Technologies 公司推出的PS3 Peptide Synthesizer以及 Advanced ChemTech公司推出的ACT peptide synthesizer Model 90为代表的,诞生在上世 纪八十年代。
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1963年,R.B.梅里菲尔德提出固相合成的方法,避免了溶解问题。 它的原理是将第 1个氨基酸接到不溶的固体颗粒上,然后将保护的第 2个氨基酸与之缩合。产物因在固体颗粒上,因此很容易将反应中剩 余的试剂清洗干净。然后脱去保护基,再将第3个氨基酸与之缩合而 成三肽。如此反复,只要反应产率非常高,就能合成很大的肽。最 后将合成的肽从固体的支持物上切下,再经纯化,即可得相应的肽。
关键:需要有措施使第1个氨基酸的氨基与第2个氨基酸 的羧基不参与反应
固相多肽合成法
![固相多肽合成法](https://img.taocdn.com/s3/m/9406a64bf342336c1eb91a37f111f18583d00c36.png)
固相多肽合成法固相多肽合成法是一种重要的有机合成技术,广泛应用于生命科学和药物研究领域。
本文将生动、全面地介绍固相多肽合成法的原理、步骤以及相关的实用技巧,旨在提供对读者有指导意义的知识。
固相多肽合成法是一种将氨基酸按特定顺序连接成多肽链的方法。
其原理基于活性氨基酸的保护基团选择性去保护和连接,以及携带保护基团的固相载体的使用。
通过不断地重复去保护、连接和洗脱等步骤,可以逐步构建目标多肽链。
固相多肽合成法的步骤一般包括固相载体上的保护基团去除、活性氨基酸与载体连接、保护基团再次引入和洗脱。
其中,保护基团的去除通常使用酸或碱,而连接反应则采用酰化或聚缩反应。
保护基团的引入需要结合保护基团的选择性去保护和引入。
在固相多肽合成过程中,还要注意一些实用技巧。
首先,合成的多肽序列和长度应事先确定,以确保合成的成功。
其次,选择合适的负载度和载体类型,可以根据需要选择有机多孔载体或无机硅胶载体。
此外,保护基团的选择也是关键,需要兼顾去保护和连接反应的条件。
最后,在洗脱步骤中,适当选择洗脱剂和洗脱时间,以去除无关杂质并确保目标多肽的纯度。
固相多肽合成法在生命科学和药物研究中具有广泛的应用。
它可以用于合成具有特定生物活性的多肽药物,如肽激素、肽抗体和肽递送系统等。
此外,固相多肽合成法还可用于研究蛋白质、蛋白质结构和功能的相关研究。
总之,固相多肽合成法是一项重要的有机合成技术,可应用于生命科学和药物研究领域。
熟练掌握固相多肽合成法的原理、步骤和实用技巧,对于高效地合成目标多肽具有重要的指导意义。
希望本文的介绍能够为读者提供有益的知识和启发。
多肽固相合成法
![多肽固相合成法](https://img.taocdn.com/s3/m/f29ad4e82dc58bd63186bceb19e8b8f67d1cef70.png)
多肽固相合成法多肽固相合成法(Peptidesolid-phasesynthesis,简称SPS),又称为固相合成法,是一种特殊的分子生物学技术,它可以用于研究多肽结构、性质和功能的方法之一。
迄今为止,多肽固相合成方法已经成为最老的和最受欢迎的多肽合成方法。
因为它具有质量高、效率高、重现性好和经济性等优点,使得它在多肽和蛋白质合成之中占有重要地位。
多肽固相合成法一般由两个步骤组成:一是多肽合成本身,二是清洗和收率分离。
在多肽合成本身,使用一定的多肽合成试剂,及改变它们的环境和活性,使多肽按照从左往右的方向,连续构建出一个长链有机化合物。
在清洗和收率分离阶段,通过不同溶剂和改变酸碱度的方式,将多肽合成出物剥离,收集活性产物。
多肽固相合成有着很多的优点,使它成为多肽的生产技术的首选。
它可以有效地控制合成的多肽的质量,它是一种自动化的合成方法,具有高得多的重现性,且减少了许多人工操作,因而节约时间和金钱。
此外,多肽固相合成可以合成长度较大的多肽,从而为研究蛋白质结构提供有力支持;它可以有效地控制各种多肽的烷基化反应,从而制备出稳定性更好的多肽;多肽固相合成也可用于在不同位置引入荧光分子,从而可以用于荧光定量的研究。
多肽固相合成的技术不断发展,有着很多的变种,如SPPS,FP-SPPS,SPPS家族,TPP-SPPS,特别是TPP-SPPS,它可以在不影响产物纯度的情况下,大幅度提高多肽合成速度,可以大大提高产量和纯度,因此TPP-SPPS技术被认为是当今最有前途的多肽固相合成技术。
同时,多肽固相合成技术也存在一些不足,例如合成多肽的速度过慢,合成长度较大的蛋白质衍生物质无法满足需求;在合成过程中,多肽的合成稳定性有限,会影响最终产物的质量;在纯度较低的情况下,普通的多肽固相合成可能会因为操作不当出现异常产物。
因此,多肽固相合成法作为一种生物学技术,应当更加系统地掌握,深入研究,以便更好地发挥它的作用,以满足当代多肽研究领域的发展需求。
多肽的固相合成_(经典版)
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多肽固相合成法
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英文解释: solid phase peptide synthesis 简写为SPPS在肽合成的技术方面取得了突破性进展的是R.Bruce Merrifield,他设计了一种肽的合成途径并定名为固相合成途径。
由于R.BruceMerrifield 在肽合成方面的贡献,1984年获得了诺贝尔奖。
下面给出了肽固相合成途径的简单过程(合成一个二肽的过程)。
氯甲基聚苯乙烯树脂作为不溶性的固相载体,首先将一个氨基被封闭基团(图中的X)保护的氨基酸共价连接在固相载体上。
在三氟乙酸的作用下,脱掉氨基的保护基,这样第一个氨基酸就接到了固相载体上了。
然后氨基被封闭的第二个氨基酸的羧基通过N,Nˊ-二环己基碳二亚胺(DCC,Dicyclohexylcarbodiimide)活化,羧基被DCC活化的第二个氨基酸再与已接在固相载体的第一个氨基酸的氨基反应形成肽键,这样在固相载体上就生成了一个带有保护基的二肽。
重复上述肽键形成反应,使肽链从C端向N端生长,直至达到所需要的肽链长度。
最后脱去保护基X,用HF水解肽链和固相载体之间的酯键,就得到了合成好的肽。
固相合成的优点主要表现在最初的反应物和产物都是连接在固相载体上,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。
化学合成多肽现在可以在程序控制的自动化多肽合成仪上进行。
Merrifield成功地合成出了舒缓激肽(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人工合成了牛胰岛素。
多肽固相合成法固相合成法的诞生多肽合成研究已经走过了一百多年的光辉历程。
1902年,Emil Fischer 首先开始关注多肽合成,由于当时在多肽合成方面的知识太少,进展也相当缓慢,直到1932年,Max Bergmann等人开始使用苄氧羰基(Z)来保护α-氨基,多肽合成才开始有了一定的发展。
到了20世纪50年代,有机化学家们合成了大量的生物活性多肽,包括催产素,胰岛素等,同时在多肽合成方法以及氨基酸保护基上面也取得了不少成绩,这为后来的固相合成方法的出现提供了实验和理论基础。
多肽固相合成法
![多肽固相合成法](https://img.taocdn.com/s3/m/bbe63ac0afaad1f34693daef5ef7ba0d4a736d32.png)
多肽固相合成法
多肽固相合成法是一种DNA合成的新技术,它可以通过将新的碱
基序列“烧写”到分子和多肽的固定表面,从而形成新的多肽序列。
该技术在用于生物学研究和工业化生产方面都具有重要的意义。
多肽固相合成以高精度的“步进式”合成方法来实现多肽序列的
构建,可以将大量碱基按顺序结合在一起,从而形成新的多肽序列。
多肽固相合成是一种无褪色技术,它能够构建出具有不同结构的
多肽,如两性肽、金属络合物肽、共价和非共价等。
它可以使用多种
模板,如DNA,RNA,多肽类型和位点等,以形成各种不同的多肽序列。
此外,该技术具有很大的可扩展性,可以制造出长度可达数百个碱基
的多肽序列。
使用多肽固相合成技术,可以有效地发展出从百分百原料到百分
百成品的合成流程,从而大大提高效率、缩短产品周期和降低成本。
多肽固相合成技术不仅可以用于生物学研究,可以有效地设计出
分子探针和小分子传感器,并有效利用各种策略,以便在工业上实现
大规模生产,有助于提高药物的疗效和用量,为医疗技术的应用提供
突破性的机遇。
多肽合成方法
![多肽合成方法](https://img.taocdn.com/s3/m/2af04fff32d4b14e852458fb770bf78a65293af7.png)
多肽合成方法在生命科学领域,多肽合成是一项至关重要的技术。
多肽是由氨基酸单元组成的有机分子,它们在生物学和医学研究中应用广泛。
多肽合成是指将这些单元有机地连接起来,形成一条完整的多肽链。
在本文中,我们将介绍几种常见的多肽合成方法,并对其进行详细阐述。
1. 固相多肽合成固相多肽合成是目前使用最广泛的多肽合成技术之一。
它利用固相合成的原理,将多肽链在固相支架上不断增长,从而形成所需的目标多肽。
这种方法的优点在于它可以自由控制多肽链的长度和序列,并且具有生物相容性。
固相多肽合成方法的步骤可以分为以下几个:1) 选择合适的合成支架,如聚苯乙烯或羧基甲基纤维素等。
2) 将第一个氨基酸单元和保护基固定在支架上。
保护基的作用是保护氨基酸的羧基或胺基,防止在合成过程中发生不必要的反应。
3) 依次加入其他氨基酸单元,并进行去保护、耦合等多个步骤,直到合成完成。
4) 将合成后的多肽从支架上剥离,并去除保护基,得到目标多肽。
2. 液相多肽合成液相多肽合成是另一种常见的多肽合成技术。
它将氨基酸单元直接在液相中连接成多肽链。
相比于固相合成,液相合成具有反应条件温和、反应速度较快等特点。
但是,它也存在部分氨基酸无法和其他氨基酸有效连接的缺陷。
液相多肽合成的步骤可以分为以下几个:1) 选择适当的液相溶剂,如二甲亚砜、甲酸等。
2) 放置第一个氨基酸单元,并将其醚化使其易于进行羧基或胺基的反应。
3) 将其他氨基酸单元加入液相中,并进行去保护、异构化等多个步骤,直到合成完成。
4) 经过一系列的分离、纯化、鉴定等步骤,得到目标多肽。
3. 液相原位多肽合成液相原位多肽合成是将液相多肽合成与纳米技术相结合的一种新型多肽制备技术,在微纳米尺度范围内进行化学反应和物理加工。
这种方法可以使多肽的合成更加精确和快速,同时还可以降低成本和提高效率。
它在药物研究和治疗等领域有广泛的应用前景。
液相原位多肽合成的步骤可以分为以下几个:1) 选择适当的纳米支架,如硅纳米支架等。
多肽固相合成裂解离心
![多肽固相合成裂解离心](https://img.taocdn.com/s3/m/2eb56e7ff011f18583d049649b6648d7c1c70805.png)
多肽固相合成裂解离心1.引言1.1 概述多肽是由氨基酸通过肽键连接而成的生物大分子,具有广泛的生物活性和药理作用。
多肽的固相合成技术是一种重要的化学合成方法,它可以通过在固相支持上逐步添加氨基酸来构建多肽数字序列。
裂解离心技术是一种高效分离和纯化多肽的方法,它基于离心力和温度的变化,将溶液中的多肽分子沉淀到底部,通过控制离心参数从而快速实现多肽的纯化和分离。
本文旨在详细介绍多肽固相合成裂解离心技术的原理、方法以及应用。
首先,我们将对多肽的固相合成技术进行阐述,包括原料选择、反应条件、合成策略等内容。
然后,我们将介绍裂解离心技术的工作原理和实验步骤,包括离心力的选择、温度的控制以及离心时间的优化等方面。
最后,我们将总结多肽固相合成裂解离心技术在药物研发、肽类药物生产和基因工程等领域的广泛应用,并展望未来该技术在高效纯化和分离多肽方面的发展方向。
通过本文的阐述,读者将能够深入了解多肽固相合成裂解离心技术的原理和应用,为进一步研究和应用该技术提供参考和指导。
同时,对于想要了解多肽制备和纯化技术的科研人员和从业者来说,本文也提供了一份值得参考的资料。
1.2 文章结构文章结构部分主要介绍了本文的各个章节和内容,以便读者能够清晰地了解文章的组织结构和内容安排。
本文共分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分包括概述、文章结构和目的三个小节。
首先,概述部分简要介绍了多肽固相合成裂解离心的研究背景和重要性。
其次,文章结构部分说明了本文的章节组织,包括引言、正文和结论。
最后,目的部分说明了本文的目标,即阐述多肽固相合成裂解离心的原理、方法和应用。
正文部分分为多肽的固相合成和裂解离心技术两个小节。
在多肽的固相合成小节中,将详细介绍多肽固相合成的原理、方法和关键技术。
在裂解离心技术小节中,将介绍裂解离心技术的原理、应用和发展情况。
结论部分包括总结多肽固相合成裂解离心的应用和展望未来发展方向两个小节。
总结多肽固相合成裂解离心的应用部分将对该技术在不同领域的应用进行总结和评价。
fmoc固相合成多肽方法
![fmoc固相合成多肽方法](https://img.taocdn.com/s3/m/8cc5234eec630b1c59eef8c75fbfc77da26997c0.png)
fmoc固相合成多肽方法嘿,朋友们!今天咱来聊聊这个 fmoc 固相合成多肽方法。
这可真是个神奇又有趣的玩意儿啊!你想想看,就好像搭积木一样,我们一点点地把那些小小的氨基酸分子按照特定的顺序组合起来,最后就能变成一个有着特定功能的多肽。
fmoc 固相合成多肽方法就像是一位神奇的魔法师,能让这个过程变得既高效又精确。
在这个过程中,每一步都得小心翼翼的,就跟走钢丝似的,不能有一点儿马虎。
首先呢,要选择好合适的固相载体,这就好比是给多肽搭个稳固的架子。
然后把第一个氨基酸连接上去,这就像是打下了第一块基石。
接下来,一个一个地加上其他氨基酸,每加一个都得保证准确无误,不然可就前功尽弃啦!这多像在精心雕琢一件艺术品呀!而且哦,这个方法还有很多巧妙之处呢!比如说它可以很方便地进行各种反应和操作,就好像手里有了一把万能钥匙,可以打开各种神奇的大门。
它还能让我们很容易地控制反应条件,让多肽合成得更加完美。
你说这是不是很厉害?咱再打个比方,这 fmoc 固相合成多肽方法就像是一个超级大厨,能把各种食材巧妙地组合在一起,烹饪出一道美味无比的佳肴。
而那些氨基酸就是食材,经过大厨的精心料理,就变成了让人惊叹的多肽。
咱再想想,如果没有这个方法,那好多重要的多肽可就没办法合成啦!那得少了多少好玩的、有用的东西呀!所以说,这个方法真的是太重要啦!总之呢,fmoc 固相合成多肽方法就是一个超级棒的工具,让我们能在多肽的世界里尽情探索和创造。
它就像是一把神奇的钥匙,打开了无数未知的大门,让我们看到了一个充满惊喜和奇迹的世界。
怎么样,是不是很有意思呀?你是不是也对这个神奇的方法充满了好奇呢?那就赶紧去深入了解一下吧!。
多肽固相合成的基本原理及流程
![多肽固相合成的基本原理及流程](https://img.taocdn.com/s3/m/fce464ce77eeaeaad1f34693daef5ef7ba0d1267.png)
多肽固相合成的基本原理及流程一、固相合成多肽的聚合物载体及连接分子1.聚合物载体固相合成多肽需要有固相载体及连接固相与反应物的连接分子,正确选择载体和连接分子决定着固相合成法的成功。
固相合成多肽用的载体多数采用聚苯乙烯及二乙烯基苯和苯乙烯共聚物等高聚物的衍生物,如2-Cl树脂、AM树脂、Wang树脂和氨基树脂等。
载体树脂的溶胀状况对缩合试剂及羧基组分的自由扩散,对肽链之间的聚集等与缩合反应有关的因素有明显影响。
为了使载体有较好的溶胀性,且有较大的网络空间足以容纳不断增长的较长的肽链,而且便于反应物进入载体的内部,一般均采用1%~2%交联度的聚苯乙烯珠状树脂或微孔树脂。
2.连接分子固相合成多肽曾经使用过键合不同连接分子的聚合物,这些连接分子为含有氯甲基、巯甲基、酰氯基、对苯甲酰基、芳磺酰氯基、烯丙醇基、丁二酰基、邻硝基苄醇基及二苯氯硅烷等的双官能团化合物。
一个理想的连接分子必须在整个合成过程中十分稳定,并在合成后可以定量的切割下来而又不破坏合成的目标分子。
选择适合的连接分子还应根据与树脂相连的肽的C末端的结构类型,裂解后生成相应的羧酸、酰胺或氨基醇等衍生物。
二、固相合成多肽的检测即使是高效的偶联技术,也不能保证酰化反应100%地进行。
而且当遇到立体障碍或Β2片层等序列时,偶联反应的效率更大大下降。
聚合物载体上总是有缺序或截序的多肽链,在解脱时,它们也进入到产物中,给分离带来很大困难。
因此固相合成肽时,尤其是较长的肽时,每一个氨基酸的缩合率应该达到99.9%,否则得到的产物将非常不纯。
因此,监测每一步反应的进行过程显得格外重要。
1.定性颜色反应茚三酮显色法(Kaiser法)是用茚三酮颜色反应快速测定树脂上的氨基,从而判定酰化反应是否完全。
用茚三酮法检测聚苯乙烯树脂氨基的灵敏度可达到5μmol/g。
这样的灵敏度已可检测出缩合反应是否进行了99%以上。
茚三酮检测时,由于末端氨基酸残基及序列不同,出现的颜色强弱不同。
多肽固相合成技术及其应用
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多肽固相合成技术及其应用多肽是由氨基酸分子组成的生物大分子,具有广泛的生物活性和药物研发价值。
然而,复杂的化学性质使得多肽的合成变得困难,所以多肽固相合成技术的出现是多肽研究的一大突破。
一、多肽固相合成技术的基本原理多肽固相合成是一种将氨基酸单元逐个连接起来形成多肽链的化学合成方法。
它运用的原理是将第一个氨基酸共价键结合到纳米多孔颗粒表面上的特定功能基团上。
接下来,通过化学反应将第二个氨基酸连接到第一个氨基酸上,然后继续往下合成,直到形成完整的多肽。
多肽固相合成的基本原理是,将氨基酸以特定的次序串联起来,利用保护-脱保护策略控制端基,通过羧基的活化和胺基的亲核加成,氨基酸单元依次加入,最后用脱保护试剂去除所有保护基得到多肽。
二、多肽固相合成技术的优点相比于传统的溶液合成方法,多肽固相合成具有以下优点:1、反应条件温和在多肽固相合成中,合成反应都在固相基质中进行,反应条件温和,避免了多肽分子之间的相互作用,从而提高了合成成功率。
2、化合物纯度高多肽固相合成中,纯度高的固相基质和保护基团的选择可大大提高化合物的纯度。
此外,纯化过程中少有交叉污染,可以减轻纯化过程中的负担,进一步提高了化合物的纯度。
3、反应产物易纯化多肽固相合成反应产物容易纯化,不需要考虑多肽分子之间的相互作用,纯化过程更容易,这是传统溶解法所无法比拟的。
4、可控性好在多肽固相合成中,每个加入氨基酸的反应完全一样,无误差率,从而控制特定位置氨基酸的添加数量和顺序特别容易。
5、适用于各种质量和长度的多肽多肽固相合成的化学反应可适用于各种不同类型和长度的多肽,从而使得多肽的制备变得更加简单和高效。
三、多肽固相合成技术的应用多肽具有广泛的生物活性和药学研究价值,其固相合成技术的出现不仅使多肽合成变得容易,而且也在许多领域得到了广泛的应用,例如:1、药物研发多肽可以作为抗菌、抗癌、保肝、降糖等药物的前体。
利用固相合成技术制备多肽的优点使得多肽药物的研发变得更加高效和可控。
多肽微波固相合成
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多肽微波固相合成
多肽微波固相合成是一种利用微波辐射促进多肽合成的方法。
微波辐射可以加快化学反应速率和提高产率,因此在多肽合成中可以加快反应速度、提高产率并减少副反应的发生。
多肽微波固相合成的步骤包括:
1. 固相取代反应:将氨基酸以芳香族保护基的形式固定在固相树脂上,并进行取代反应,去除芳香族保护基的同时引入新的氨基酸。
2. 缩合反应:通过微波辐射加热,将固定在固相树脂上的氨基酸依次缩合成肽链。
3. 剪切反应:将合成的多肽从固相树脂上剪切下来。
与传统的多肽合成方法相比,多肽微波固相合成具有反应速度快、产率高、反应条件温和、副反应少等优点。
然而,由于微波辐射对溶剂和试剂的选择有限,对多肽合成的限制较大,因此仍需要根据具体的合成目标和要求选择合适的方法。
多肽固相合成管使用方法
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多肽固相合成管使用方法
多肽固相合成是通过分子链的逐个氨基酸残基的化学耦合形成多肽链的方法。
下面是一般多肽固相合成的步骤:
1. 准备固相载体:常用的固相载体是具有功能化基团的介孔硅胶、聚合物或者聚丙烯酰胺凝胶。
将固相载体填充到固相合成柱或者固相合成芯片中。
2. 加入第一氨基酸:将第一个氨基酸残基与固相载体上的活性位点进行化学反应。
可以使用保护基团保护氨基酸的侧链,以防止非选择性的化学反应。
3. 反应和洗涤:将剩余氨基酸依次加入到反应体系中,使其与固相载体上的上一残基进行化学反应。
反应后,需要进行洗涤步骤,以去除未反应的物质和副产品。
4. 去保护基:当所有氨基酸加入反应体系并反应完毕后,需要去除保护基,暴露出氨基酸侧链上的官能团。
5. 切割和收集:根据需要合成的多肽的长度,可以使用适当的方法将多肽从固相载体上切割下来。
切割后,将多肽收集起来。
6. 纯化和鉴定:收集到的多肽需要进行纯化和鉴定,以确保其纯度和结构的正确性。
需要注意的是,多肽固相合成是一个复杂的过程,需要使用合适的实验室仪器和化学试剂,并需要有化学合成的基础知识和技巧。
在进行多肽固相合成之前,建议参考相关的文献和专业指南,以确保实验的成功和安全。
多肽固相合成
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多肽固相合成
多肽固相合成是一种具有重要意义的有机合成方法,是用于结构复杂的多肽的衍生物的制备方法,被用来合成高度定向的多肽寡肽和多肽衍生物,同时多肽功能结构也得到了改善。
多肽固相合成具有重要的应用价值,在分子生物学、药物研究和药物设计等领域,有着广泛的应用前景。
多肽固相合成使用的核心技术是利用催化的氨基酸合成的技术,利用催化的氨基酸合成,分子量较小的氨基酸依次连接,从而形成较大的多肽分子。
这种反应不仅速度快,而且反应量小,同时也具有可控性和灵活性,可以有效地控制所需的多肽分子结构。
多肽固相合成可以分为两个主要过程,分别是预合成和修饰合成。
预合成过程将氨基酸有序地催化合成,从而形成所需的多肽分子。
修饰合成过程是对多肽衍生物进行修饰,使其拥有新的功能,以满足不同的生物学应用的需要。
修饰合成的几种典型方法包括合成多肽衍生物,包括过氧化物和酶修饰,改变多肽的链式结构,通过不同的合成方法修改多肽结构,增加多肽化学构型。
多肽固相合成是一种重要的分子生物学技术,目前可以用来合成多肽衍生物,也可以用来开发多肽药物。
作为药物,多肽衍生物具有良好的生物活性,耐受性好,易抗耐药性及特殊的结构,且相比于其他抗病毒药物具有更好的滞后效应,为治疗病毒性疾病提供了新的途径。
此外,多肽固相合成还可以用于多肽研究,提供了分子生物学研究和分析多肽功能结构的便捷途径。
总之,多肽固相合成是一种具有重要价值的有机合成技术,在分子生物学、药物研究和药物设计等领域开展的应用前景广阔,具有重要的应用价值。
另一方面,随着研究的深入和不断发展,多肽固相合成可能会更好地满足社会的需求,为药物的开发提供更可靠的基础技术。
多肽的固相合成课件
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重复上述肽键形成反应,使肽链从C 端向N端生长,直至达到所需要的肽 链长度。最后脱去保护基X,用HF 水解肽链和固相载体之间的酯键, 就得到了合成好的肽。
方法流程图
能用于多肽合成的固相载体必须满足如下 要求:必须包含反应位点(或反应基团), 以使肽链连在这些位点上,并在以后除去; 必须对合成过程中的物理和化学条件稳定; 载体必须允许在不断增长的肽链和试剂之 间快速的、不受阻碍的接触;另外,载体 必须允许提供足够的连接点,以使每单位 体积的载体给出有用产量的肽,并且必须 尽量减少被载体束缚的肽链之间的相互作 用。
人有了知识,就会具备各种分析能力, 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书,广泛阅读, 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍,我们能丰富知识, 培养逻辑思维能力; 通过阅读文学作品,我们能提高文学鉴赏水平, 培养文学情趣; 通过阅读报刊,我们能增长见识,扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操, 给我们巨大的精神力量, 鼓舞我们前进。
具体合成由下列几个循环组成: 1. 去保护:Fmoc保护的柱子和单体必须用一 种碱性溶剂(piperidine)去 除氨基的保护基团。 2. 激活和交联:下一个氨基酸的羧基被一种 活化剂所活化。活化的单体与游离的氨基反应交 联,形成肽键。在此步骤使用大量的超浓度试剂 驱使反应完成。循环:这两步反应反复循环直到 合成完成。 3. 洗脱和脱保护:多肽从柱上洗脱下来,其 保护基团被一种脱保护剂(TFA) 洗脱和脱保护
多肽的固相合成
组长:徐磊 组员:许金祥,尚立群,王修楠, 钟佳伟
英文解释: solid phase peptide synthesis 简写为SPPS
在肽合成的技术方面 取得了突破性进展的 是R.Bruce Merrifield, 他设计了一种肽的合 成途径并定名为固相 合成途径。由于 R.BruceMerrifield在肽 合成方面的贡献, 1984年获得了诺贝尔 奖
Boc法_固相多肽合成(精)
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Boc法_固相多肽合成(精)Boc法固相多肽合成SPPS是以在不溶性聚合物支持体上按序添加ɑ-氨基和侧链保护的氨基酸为基础的。
而Boc法则是以易酸解的Boc基团作为N-ɑ-保护基团。
切除此保护基团后,下一个被保护氨基酸通过使用连接试剂或预先激活的受保护氨基酸衍生物添加上去。
多肽链的C端通过一连接体与树脂相连,其依赖于不同的连接剂的使用而被切割成为多肽酸或多肽酰胺。
通常选择性使用氨基酸侧链保护基团而使得切除树脂的同时切除这些侧链保护基团。
Boc基团用TFA切除。
肽基树脂的最后切除和侧链保护基团的切除需要使用强酸,在 Boc化学中使用HF酸或TFMSA。
DCM和DMF 是树脂脱保护耦联和洗涤的首选溶剂。
Boc法其缺点是反复使用TFA酸解脱保护会导致多肽复合物中易酸解的保护基团产生一些副反应,而且Boc基团的切割和脱保护要求使用危险的HF和昂贵的实验仪器,而这些都是研究者不愿使用的。
一般的Boc法固相合成方式描述如下。
一、树脂合成:1、 Peptide acid Merrifield Resin and PAM Resin2、 Peptide carboxamide MBHA Resin二、肽链合成:氨基酸的耦联同Fmoc SPPS 类似,不同的是氨基酸N末端保护基Boc 的脱除。
N-端Boc基团的切除:在HF切割以前须将 N-端Boc保护基团用TFA除去。
因为它不仅会阻碍后面的HF切割除去t-bu基团,而且还会通过离子交换切除所有肽链中Boc基团保护的氨基酸。
手工切割N-端Boc基团方法是用TFA/DCM比为1:1的溶液在室温条件下洗涤反应15分钟。
三、切割无水HF是多肽中Boc树脂切割的常用试剂。
在大多数Boc树脂多肽的所有的切割程序中HF是最通用和危害最小的。
其主要缺点就是它的高毒性和反应活性,因此必须使用防HF头罩及切割仪器。
其它的强酸如TFMSA和TMSOTF也能用来替换HF作为PAM和MBHA树脂的切割剂。
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• 定义:以氨基酸为原料,用化学方法合成多肽或蛋白质。
•目的:①确证天然多肽或蛋白质的结构;②生产天然的、 在生物体内含量极微但有医疗或其他生物效用的多肽;③ 改变部分结构,研究其结构与功能的关系,并设计更有效 的药物。 •基本原理 : 将两个氨基酸合成一个二肽,基本点是将一 个氨基酸的羧基与另一个氨基酸的氨基连结成肽键
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•多肽合成仪介绍
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多肽合成仪
多肽合成仪的发展
• 第一代多肽合 成仪
• 第二代多肽合 成仪
• 第三代多肽合 成仪
第一代多肽合成仪
• 第一代多肽合成仪是以 Beckman公司推出的 Beckman 990 Peptide Synthesizer以及Vega’s Biotechnologies公司推 出的Vega’s 296 Peptide Synthesizer为代表的,诞 生在上世纪七十年代。
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2.激活和交联:下一个氨基酸的羧基被一种 活化剂所活化。活化的单体与游离的氨基反 应交联,形成肽键。在此步骤使用大量的超 浓度试剂驱使反应完成。
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不稳定性
问题
脱酰胺 多肽的不稳定 性是其制剂研 究中存在的主 要问题之一, 其原因较多。 氧化 消旋 β-消除 ….. 变性
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固相合成法的诞生
Max Bergmann 1932 Emil Fischer
有机化学家们
20世纪 50年代
1963
1902
1972 Lou Carpino
Merrifield
•到了 20世纪 50 年代,有机化学家们合成了大量的生物活性多肽,包 • 1932 年, Max Bergmann 等人开始使用苄氧羰基 (Z) 来保护 α-氨基, 氨基, •到 1963 1972 年, Merrifield Lou Carpino 首次提出了固相多肽合成方法 首先将 9-芴甲氧羰基(FMOC) (SPPS) 用于保护 ,这个在多 α 括催产素,胰岛素等,同时在多肽合成方法以及氨基酸保护基上面也 •1902年,Emil Fischer首先开始关注多肽合成,由于当时在 多肽合成才开始有了一定的发展。 其在碱性条件下可以迅速脱除, 10min就可以反应完全,而且由于其 肽化学上具有里程碑意义的合成方法,一出现就由于其合成方便,迅 取得了不少成绩,这为后来的固相合成方法的出现提供了实验和理论 多肽合成方面的知识太少,进展也相当缓慢 反应条件温和,迅速得到广泛使用,以 BOC和FMOC这两种方法为基 速,成为多肽合成的首选方法,而且带来了多肽有机合成上的一次革 基础。 命,并成为了一支独立的学科 ——固相有机合成(SPOS)。 础的各种肽自动合成仪也相继出现和发展,并仍在不断得到改造和完 善。同时,固相合成树脂,多肽缩合试剂以及氨基酸保护基,包括合 成环肽的氨基酸正交保护上也取得了丰硕的成果。
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第一代多肽合成仪
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第二代多肽合成仪
• 第二代多肽合成仪是以 Protein Technologies公 司推出的PS3 Peptide Synthesizer以及 Advanced ChemTech公 司推出的ACT peptide synthesizer Model 90为 代表的,诞生在上世纪八 十年代。
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活化基团Fmoc与tBoc
多肽固相合成法 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。固相合成法,大大的减轻了每步 产品提纯的难度。为了防止副反应的发生,参加反应的氨基酸的侧链 都是保护的。羧基端是游离的,并且在反应之前必须活化。固相合成 方法有两种,即Fmoc和tBoc。
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水解
不稳定性
提高稳定性的主要途径
定向突变
化学修饰
添加剂
冻干
材料收集:尚立群 演讲人:许金翔 PPT 制作:徐磊 王修楠 钟家伟 王康
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