Synthèse d'un métal-organique ensemble complexe soluble dans l'eau
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
synthèse contrôlée de structures moléculaires complexes a toujours été un problème majeur dans la chimie de synthèse. De ce point de vue, de faire la synthèse des complexes de hétérométalliques multinucléaires de façon designable est encore un sujet digne d'être remis en question dans le domaine de la chimie inorganique en raison du nombre de résultats structurels possibles à partir de l'approche-ligand-métallation qui est couramment utilisé pour la préparation de complexes métalliques monomères. Bien que plusieurs exemples de complexes hétérométalliques multinucléaires ont été rapportés jusqu'à présent 1,2,3, le procès-et-erreur ou pénible de leur synthèse nécessite la mise au point d'une méthode simple qui est applicable pour une large gamme de structures.
Comme une nouvelle approche pour résoudre ce problème, en 2011 , nous avons signalé une méthodologie synthétique 4,5 où divers complexes métalliques mononucléaires ayant un fragment d'acide aminé protégé par Fmoc sont séquentiellement couplés pour donner plusieursmétallique.Procédé tableaux peptidiques en utilisant les protocoles de synthèse des polypeptides en phase solide 6. En raison du caractère consécutif de la synthèse des polypeptides, une séquence spécifique de centres métalliques multiples qui est rationnellement designable en contrôlant le nombre et l'ordre des réactions de couplage de ces monomères complexes métalliques. Plus tard, cette approche a en outre été modularisé pour faire divers plus grande et / ou ramifiées structures de réseaux en combinant avec la liaison covalente entre deux rangées plus courtes 7.
Ici , nous allons montrer comment la synthèse de tels réseaux peptidiques multimétalliques est généralement utilisé en choisissant le WSMOCA récemment rapporté (1 8 CAS RN 1827663-18-2; Figure 1) comme un exemple représentatif. Bien que la synthèse d'une matrice particulière est décrite dans ce protocole, les mêmes procédures sont applicables à la synthèse d'une large gamme de séquences différentes, y compris les isomères 9. Nous nous attendons à ce que ce protocol inspirera plus de chercheurs à participer à la science des composés de séquence contrôlée, où les molécules étudiées jusqu'ici ont généralement été biopolymères mais incluent rarement des exemples d'espèces à base de complexes métalliques.
Protocol
Representative Results
Discussion
parfaite élimination des produits chimiques indésirables de la résine ne sont pas toujours possible, par un simple lavage avec des solvants qui peuvent facilement se dissoudre ces substances. Une technique clé pour laver efficacement la résine est de faire gonfler et rétrécir répétitivement de sorte que les produits chimiques restant à l'intérieur seront expulsés. Ceci est la raison pour laquelle la résine dans notre procédé est traitée avec du CH 2 Cl 2 MeOH alternativement com…
Divulgazioni
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 |
Riferimenti
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