수용성 유기 금속 복합 어레이의 합성
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
복잡한 분자 구조의 제어 합성은 항상 합성 화학에서 중요한 문제가되고있다. 설계 가능 패션 때문에 여전히 일반적으로 사용되는 리간드 – 금속 화 – 기반 접근법 가능한 구조적 결과의 개수의 무기 화학 분야에 도전 할만한 될의 이러한 관점에서, 다핵 이종 금속 (heterometallic) 착물을 합성 단량체 금속 복합체의 제조. 이종 금속 (heterometallic) 다핵 착체의 몇몇 예는 지금까지 1,2,3-보고되어 있지만, 시행 착오 또는 합성 곤란한 특성은 구조물의 넓은 범위에 적용하는 간단한 방법의 개발을 필요로한다.
새로운 접근법이이 문제를 해결하기로, 2011 년에 우리는 FMOC 보호 된 아미노산 잔기를 가지는 다양한 단핵 금속 착체 순차 멀티 수득 결합 합성 방법 4,5-보고고체상 펩타이드 합성 (6)의 프로토콜을 사용하여 펩티드 배열에 금속. 인해 폴리펩티드 합성의 연속 특성상 여러 금속 중심의 특정 시퀀스는 이러한 금속 착체 단량체의 커플 링 반응의 개수 및 순서를 조절하여 합리적으로 설계 가능하다. 그 후,이 방법은 두 개의 짧은 어레이 (7) 사이의 공유 결합으로 결합하여 더 다양한 및 / 또는 분지 된 배열 구조를 만들기 위해 더 모듈화 하였다.
대표적인 예로서, 여기에서 우리는 multimetallic 펩티드 배열의 합성은 일반적으로 최근에보고 WSMOCA (그림 1 1 8 CAS RN 1827663-18-2)을 선택하여 운영하는 방법을 보여줍니다. 특정 배열의 합성이 프로토콜에 설명되어 있지만, 동일한 절차 이성질체 9를 포함한 다양한 시퀀스의 다양한 합성에 적용 가능하다. 우리는이 프로토가 기대COL은 분자가 지금까지 일반적이었다 생체 고분자를 조사하지만 거의 금속 복합 계 종의 예를 포함하지 시퀀스 제어 화합물의 과학에 참여하기 위해 더 많은 연구 영감을 것입니다.
Protocol
Representative Results
Discussion
수지에서 바람직하지 않은 화학 물질의 완벽한 제거는 단순히 쉽게 그 화학 물질을 용해시킬 수있는 용매로 세척하여 항상 가능한 것은 아니다. 효율적으로 수지를 씻어 핵심 기술은 팽창하고 안쪽에 남아있는 화학 물질이 밖으로 강제 될 수 있도록 반복적으로 수축하게하는 것입니다. 그것은 (예를 들어, 프로토콜 2.1.4) 세정으로서의 절차 수지 교대을 CH2Cl2 및 MeOH로 처리 …
Disclosures
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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