A potential general method for the synthesis of water-soluble multimetallic peptidic arrays containing a predetermined sequence of metal centers is presented.
We demonstrate a method for the synthesis of a water-soluble multimetallic peptidic array containing a predetermined sequence of metal centers such as Ru(II), Pt(II), and Rh(III). The compound, named as a water-soluble metal-organic complex array (WSMOCA), is obtained through 1) the conventional solution-chemistry-based preparation of the corresponding metal complex monomers having a 9-fluorenylmethyloxycarbonyl (Fmoc)-protected amino acid moiety and 2) their sequential coupling together with other water-soluble organic building units on the surface-functionalized polymeric resin by following the procedures originally developed for the solid-phase synthesis of polypeptides, with proper modifications. Traces of reactions determined by mass spectrometric analysis at the representative coupling steps in stage 2 confirm the selective construction of a predetermined sequence of metal centers along with the peptide backbone. The WSMOCA cleaved from the resin at the end of stage 2 has a certain level of solubility in aqueous media dependent on the pH value and/or salt content, which is useful for the purification of the compound.
وقد تم تركيب تسيطر الهياكل الجزيئية المعقدة دائما قضية رئيسية في الكيمياء الاصطناعية. من وجهة النظر هذه، لتجميع المجمعات heterometallic متعدد النوى بطريقة designable لا يزال موضوع يستحق أن يكون الطعن في مجال الكيمياء غير العضوية بسبب الأعداد النتائج الهيكلية المحتملة من النهج القائم على يجند metallation التي يشيع استخدامها ل إعداد المجمعات المعادن أحادى. على الرغم من أن تم الإبلاغ عن العديد من الأمثلة من المجمعات heterometallic متعدد النوى حتى الآن 1،2،3، والتجربة والخطأ أو طبيعة شاقة من تأليفهم يتطلب تطوير طريقة بسيطة أن ينطبق على مجموعة واسعة من الهياكل.
كما نهجا جديدا لمعالجة هذه المسألة، في عام 2011 بلغنا منهجية الاصطناعية 4،5 حيث تقترن مختلف المجمعات المعادن والوحيدات وجود شاردة الأحماض الأمينية FMOC المحمية بالتتابع لإعطاء متعددةالمعدني صفائف ببتيدية باستخدام بروتوكولات الصلبة مرحلة ببتيد تركيب 6. ونظرا لطبيعة متتالية من التوليف ببتيد، تسلسل معين من مراكز معدنية متعددة هو designable بعقلانية عن طريق التحكم في عدد وترتيب ردود الفعل اقتران تلك أحادية المعدنية المعقدة. وفي وقت لاحق، وكان هذا النهج مزيد معياريا لجعل مختلف أكبر و / أو تشعبت الهياكل مجموعة من خلال الجمع مع الربط التساهمية بين اثنين من صفائف أقصر 7.
هنا سوف نظهر كيفية تركيب هذه المصفوفات ببتيدية multimetallic عادة ما تعمل عن طريق اختيار WSMOCA ذكرت مؤخرا (1 8 CAS RN 1827663-18-2، الشكل 1) كمثال تمثيلا. وعلى الرغم من وصف تركيب مجموعة واحدة بعينها في هذا البروتوكول، ونفس الإجراءات المطبقة على تركيب مجموعة واسعة من سلاسل مختلفة، بما في ذلك أيزومرات 9. نحن نتوقع أن هذا بروتوسوف العقيد إلهام المزيد من الباحثين للمشاركة في علوم المركبات التي تسيطر عليها تسلسل، حيث جزيئات التحقيق كانت عادة حتى الآن البوليمرات الحيوية ولكن نادرا ما تشمل الأمثلة من الأنواع القائمة على المعادن المعقدة.
إزالة كاملة من المواد الكيميائية غير المرغوب فيها من الراتنج ليست دائما ممكنة ببساطة عن طريق الغسيل مع المذيبات التي يمكن بسهولة حل تلك المواد الكيميائية. وهناك تقنية رئيسية لغسل بكفاءة الراتنج هو يؤدي إلى تضخم وانكماش بشكل متكرر بحيث ستضطر المواد الكيميائية المتب?…
The authors have nothing to disclose.
This work was supported by the World Premier International Research Center (WPI) Initiative on Materials Nanoarchitectonics and a Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research (No. 26620139), both of which were provided from MEXT, Japan.
Dichloro(p‐cymene)ruthenium(II), dimer | Kanto Chemical | 11443-65 | |
Dichloro(1,5-cyclooctadiene)platinum(II) | TCI | D3592 | |
Rhodium(III) chloride trihydrate | Kanto Chemical | 36018-62 | |
Phosphate buffered saline, tablet | Sigma Aldrich | P4417-50TAB | |
NovaSyn TG Sieber resin | Novabiochem | 8.55013.0005 | |
HBTU | TCI | B1657 | |
Benzoic anhydride | Kanto Chemical | 04116-30 | |
Fmoc-Glu(OtBu)-OH・H2O | Watanabe Chemical Industries | K00428 | |
Trifluoroacetic acid | Kanto Chemical | 40578-30 | |
Triethylsilane | TCI | T0662 | |
2-[2-(2-Methoxyethoxy)ethoxy]acetic acid | Sigma Aldrich | 407003 | Dried over 3Å sieves |
Dithranol | Wako Pure Chemical Industries | 191502 | |
N-methylimidazole | TCI | M0508 | |
N‐ethyldiisopropylamine | Kanto Chemical | 14338-32 | |
Piperidine | Kanto Chemical | 32249-30 | |
4'-(4-methylphenyl)-2,2':6',2"-terpyridine | Sigma Aldrich | 496375 | |
Dehydrated grade dimethylsulfoxide | Kanto Chemical | 10380-05 | |
Dehydrated grade methanol | Kanto Chemical | 25506-05 | |
Dehydrated grade N,N‐Dimethylformamide | Kanto Chemical | 11339-84 | Amine Free |
Dehydrated grade dichloromethane | Kanto Chemical | 11338-84 | |
MeOH | Kanto Chemical | 25183-81 | |
Dimethylsulfoxide | Kanto Chemical | 10378-70 | |
Ethyl acetate | Kanto Chemical | 14029-81 | |
Acetonitrile | Kanto Chemical | 01031-70 | |
1,2-dichloroethane | Kanto Chemical | 10149-00 | |
Diethyl ether | Kanto Chemical | 14134-00 | |
Dichloromethane | Kanto Chemical | 10158-81 |