多肽的固相合成_(经典版)课件.
多肽固相合成法
多肽固相合成法
多肽固相合成法是一种分子的合成方式，它使用小分子，大分子和无机物质来合成一定长度的多肽。
它主要是利用三种技术实现：化学改造、连接酶以及不定性合成。
多肽固相合成法的化学改造技术可以用于将氨基酸构型转换为目标肽链。
其中，常见的方法包括：甲基化定量法和亚甲基化定量法。
连接酶技术是一种常用的多肽修饰法，它用于在现有多肽序列之间连接氨基酸残基，从而形成更长的肽链。
其中，最常用的酶主要有DNA酶、RNA酶和多肽链极性连接酶。
不定性方法是一种新兴的多肽固相合成技术，它可以用于在不同长度的氨基酸序列之间建立连续残基。
它也可以用来构建目标多肽序列中不存在的氨基酸残基。
一般来说，不定性多肽固相合成的步骤包括：合成模板（定向原子/小分子）、氨基酸合成和活化模板，然后将这三步连接起来。
总的来说，多肽固相合成法可以被用于在短时间内制造出更复杂的多肽结构，它在生物技术和药物研究中都有着广泛的应用，并且能够更快准确的获得所需要的多肽序列。
多肽的固相合成步骤及其基本原理
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！。
多肽合成入门PPT讲稿
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
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 • 另一种可以用酸脱酸或碱脱去外，还可以用其
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)
N
O O N
CH3 CH
CH 3
多肽合成入门PPT课件
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
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氨基保护
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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
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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
甘氨酸(glycine)
N
N
O
O
N
N
O O
N S
N
N O
N O
N
O
O
C H3
C H3 H
2 C
CH3 CH
CH3 N
H 2
C
N
C H2
H
2
多肽合成简介
1
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
2
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
O
O
O
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
O
O
H 2
多肽的固相合成 ppt课件
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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• 氨基保护 • 羧基保护
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• 缩合 • 羧基脱除保护
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• 缩合向C端延长 • 氨基脱除保护
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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
固相肽的合成
固态相的合成多肽药物的研究与开发作为二十一世纪高新技术竟争的主要项目之一。
生物活性多肽在内源性物质中占有非常重要的地位，除酶、受体、金属蛋白等生物大分子外，许多合成或分离的多肽对生理过程或病理过程，对疾病的发生、发展或治疗过程有重要意义。
氨基酸彼此以酰胺键（也称肽键）相互连接的化合物称作肽。
一种肽含有的氨基酸少于10个就称作寡肽，超过的就称为多肽。
多肽与蛋白质只有肽链长短之别，二者间并没有严格的区分。
蛋白质是生命存在的最基本形式。
可见多肽是生命之"桥"，蛋白质工程从某种意义上而言就是研究多肽。
事实上，肽类药物开发与应用已走出科学家们的实验室，变成了现实，并发挥着其独特的功效。
例如，神经紧张肽（NT）能降低血压，对肠和子宫具有收缩作用；内啡肽和脑啡肽的衍生物有着很强的镇痛作用；促甲状腺素释放激素（TRH）是一种能促进产妇乳汁分泌的多肽；能治疗糖尿病、胃溃疡、胰腺炎的多肽是一种环状的14肽；临床上常用的催产素是一种多肽；已获广泛应用的白蛋白多肽、胸腺肽、血清胸腺因子（FTS）等均可以引起免疫T细胞的分化；近日来在中国及日本已开始使用的糖肽辅助治疗肿瘤，其作用机理是使淋巴系统活化等等。
应用多肽技术开发的医用蛋白质芯片（肽芯片）只有指甲盖大小，放置了与肾炎、胃溃疡和胃癌等相关的抗原分子，只要通过芯片阅读仪便可检测到有关疾病的功能状态与变异情况。
其功能已相当于一个大型或中型实验室、化验室，效率是传统医学检测的成百上千倍，受检者几乎没有任何痛苦。
肽芯片的广泛应用，已在医学临床检测业引发一场技术革命。
自从1963年MERRIFIELD发展成功了固相多肽合成（SPPS）方法以来，经过不断的改进和完善，到今天这个方法已成为多肽和蛋白质合成中的一个常用技术，表现出了经典液相合成法无法比拟的优点。
伴随着分子生学物、生物化学技术的飞速发展，多肽研究取得了惊人的、划时代的飞跃。
人们发现存在于生物体的多肽有数万种，并且发现所有的细胞均能合成多肽。
SPPS-固相合成肽,蛋白实用PPT文档
Peptide acids
1% TFA
Peptide acids
2-Chlorotrityl chloride resin
Choose of N-α-Fmoc-amino acid
Reaction times : peptides containing Arg, 4-12 h (Wang resin) Reagent: Ninhydrin, Phenol, KCN + peptide-resin 110 ℃, 5 minutes The N-terminus is protected with the Fmoc group, which is stable in acid, but removable by base. Positive results : a blue to blue-violet color of resin and solution Coupling reaction monitoring Peptide acids Introduction C for peptides containing Arg or Trp Fmoc deprotection monoc-based SPPS A: 95% TFA + 5% H2O Resin for peptide amides: Any side chain functional groups are protected with base stable, acid labile groups. Y: Activating group 110 ℃, 5 minutes Coupling reaction monitoring
Resin for peptide amides:
95% TFA
Peptide amides
多肽固相合成法
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。
固相合成多肽方法
固相合成多肽方法
固相合成多肽的方法是一种常用的合成方法，主要步骤包括：
1. 活化树脂：将氨基树脂用酸溶解，然后加入缩合剂HBTU，再加入DIPEA，最后加入氨基酸。
2. 缩合：将活化后的树脂和氨基酸混合，加入DIPEA，形成肽键。
3. 脱保护：加入脱保护剂，使氨基被解放。
4. 洗涤：用DMF洗涤树脂，反复进行脱保护和洗涤，直到所有肽链都完成。
5. 切割：用强酸或强碱将肽链从树脂上切割下来。
6. 纯化：通过HPLC或LC-MS进行纯化，得到目标多肽。
固相合成多肽方法的优点是可大量合成，成本较低，反应条件温和，操作简单，可以快速获得目标多肽。
该方法已广泛应用于蛋白质、多肽药物、酶等领域。
多肽合成简介培训课件
3、脱除氨基保护基
加入约15 mL 20%哌啶的DMF 溶液反应5 min,滤掉, 再加入15 mL 反应20 min 后 用异丙醇洗涤树脂2 次、DMF 洗涤树脂3 次。
4、肽键的形成
称取0.55 g Fmoc-Trp(boc)-OH, 0.35 g TBTU 以DMF 溶解, 与0.6 mL HOBt (2 m洗o涤l/L树),脂02.2次m、L DDMIEFA混洗合涤加树入脂盛3 次有。树重脂复的上反述应步容骤器(中脱,保吹护N和2 反接应肽2),h按后还用未异成丙环醇前 的直链肽的序列由羧基端→氨基端的顺序依次连接氨基酸。
多肽合成简介
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固相合成流程示意：
多肽合成简介
31
氨基酸在进入目的肽之前，氨基端需要保护基。根 据保护基的不同，多肽固相合成方法可以分为两大 类：Boc方法和Fmoc方法。
O
O
O
H N
TFA
ON
H
H O
P iperidine F m oc
O
HF
O
O
H
N
O
N
H
O
TFA B oc
多肽合成简介
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多肽合成简介
27
NCA的合成：酰氯法、光气法
多肽合成简介
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例 ValAla的合成
0.89克L-Ala和1克Na2CO3用1N NaOH(10ml)和水(40ml)溶解，加入50ml 乙腈，溶液分两层。将此两相溶液冷却到-10℃，在剧烈搅拌下于2小时 内加入预先冷却到-20 ℃含有1.57克Val-NCA的乙腈溶液(15.7ml)，在-10 ℃反应。反应结束后分去上相的乙腈溶液，水相在冷却下用50ml乙腈洗 尽未反应的NCA。水溶液用浓硫酸中和，再加入100ml乙醇，滤去析出的 Na2SO4结晶。滤液减压浓缩，加入50ml乙醇和50ml乙醚，得结晶。用水 重结晶后得1.37克。
多肽知识课件PPT
2021/3/10
2
树脂的选择及氨基酸的固定
将固相合成与其他技术分开来的最主要的特征是固相载体， 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。
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裂解及合成肽链的纯化 BOC法用TFA+HF裂解和脱侧 链保护基，FMOC法直接用TFA，有时根据条件不同，其 它碱、光解、氟离子和氢解等脱保护方法也被采用。合成 肽链进一步的精制、分离与纯化通常采用高效液相色谱、 亲和层析、毛细管电泳等。
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侧链的保护
Asp和Glu Asp和Glu侧链羧基常用t-Bu保护.可用TFA、TMSBr等脱除.
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氨基、羧基、侧链的保护及脱除
要成功合成具有特定的氨基酸顺序的多肽，需要对暂不参与 形成酰胺键的氨基和羧基加以保护，同时对氨基酸侧链上的活性 基因也要保护，反应完成后再将保护基因除去。同液相合成一样， 固相合成中多采用烷氧羰基类型作为α氨基的保护基，因为这样 不易发生消旋。最早是用苄氧羰基，由于它需要较强的酸解条件 才能脱除，所以后来改为叔丁氧羰基（BOC）保护，用TFA（三 氟乙酸）脱保护，但不适用含有色氨酸等对酸不稳定的肽类的合 成。changMeienlofer和Atherton等人采用Carpino报道的Fmoc(9芴甲氧羰基)作为α氨基保护基，Fmoc基对酸很稳定，但能用哌啶 -CH2CL2或哌啶-DMF脱去，近年来，Fmoc合成法得到了广泛的 应用。羧基通常用形成酯基的方法进行保护。甲酯和乙酯是逐步 合成中保护羧基的常用方法，可通过皂化除去或转变为肼以便用 于片断组合；叔丁酯在酸性条件下除去；苄酯常用催化氢化除去。
多肽固相合成原理
多肽固相合成原理多肽固相合成是一种合成肽链的方法，它的原理是将氨基酸逐个加入肽链中，并通过化学方法将它们连接在一起。
这种方法主要是在固相上进行的，所以被称为多肽固相合成。
多肽固相合成的原理基于聚酰亚胺（polyamide）材料的特性。
聚酰亚胺是一种固相材料，它具有高度的孔隙结构和大表面积，可以提供足够的反应位点，用于固定大量的氨基酸。
这种材料通常以小球状颗粒的形式存在，被称为树脂。
多肽固相合成的第一步是将反应物氨基酸与树脂结合。
氨基酸通常通过酰氧基（acyl）与树脂上的活性基团反应形成酰胺键（amide bond）。
这样，氨基酸就被固定在了树脂上，并且树脂上的其他反应位点仍然可用。
接下来，需要将下一个氨基酸加入到已固定的氨基酸上。
这一步需要根据选择性保护（selective protection）的原则进行，以确保只有特定的反应位点可以发生反应。
一种常用的保护方法是使用氨基保护基（amino protecting group），它可以保护氨基酸的氨基，以免在反应中被不希望的基团攻击。
这样，只有受保护的氨基酸可以参与下一步的反应。
在保护好的氨基酸上，可以进行羧基活化反应（carboxyl activation）。
这一步是为了将下一个氨基酸与已固定的氨基酸连接起来。
常用的羧基活化试剂有二硫代异丙酰二肼（DCC）、活化氯和硫代乙酸（EDC/HOBt）。
这些试剂可以激活氨基酸的羧基，使其与受保护的氨基酸发生反应，并形成酰胺键。
在连接完成后，需要进行反复的保护、激活和连接步骤，直到肽链合成完成。
这个过程是一个从C端到N端逐渐延伸的过程，每个氨基酸的加入都需要经历保护、激活和连接三个步骤。
这个过程可以通过自动固相合成仪（automated solid-phase peptide synthesizer）进行自动化操作，提高合成效率和质量控制。
当肽链合成完成后，需要将肽从聚酰亚胺树脂上解离。
这可以通过酸催化或碱催化的方式进行。
固相合成基础SPPS
一、多肽合成概论1．多肽化学合成概述：1963年，创立了将氨基酸的C末端固定在不溶性树脂上，然后在此树脂上依次缩合氨基酸，延长肽链、合成蛋白质的固相合成法，在固相法中，每步反应后只需简单地洗涤树脂，便可达到纯化目的.克服了经典液相合成法中的每一步产物都需纯化的困难，为自动化合成肽奠定了基础.为此，Merrifield获得1984年诺贝尔化学奖.今天，固相法得到了很大发展.除了Merrifield所建立的Boc法(Boc:叔丁氧羰基)之外，又发展了Fmoc固相法(Fmoc:9-芴甲氧羰基).以这两种方法为基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.Merrifield所建立的Boc合成法［2］是采用TFA(三氟乙酸)可脱除的Boc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、耦联下一个氨基酸，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.多肽是涉及生物体内各种细胞功能的生物活性物质。
它是分子结构介于氨基酸和蛋白质之间的一类化合物,由多种氨基酸按照一定的排列顺序通过肽键结合而成。
到现在，人们已发现和分离出一百多种存在于人体的肽，对于多肽的研究和利用，出现了一个空前的繁荣景象。
多肽的全合成不仅具有很重要的理论意义，而且具有重要的应用价值。
通过多肽全合成可以验证一个新的多肽的结构；设计新的多肽，用于研究结构与功能的关系；为多肽生物合成反应机制提供重要信息；建立模型酶以及合成新的多肽药物等。
多肽的化学合成技术无论是液相法还是固相法都已成熟。
近几十年来，固相法合成多肽更以其省时、省力、省料、便于计算机控制、便于普及推广的突出优势而成为肽合成的常规方法并扩展到核苷酸合成等其它有机物领域。
本文概述了固相合成的基本原理、实验过程，对其现状进行分析并展望了今后的发展趋势。
多肽的固相合成 ppt课件
Diagram
•固相合成法的诞生
•多肽合成仪介绍
•活化基团Fmoc与tBoc
•多肽的不稳定
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。
Diagram
•固相合成法的诞生
•多肽合成仪介绍
多肽微波固相合成
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
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
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）
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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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
方法：将这些不希望参加反应的基团用一些特殊的化学 试剂与之反应,使生成的基团对缩合反应不敏感,还能在肽 合成后，在不破坏肽键及氨基酸结构的条件下将它们恢 复成原先的基团。这一类试剂称保护试剂，形成的基团 称保护基。
多肽的液相合成
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•固相合成法的诞生
•多肽合成仪介绍
•活化基团Fmoc与tBoc
•多肽的不稳定
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。
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。
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。
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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。
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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• 氨基保护 • 羧基保护
• 缩合 • 羧基脱除保护
• 缩合向C端延长 • 氨基脱除保护
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Fmoc的循环
•由于Fmoc比tBoc存在很多优势，现在大多采用Fmoc法合成具 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。 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 ）
• 缩合从N端延伸
弊端：上述反应都在溶剂中进行，称为溶液方法。因所 用保护基都是疏水的,而肽键是亲水的,因此合成到一、二 十肽时，使保护了的肽溶解便成了困难的问题。寻找合 适的溶剂是液相法的一个难题。
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。
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•多肽合成仪介绍
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•多肽的不稳定
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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•固相合成法的诞生
•多肽合成仪介绍
•活化基团Fmoc与tBoc
•多肽的不稳定
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。
学员旅五队 徐磊 许金翔 钟家伟 王康 尚立群 王修楠
• 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