Method Article

수용성 유기 금속 복합 어레이의 합성

DOI:

10.3791/54513

⸱

October 8th, 2016

 ,  ,  , 
1International Center for Materials Nanoarchitectonics, National Institute for Materials Science, 2Department of Chemistry, University of California–Berkeley, 3Materials Sciences Division, Lawrence Berkeley National Laboratory, 4Kavli Energy NanoSciences Institute at Berkeley, University of California–Berkeley

In This Article

Summary

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미리 결정된 금속 중심 서열을 포함하는 수용성 다금속 펩티드 어레이의 합성을 위한 잠재적인 일반적인 방법이 제시됩니다.

Abstract

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Ru(II), Pt(II) 및 Rh(III)와 같은 미리 결정된 금속 중심 서열을 포함하는 수용성 다금속 펩티드 어레이의 합성 방법을 보여줍니다. 수용성 금속-유기 복합체 어레이(WSMOCA)로 명명되는 이 화합물은 1) 9-플루오레닐메틸옥시카르보닐(Fmoc) 보호 아미노산 부분을 갖는 해당 금속 복합 단량체의 기존 용액-화학 기반 제조 및 2) 고체상 합성을 위해 원래 개발된 절차에 따라 표면 기능화된 고분자 수지 상의 다른 수용성 유기 건물 단위와 함께 이들의 순차적 결합을 통해 얻어집니다. 폴리펩티드, 적절한 변형. 2단계의 대표적인 커플링 단계에서 질량 분석 분석에 의해 결정된 미량의 반응은 펩타이드 골격과 함께 미리 결정된 금속 중심 서열의 선택적 구성을 확인합니다. 2단계 말미에 있는 수지에서 절단된 WSMOCA는 pH 값 및/또는 염 함량에 따라 수성 매질에서 일정 수준의 용해도를 가지며 이는 화합물의 정제에 유용합니다.

Introduction

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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....

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Protocol

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금속 복합 단량체 1. 준비 (2 CAS RN 1381776-70-0, 3 CAS RN 1261168-42-6, 4 CAS RN 1261168-43-7도 1)

  1. Ru로 단량체 (2)의 제조
    1. 에서 교반 막대 (380 ㎎, 0.48 mmol) 및 [Ru로 (P는 -cymene) CL 2] 이량 체 (224 ㎎, 0.37 mmol)을, 유기 전구체 (그림 1 5 9 CAS RN 1381776-63-1)를 결합 100 ml의 단일 - 목 둥근 바닥 플라스크.
    2. 상기 혼합물에 메탄올 (MeOH 중) (25 ㎖)를 첨가 플라스크 조인트 응축기를 연결하고, 온도 조절, 오일 욕에서 3 시간 동안 65 ℃에서 현탁액을 교반 하였다.
    3. 실온까지 반응 액을 냉각시키고 흡인 여과 종이를 통해 현탁액을 필터.
    4. 여액 시각적 무색이 될 때까지 충분히 MeOH로 필터 상에 잔류 물을 세척하고, 감압하에 잔류 물을 건조.
    5. 6 : - '- (4- 메틸페닐) -2,2-'잔사 4 겸용# 39; 단일 목 둥근 바닥 플라스크 100 ㎖에 교반 막대 2 "-terpyri....

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Results

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도 1은 최종의 표적 화합물 인 전구체 및 중간체의 분자 구조를 나타낸다. (2)가 수지의 이미지를 나타내고,도 3은 선택 절차의 단계에서 샘플의 MALDI-TOF 질량 스펙트럼을 보여준다. 도 2a의 이미지 하반기는 프로토콜 제 2 반응 단계에서 겪게 수지의 색상 및 외관의 변화를 표시한다. MALDI-TOF 질량 분석 반응을 추적 예상대로 타겟 종의 존재를 확인하기 위해 사용된다.

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그림 1.

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Discussion

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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 한 이유이다.

연속하는 복수의 비 정량적 커플 링 반응의 결과로서 고체 상 합성의 끝에서와 같은 절단 된 혼합물 타겟 어레이의 양을 작게 할 수있다. 고상 합성에서 각각의 반응은 일반적으로 단 한번 수행되지만 프로토콜 26에 예시 된 바와 같이 그 대응하는 반응 공정의 전체적인 커플 수율을 향상시키기 위해 필요한 경우, 동일한 커플 링 반응은 여러 번 반복 될 수있다. 동일한 coupli 반복함으로써NG 개의 반응 시간은, 대응하는 커플 링 반응의 .......

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Disclosures

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저자는 공개할 것이 없습니다.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

이 작업은 일본 문부과학성에서 제공한 WPI(World Premier International Research Center on Materials Nanoarchitectonics) 이니셔티브와 Grant in-Aid for Challenging Exploratory Research(No. 26620139)의 지원을 받았습니다.

....

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
디클로로(1,5-사이클로옥타디엔)백금(II)TCID3592
로듐(III) 염화 삼수화물칸토 화학36018-62
인산염 완충 식염수, 정제시그마 알드리치P4417-50TAB 
NovaSyn TG Sieber 수지Novabiochem8.55013.0005
HBTUTCIB1657
벤조산 무수물Kanto Chemical04116-30
Trifluoroacetic acidKanto Chemical40578-30
TriethylsilaneTCIT0662
2-[2-(2-Methoxyethoxy)ethoxy]acetic acidSigma Aldrich4070033 Å 체
DithranolWako Pure Chemical Industries191502
N-methylimidazoleTCIM0508
PiperidineKanto Chemical32249-30
4'-(4-methylphenyl)-2,2':6',2"-terpyridineSigma Aldrich496375
탈수 등급 dimethylsulfoxideKanto Chemical10380-05 
탈수 등급 메탄올Kanto Chemical25506-05 
탈수 등급 디클로로메탄Kanto Chemical11338-84
MeOHKanto Chemical25183-81 
DimethylsulfoxideKanto Chemical10378-70
에틸 아세테이Kanto Chemical14029-81
AcetonitrileKanto Chemical01031-70 
1,2-dichloroethaneKanto Chemical10149-00
Diethyl etherKanto Chemical14134-00 
디클로로메탄간토 케미컬10158-81
트

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Takanashi, K., et al. Heterometal Assembly in Dendritic Polyphenylazomethines. Bull. Chem. Soc. Jpn. 80, 1563-1572 (2007).
  2. Packheiser, R., Ecorchard, P., Rüffer, T., Lang, H. Heteromultimetallic Transition Metal Complexes Based on Unsymmetri....

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Metal Organic Complex ArraySolid Phase SynthesisPeptidic ArrayMetal Complex MonomersFmoc Protected Amino AcidSequential CouplingMass Spectrometric AnalysisWater Soluble CompoundPolymeric ResinRuthenium Monomer

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