Hidrólisis de un Ni-Schiff-base compleja usando condiciones adecuadas para la retención de los grupos protectores lábiles en medio ácido
Summary
A continuación, presentamos una hidrólisis eficiente y la posterior protección Fmoc de un aminoácido aislado a partir de un complejo de Ni-Schiff-base. condiciones de hidrólisis se presentan aquí son adecuados para su uso cuando se requiere retención de los grupos protectores de la cadena lateral lábil en medio ácido. Esta técnica puede ser adaptable a una variedad de sustratos de aminoácidos no naturales.
Abstract
Los aminoácidos no naturales, aminoácidos que contienen funcionalidades de la cadena lateral no se ven comúnmente en la naturaleza, se encuentran cada vez más en las secuencias de péptidos sintéticos. Síntesis de algunos aminoácidos no naturales a menudo incluye el uso de un precursor que consiste en una base de Schiff estabilizado por un catión de níquel. Unnatural cadenas laterales se pueden instalar en una cadena principal de aminoácido que se encuentra en este complejo Schiff-base. El aminoácido no natural resultante puede ser aislado de este complejo utilizando la hidrólisis de la base de Schiff, típicamente mediante el empleo de reflujo en solución fuertemente ácida. Estas condiciones altamente ácidas pueden eliminar el ácido lábil cadena lateral de los grupos protectores necesarios para los aminoácidos no naturales a ser utilizados en la síntesis de péptidos en fase sólida con ayuda de microondas. En este trabajo, se presenta una hidrólisis eficaz y posterior protección Fmoc de un aminoácido aislado de un complejo de base Ni-Schiff. condiciones de hidrólisis se presentan en este trabajo son adecuados para la retención de s lábiles en medio ácidoDe cadena ide grupos protectores y puede ser adaptable a una variedad de sustratos de aminoácidos no naturales.
Introduction
Los aminoácidos no naturales cadenas laterales de apoyo (de SAU) que varían de los de los veinte aminoácidos de origen natural encontrados en la naturaleza han encontrado utilidad en una amplia gama de aplicaciones. La síntesis de estos de UAA, sin embargo, puede ser difícil dependiendo de la estructura de las cadenas laterales y la estereoquímica de la cadena principal de aminoácidos. CH activación de la unión de la glicina en el contexto de un complejo de base de Schiff de níquel se ha usado para producir una variedad de derivados de aminoácidos incluyendo α, ácidos 1 ß-diamino y el cojinete de UAA fluorado 2 o heterocíclicos cadenas laterales. 3
Después de la adición de no naturales cadenas laterales, funcionalizado UAA de se eliminan típicamente del complejo de base de Schiff por el reflujo en ácido clorhídrico 4 y están aislados posteriormente utilizando cromatografía de intercambio iónico. Aunque generalmente eficaz, este protocolo genera unaácidos mino que pueden ser inadecuados para el uso en la síntesis de péptidos en fase sólida (SPPS). La naturaleza de SPPS requiere la presencia de grupos de ácido lábil proteger la cadena lateral y la naturaleza fuertemente ácida de condiciones típicas de descomposición Ni-Schiff-base evita el aislamiento de UAA de con estos grupos protectores intactos. Para nuestro conocimiento, se ha informado sólo un método de descomposición alternativa: uso de ácido etilendiaminotetraacético (EDTA) e hidrazina a temperaturas elevadas, 5 condiciones que en sí mismos pueden no ser adecuado para algunos protectores de cadena lateral grupos tales como ftalimidas.
Figura 1: Síntesis de Ni-PBP-Gly de Ni2 +, PBP, y glicina (Gly). Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura. </a>
Aquí, se presenta un método para la hidrólisis de un complejo de Ni-Schiff-base, Ni-PBP-Gly (Figura 1). Este complejo, derivado de Ni2 +, glicina y 2 piridina-carboxílico (2-benzoil-fenil) -amida del ácido (PBP), 6 se ha demostrado ser una plataforma útil para la síntesis de una variedad de UAA de y es de fácil accesibles mediante una ruta sintética de dos pasos. 7 Síntesis de este complejo es la literatura-precedentes de alto rendimiento. 6 Nuestros resultados descritos a continuación demuestran la aplicabilidad de condiciones de hidrólisis utilizando EDTA a ligeramente ácido a condiciones de pH neutro apropiados para su uso con el cojinete lábil en medio ácido cadena lateral de UAA grupos protectores. Después de la hidrólisis, la solución acuosa resultante puede ser aislado y sometido inmediatamente a las condiciones de protección de Fmoc estándar para producir un aminoácido protegido con Fmoc (Figura 2).
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Figura 2: La hidrólisis y Fmoc-protección de un aminoácido Aislado de Ni-PBP-Gly. Condiciones de reacción: i. EDTA (12 equiv), pH 4,5; ii. Etil lavado de etilo y ajuste a pH 7; iii. Fmoc-OSu (1 equiv), NaHCO3 (2 equiv). Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Protocol
Representative Results
Discussion
El protocolo descrito anteriormente es útil en su capacidad para facilitar el aislamiento de un esqueleto de aminoácidos de un complejo de Ni-Schiff-base en condiciones de pH suaves y posterior protección Fmoc de esta aislada de ácido amino a través de dos pasos críticos. El primer paso implica la agitación de una solución de DMF / agua que contenía EDTA para facilitar la liberación del ácido amino del complejo. subproductos complejas o orgánicos residuales se pueden eliminar fácilmente con la extracción. …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
La financiación proporcionada por la Universidad de Slippery Rock. Nos gustaría dar las gracias a T. III boro (Universidad de Slippery Rock) y C. Haney (Universidad de Pennsylvania) por sus ideas.
Materials
| Ni-PBP-Gly | Synthesized from published protocol | ||
| DMF | Fisher | D119-4 | |
| EDTA | Fisher | S311-100 | |
| Dichloromethane | Acros | AC610050040 | |
| Sodium Bicarbonate | Fisher | S233-500 | |
| Fmoc-OSu | Chem-Impex | "00147" | |
| Dioxane | Fisher | D111-500 | |
| Hydrochloric Acid | Fisher | A144-500 | |
| Ethyl Acetate | Acros | AC610060040 | |
| Magnesium Sulfate | Fisher | M65-500 | |
| ZEOPrep 60ECO Silica Gel | ZEOChem | ||
| Hexanes | Fisher | 3200250.650.443 | |
| Chromatography Column | |||
| pH Test Strips | |||
| Rotary Evaporator | |||
| 250 mL Separatory Funnel | |||
| 250 mL Round Bottom Flask | |||
| Stir Bar | |||
| Stir Plate |
References
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