suda çözünür bir metal-organik kompleks dizi sentezi
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
Karmaşık moleküler yapıların kontrollü sentezi hep sentetik kimyada önemli bir konu olmuştur. Bir designable moda hala çünkü yaygın kullanılan ligand-metalleme dayalı bir yaklaşım olası yapısal sonuçların sayıların anorganik kimya alanında meydan layık konu bakış Bu açıdan bakıldığında, çok çekirdekli heterometallic kompleksleri sentezlemek için monomerik metal komplekslerinin hazırlanması. Multinükleer heterometallic komplekslerinin çeşitli örnekler kadar 1,2,3 rapor edilmesine rağmen, deneme-yanılma veya sentezinin zorlu doğası yapıların geniş bir aralığı için geçerlidir basit bir yöntem geliştirilmesini gerekli kılmaktadır.
Yeni bir yaklaşım, bu sorunu gidermek için, 2011 yılında bir Fmoc korumalı amino asit parçasına sahip çeşitli mononükleer metal kompleksleri sırayla çoklu vermek için birleştiğinde sentetik metodoloji 4,5 bildirildiKatı faz polipeptit sentezi 6 protokolleri kullanarak peptidik dizileri Metalik. Bağlı polipeptid sentezi ardışık olması nedeniyle, birden fazla metal merkezlerinin özel bir aralığı bu metal kompleksi monomerlerin birleştirme reaksiyonlarının sayısını ve sipariş kontrol edilmesi suretiyle rasyonel designable olup. Daha sonra, bu yaklaşım, iki kısa diziler 7 arasında kovalent bağ ile birleşerek daha büyük, çeşitli ve / veya dallı dizi yapılar yapmak için daha fazla modüler oldu.
Temsili bir örnek olarak, burada biz böyle multımetalik peptid dizilerin sentezi genellikle son zamanlarda bildirilen WSMOCA (Şekil 1 1 8 CAS RN 1827663-18-2) seçerek işletilmektedir nasıl gösterecektir. Özel bir dizi sentezi Bu protokolde tarif edilmiş olmasına rağmen, aynı işlemler izomerler 9 dahil olmak üzere farklı dizileri, geniş bir yelpazede sentezi için de geçerlidir. Biz bu proto bekliyoruzcol molekülleri şimdiye kadar genellikle olmuştur biyopolimerlerin araştırıldı ancak nadiren metal kompleks bazlı türlerin örnekleri şunlardır dizisi kontrollü bileşiklerin bilim katılmak için daha fazla araştırmacılar ilham kaynağı olacak.
Protocol
Representative Results
Discussion
reçineden istenmeyen kimyasalların mükemmel çıkarılması sadece kolayca bu kimyasal eriten solventler ile yıkanarak her zaman mümkün değildir. verimli reçine yıkamak için bir anahtar tekniği şişmeye ve içinde kalan kimyasallar dışarı zorunda kalacak, böylece tekrar tekrar küçülmeye neden olmaktır. De (örneğin, bir protokol 2.1.4) yıkanır olarak prosedüre reçine alternatif olarak CH2C! 2 ve MeOH ile muamele edilir neden olur.
birbi…
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
- Takanashi, K., et al. Heterometal Assembly in Dendritic Polyphenylazomethines. Bull. Chem. Soc. Jpn. 80, 1563-1572 (2007).
- Packheiser, R., Ecorchard, P., Rüffer, T., Lang, H. Heteromultimetallic Transition Metal Complexes Based on Unsymmetrical Platinum(II) Bis-Acetylides. Organometallics. 27, 3534-3536 (2008).
- Sculfort, S., Braunstein, P. Intramolecular d10-d10 Interactions in Heterometallic Clusters of the Transition Metals. Chem. Soc. Rev. 40, 2741-2760 (2011).
- Vairaprakash, P., Ueki, H., Tashiro, K., Yaghi, O. M. Synthesis of Metal-Organic Complex Arrays. J. Am. Chem. Soc. 133, 759-761 (2011).
- Jacoby, M. Synthesis: Method Couples Various Metals in Predetermined Sequences. C&EN. 89, (2011).
- White, P., Eds Dörner, B. Synthetic Notes. Peptide Synthesis 2008/2009. , (2009).
- Sajna, K. V., Fracaroli, A. M., Yaghi, O. M., Tashiro, K. Modular Synthesis of Metal-Organic Complex Arrays Containing Precisely Designed Metal Sequences. Inorg. Chem. 54, 1197-1199 (2015).
- Sukul, P. K., et al. A Water-Soluble Metal-Organic Complex Array as a Multinuclear Heterometallic Peptide Amphiphile That Shows Unconventional Anion Dependency in Its Self-Assembly. Chem. Commun. 52, 1579-1581 (2016).
- Fracaroli, A. M., Tashiro, K., Yaghi, O. M. Isomers of Metal-Organic Complex Arrays. Inorg. Chem. 51, 6437-6439 (2012).
- Gude, M., Ryf, J., White, P. D. An Accurate Method for the Quantitation of Fmoc-Derivatized Solid Phase Supports. Letters in Peptide Science. 9, 203-206 (2002).
- Merrifield, R. B. Solid Phase Peptide Synthesis. I. The Synthesis of a Tetrapeptide. J. Am. Chem. Soc. 85, 2149-2154 (1963).
