एक पानी में घुलनशील धातु कार्बनिक जटिल सरणी के संश्लेषण
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
जटिल आणविक संरचना के नियंत्रित संश्लेषण हमेशा सिंथेटिक रसायन शास्त्र में एक प्रमुख मुद्दा रहा है। देखने के इस बिंदु से, multinuclear heterometallic परिसरों के संश्लेषण के लिए एक designable फैशन अभी भी एक योग्य विषय है क्योंकि ligand-metallation आधारित दृष्टिकोण से संभव संरचनात्मक परिणामों की संख्या है कि आमतौर पर के लिए प्रयोग किया जाता है की अकार्बनिक रसायन विज्ञान के क्षेत्र में चुनौती दी जा करने के लिए है monomeric धातु परिसरों की तैयारी। हालांकि multinuclear heterometallic परिसरों के कई उदाहरण अब तक 1,2,3 सूचित किया गया है, परीक्षण और त्रुटि या उनके संश्लेषण की कठिन प्रकृति एक सरल तरीका है कि संरचनाओं की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए लागू होता है के विकास जरूरी है।
एक नया दृष्टिकोण इस मुद्दे के समाधान के रूप में, 2011 में हम एक कृत्रिम पद्धति 4,5 जहां विभिन्न mononuclear धातु एक Fmoc संरक्षित एमिनो एसिड आधा भाग होने के परिसरों क्रमिक रूप से बहु देने के लिए मिलकर कर रहे हैं सूचना दीठोस चरण पॉलीपेप्टाइड संश्लेषण 6 के प्रोटोकॉल का उपयोग करके peptidic सरणियों धातु। पॉलीपेप्टाइड संश्लेषण की लगातार प्रकृति के कारण, कई धातु केन्द्रों में से एक विशिष्ट अनुक्रम तर्क से संख्या और उन धातु जटिल monomers के युग्मन प्रतिक्रियाओं के आदेश को नियंत्रित करने से designable है। बाद में, इस दृष्टिकोण के आगे दो छोटे सरणियों 7 के बीच सहसंयोजक उठाना के साथ संयोजन से विभिन्न बड़े और / या शाखायुक्त सरणी संरचनाओं बनाने के लिए आधुनीकीकरण था।
यहाँ हम बताएंगे कि कैसे इस तरह के multimetallic peptidic सरणियों के संश्लेषण के लिए आम तौर पर हाल ही में बताया WSMOCA (1 से 8 कैस आर.एन. 1827663-18-2, चित्रा 1) का चयन करके चलाया जा रहा है एक प्रतिनिधि उदाहरण के रूप में। एक विशेष सरणी के संश्लेषण इस प्रोटोकॉल में वर्णित किया जाता है, उसी प्रक्रिया isomers 9 सहित विभिन्न दृश्यों, की एक विस्तृत श्रृंखला के संश्लेषण के लिए लागू कर रहे हैं। हमें उम्मीद है कि इस आद्यकर्नल अनुक्रम नियंत्रित यौगिकों का विज्ञान है, जहां अणुओं biopolymers इस प्रकार अब तक आम तौर पर किया गया है जांच की लेकिन शायद ही कभी धातु जटिल आधारित प्रजातियों के उदाहरणों में शामिल हैं में भाग लेने के लिए और अधिक शोधकर्ताओं को प्रेरित करेगा।
Protocol
Representative Results
Discussion
राल से अवांछित रसायनों के लिए बिल्कुल सही हटाने बस सॉल्वैंट्स है कि आसानी से उन रसायनों को भंग कर सकते हैं के साथ धोने से हमेशा संभव नहीं है। एक महत्वपूर्ण तकनीक कुशलता राल धोने के लिए यह प्रफुल्लित और r…
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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