Sintesi di una serie complessa Metal-Organic solubile in acqua
Summary
A potential general method for the synthesis of water-soluble multimetallic peptidic arrays containing a predetermined sequence of metal centers is presented.
Abstract
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.
Introduction
sintesi controllata di strutture molecolari complesse è sempre stata una questione importante nella chimica di sintesi. Da questo punto di vista, per sintetizzare complessi heterometallic multinucleate in modo designable è ancora un soggetto degno di essere impugnata nel campo della chimica inorganica a causa del numero di possibili risultati strutturali dal approccio basato ligando-metallazione che viene comunemente utilizzato per la preparazione di complessi metallici monomerici. Sebbene alcuni esempi di complessi heterometallic multinucleate sono stati segnalati finora 1,2,3, la prova ed errore o usurante della loro sintesi richiede lo sviluppo di un metodo semplice che è applicabile per una vasta gamma di strutture.
Come un nuovo approccio per affrontare questo problema, nel 2011, abbiamo riportato una metodologia sintetica di 4,5 dove i vari complessi metallici mononucleare che hanno un residuo amminoacido Fmoc-protetti sono in sequenza accoppiati per dare piùmetallico array peptidici utilizzando i protocolli di fase solida polipeptide sintesi 6. A causa della natura consecutivo di sintesi polipeptide, una sequenza specifica di molteplici centri metallici è razionalmente designable controllando il numero e l'ordine delle reazioni di accoppiamento di tali monomeri complessi metallici. Più tardi, questo approccio è stato ulteriormente modulare per fare i vari grandi e / o ramificati strutture di array, combinando con il legame covalente tra due matrici più brevi 7.
Qui mostreremo come la sintesi di tali matrici peptidici multimetallic è tipicamente gestito scegliendo il WSMOCA recentemente riportato (1 8 CAS RN 1827663-18-2; figura 1) come un esempio rappresentativo. Sebbene la sintesi di un particolare vettore è descritto in questo protocollo, le stesse procedure sono applicabili alla sintesi di una vasta gamma di differenti sequenze, compresi gli isomeri 9. Ci aspettiamo che questo protoCol ispirerà più ricercatori a partecipare alla scienza di composti sequenza controllata, in cui le molecole studiate finora sono state in genere biopolimeri, ma raramente sono esempi di specie metallo-complesso-based.
Protocol
Representative Results
Discussion
rimozione perfetta delle sostanze chimiche indesiderate dalla resina non è sempre possibile semplicemente lavando con solventi che possono facilmente sciogliere tali sostanze. Una tecnica chiave per lavare in modo efficiente la resina è quello di provocare a gonfiarsi e ridurre ripetutamente in modo che le sostanze chimiche residue all'interno saranno costretti fuori. Ecco perché la resina nella nostra procedura viene trattata con CH 2 Cl 2 e MeOH alternativamente come viene lavato (ad e…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
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.
Materials
| 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 |
References
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