66
Phần 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Ngày nay, Peptid ngày càng đóng vai trò quan trọng trong nghiên cứu phát triển thuốc mới. Ngày càng nhiều các thuốc có bản chất peptid, các kháng thể, vaccin và các enzym mới được phát hiện. Do đó, phương pháp tổng hợp peptid đã được các nhà khoa học nghiên cứu nhằm mang lại phương pháp hiệu quả, hiệu xuất cao và tiết kiệm thời gian Bên cạnh phương pháp tổng hợp peptid theo truyền thống là tiến hành trong dung dịch, có nhiều phương pháp mới đã được phát triển trong đó phải kể đến phương pháp tổng hợp pha rắn của Merrifield: sử dụng resin polystyren để tổng hợp peptid, phương pháp này đã mở ra kỷ nguyên mới cho tổng hợp hợp chất làm thuốc nói riêng và ngành tổng hợp hóa học nói chung. Đó là tổng hợp hóa học trên pha rắn và hóa tổ hợp. Cùng với đó, các nhà khoa học còn nghiên cứu cải tiến phương pháp tổng hợp peptid trong dung dịch. Đó là sử dụng chất mang tan trong dung dịch để tổng hợp peptid. Như vậy, áp dụng một số kỹ thuật hiện đại trong tổng hợp peptid sẽ khắc phục được nhược điểm của phương pháp truyền thống. Quá trình tổng hợp sẽ được rút ngắn từ vài tháng hoặc vài tuần xuống còn vài ngày hoặc vài giờ. Các chất cần tổng hợp trong luận án đều trải qua các bước tạo liên kết peptid. Do vậy, để cung cấp kiến thức hỗ trợ cho quá trình viết luận 1

Ung Dung Mot So Ky Thuat Hien Dai Trong Tong Hop Peptid

  • Upload
    xi-dau

  • View
    248

  • Download
    8

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Một số kỹ thuật hiện đại trong tổng hợp peptides

Citation preview

Phn 1

Phn 1. T VN Ngy nay, Peptid ngy cng ng vai tr quan trng trong nghin cu pht trin thuc mi. Ngy cng nhiu cc thuc c bn cht peptid, cc khng th, vaccin v cc enzym mi c pht hin. Do , phng php tng hp peptid c cc nh khoa hc nghin cu nhm mang li phng php hiu qu, hiu xut cao v tit kim thi gianBn cnh phng php tng hp peptid theo truyn thng l tin hnh trong dung dch, c nhiu phng php mi c pht trin trong phi k n phng php tng hp pha rn ca Merrifield: s dng resin polystyren tng hp peptid, phng php ny m ra k nguyn mi cho tng hp hp cht lm thuc ni ring v ngnh tng hp ha hc ni chung. l tng hp ha hc trn pha rn v ha t hp. Cng vi , cc nh khoa hc cn nghin cu ci tin phng php tng hp peptid trong dung dch. l s dng cht mang tan trong dung dch tng hp peptid. Nh vy, p dng mt s k thut hin i trong tng hp peptid s khc phc c nhc im ca phng php truyn thng. Qu trnh tng hp s c rt ngn t vi thng hoc vi tun xung cn vi ngy hoc vi gi. Cc cht cn tng hp trong lun n u tri qua cc bc to lin kt peptid. Do vy, cung cp kin thc h tr cho qu trnh vit lun n, chuyn : ng dng mt s k thut hin i trong tng hp peptid c thc hin vi 2 mc tiu:1. Tm tt nguyn tc chung ca mt s k thut hin i trong tng hp peptid.2. ng dng cc k thut hin i trong tng hp peptid.

Phn 2. NI DUNG

2.1. MT S K THUT HIN I TRONG TNG HP PEPTID2.1.1. Nguyn tc chung

Peptid ngy cng ng vai tr quan trng trong nghin cu pht trin thuc mi. Ngy cng nhiu cc thuc c bn cht peptid, cc khng th, vaccin v cc enzym mi c pht hin. Cch thc tng hp peptid thng thng i hi nhiu nhn cng m li cho hiu sut thp. Do vy, p dng mt s k thut hin i trong tng hp peptid s khc phc c nhng nhc im ca phng php truyn thng. Di y l mt s k thut hin i p dng trong tng hp peptid.2.1.1.1. Tng hp peptid pha rn

Trong thc hnh ha hc, vic tng hp cc cht qua nhiu bc l mt vn gy kh khn cho cc nh khoa hc c bit l cc bc tinh ch. Theo phng php truyn thng, peptid c tng hp trong pha lng. Phng php ny tn thi gian, i hi ngi lm phi thnh tho, sau mi bc tng hp u phi tinh ch v xc nh cu trc, ng thi kh nng ha tan ca peptid tr nn km v kh d on trc c khi m di ca chui tng ln. Pht minh ca Merrifield v tng hp peptid trn pha rn m ra mt cuc cch mng mi trong lnh vc tng hp peptid. Tng hp trong pha rn ln u tin c thc hin bi Bruce Merrifield vo nm 1963 khi ng s dng resin polystyren tng hp peptid v ng ot gii Nobel vo nm 1984 nh vo nghin cu trn. Tip theo , vo nhng nm 1970 ca th k trc, tng hp pha rn c tip tc pht trin bi Leznoff, Camps, Frechet v Rapaport. Vi s ra i ca tng hp peptid trn pha rn (SPPS), thi gian cho qu trnh tng hp rt ngn t vi thng hay tun xung cn vi ngy hay gi. Tng hp pha rn cn c m rng sang tng hp cc phn t sinh hc khc nh ADN, acid nucleic peptid, cc oligisaccharid v l tin cho ha t hp pht trin nh ngy nay [4].Tng hp hu c trn pha rn l phng php tng hp c tin hnh bng cch: cht phn ng c lin kt cng tr vi mt polymer (resin), bt ng trong mt pha (pha tnh) cn cc cht gn tip theo c a vo v ra i sau mi giai on phn ng. Phng php ny s mt thnh phn quan trng l polymer (pha rn) khng tan trong cc dung mi, c tc dng to lin kt vi cht cn tham gia phn ng thng qua mt cu lin kt nht nh []. Cht tham gia c gn vo polymer ny bng mt lin kt cng ha tr vi cu ni, c th to ra nh phn ng th nucleophin (nu cu ni mang nhm halogen), phn ng cng hp (nu cu ni l OH, NH2...) []. Hnh 2.1 minh ha qu trnh tng hp peptid nh s h tr ca pha rn.Cht ban u sau khi c gn vo pha rn s c bt ng trng mt h thng c bit (cc ng tim, ct...) sau cc cht tham gia v dung mi s c thm vo (pha ng) tin hnh phn ng. Sau phn ng cc thnh phn tha, sn phm ph v dung mi s c loi b, pha rn cn li c ra sch vi cc loi dung mi khc nhau nh DMF, MeOH, DCM... phc hp trn pha rn thu c l pha rn- sn phm th 1. Phc hp ny s c tip tc tham gia phn ng (phn ng nhiu bc) hoc s c loi b pha rn bc cui cng thu c sn phm mong mun. Hnh 2.2. [1].

Hnh 2.1. Minh ha cc thnh phn v phng php tng hp trong pha rn

Qu trnh tng hp trong pha rn c rt nhiu u im so vi tng hp trong dung dch:

- Cht ban u tham gia phn ng v sn phm c gn trn pha rn nn tt c cc cht tham gia phn ng cn d, cht xc tc v sn phm ph d dng c lc khi phc hp resin-sn phm v ra resin bng dung mi thch hp.

- C th s dng mt lng d cht tham gia phn ng a phn ng mong mun n hon ton. V vy, hiu sut phn ng thng rt cao (c th t n >99%).

- Cc phn ng ph thng t xy ra hn so vi phn ng thc hin trong dung dch.

- Nu qu trnh tng hp cn nhiu giai on th sau mi giai on khng cn tinh ch sn phm trung gian m ch cn lc loi cc cht tham gia phn ng cn d, cht xc tc v sn phm ph. Sau , phc hp resin-cht trung gian li c th s dng cho phn ng tip theo. y l mt li th v cng ln ca tng hp trn pha rn.

- Sau qu trnh tng hp, resin c tch ra khi sn phm v c th ti s dng.

- Qu trnh tng hp trong pha rn c th s dng thit b t ng ha.

Tuy nhin, phng php tng hp trong pha rn i hi mt s iu kin tin quyt nh [1]:

- Polymer s dng phi tr vi dung mi, bn trong cc iu kin phn ng.

- Polymer phi c phn lin kt vi nhm chc ph hp c th gn mt trong nhng cht tham gia phn ng ln polymer.

- Phn ng trn pha rn phi chn lc v c hiu. Lin kt gia mt cht phn ng vi polymer phi bn trong cc iu kin phn ng nhng li phi nhy cm vi mt iu kin c hiu giai on cui cng tch sn phm ra khi resin c d dng, cho hiu sut cao v khng lm phn hy sn phm cng nh khng to ra sn phm ph.

Hnh 2.2. Pha rn c c nh trong h thng c bit (pha tnh)

Trong tng hp pha rn, vic la chn ng polymer v phn lin kt gn vi nhm chc ng vai tr quan trng trong s thnh cng ca qu trnh tng hp. Hin nay, c rt nhiu loi polymer khc nhau dng trong tng hp pha rn. Da trn c tnh vt l, chng c chia thnh cc nhm chnh sau [3,7]:

1. Polymer dng gel: y l loi hay c s dng nht, s phn b ca cc nhm chc thng qua h thng polymer tr v solvat ha cao, l tng tng hp cc hp cht c phn t lng ln. H thng polymer mm do, resin c th trng n hoc ngn cn dung mi gip phn t trng n trong gel.

2. Polymer dng b mt: Cc loi vt liu khc nhau c s dng dn cht ha b mt, bao gm bead lm t polyethylen c nung, si cellulose (cotton, giy, sepharose), polystyren hoc polymethacrylat xp lin kt cho cao, thy tinh l v silica.

3. Composite v gel h tr: tng bn c hc, cc polymer dng gel c gia c bi cc ct cng v d nh xp polystyren lin kt cho cao v bn trong n l polyamid c ghp bi lin kt cng tr. Mng teflon cng c bin i bi polymethylacrylat to c gel bn.

4. Polymer dng b: mt hp phn di nh polystyren c ghp ln mng polyethylen. Chui polymer ny c m rng t b mt cng ging nh dng b. Do , dn cht ha c th t c thng qua chui m rng ny v hn na cc nhm chc c th bin i vi cu ni trc khi tng hp trong pha rn.

Trong 4 nhm trn, cc polymer dng gel l loi thng dng nht hin nay trong tng hp pha rn.

Cc resin polystyren (PS resin)y l loi resin c s dng nhiu nht do sn c, gi thp v n nh ha hc. Cc dn cht ca resin polystyren c s dng rng ri do cu trc khung bn trong l alkyl vi cc nhn aryl nn d dng thay i. Loi cu trc thng thng l polystyren vi 1 - 2% divinylbenzen lin kt cho [2].

Hnh 2.3. Resin polystyren

Ba resin polystyren ch yu ang c s dng hin nay l:

i) Cloromethylpolystyren: (Merrifield resin) Cloromethylpolystyren c gn vi 1 - 2% divinylbenzen. Cc hp cht c gn ln resin thng qua tnh i nhn ca nguyn t clo. Merrifield resin cn c dng nh l nguyn liu ban u phn loi cc resin bin i. Bng cch gn vi cc phn lin kt khc nhau, rt nhiu loi resin khc nhau c to ra [2].

Hnh 2.4. Merrifield resin

ii) Hydroxymethylpolystyren: Resin ny c to ra t Merrifield resin bng cch ester ha vi kali acetat, tip theo l saponin ha hoc kh ha ester [2]. i din cho resin loi ny l Wang resin, i khi cn gi l PABA resin (hnh 2.4).

Hnh 2.5. Wang resin

iii) Aminomethylpolystyren: Mitchell to ra resin ny bng cch thay th kali phtalimid ca Merrifield resin, tip theo thy phn hydrazin hoc to ra trc tip bng cch aminomethyl ha polystyren resin [2]. Aminomethyl resin cho php rt nhiu phn lin kt c th gn thm vo resin thng qua lin kt amid, do vy m bn hn trong mi trng acid.

Ngoi 3 loi resin polystyren trn, hin nay cn rt nhiu resin polystyren vi cc nhm chc gn vo khc nhau cng ang c s dng trong tng hp (hnh 2.5) [1,4].

Hnh 2.6. Mt s nhm chc gn trn resin polystyren thng mi hin nay Cc resin polyacrylamid (PAM resin)Sheppard v cng s [4] l ngi pht trin resin polyamid lin kt cho c cu trc rt ging vi chui peptid (hnh 2.6). Resin polyacrylamid c solvat ha tt trong dung mi phn cc nh DMF v trong tng hp iu kin phn cc n ci thin c cc c tnh so vi resin polystyren.

Hnh 2.7. Polyacrylamid resin

Resin polyethylen glycol ghp vi polystyrenCc c tnh ca polymer polystyren c thay i khi ghp vi polyethylen glycol (PEG). Vic polymer ha oxyethylen vi nhm chc hydroxymethyl gip gn PEG vi mt chui di khong 7 10 phn ethylen glycol hoc hn [10]. T l khi lng ca PEG v polystyren thng l 1:1 trong resin. S c mt ca PEG lm thay i kh nng solvat ha. Resin ny trng n tt trong c dung mi phn cc v khng phn cc, tr nc [11]. Quan trng l resin ny t c trng thi solvat ha hon ton ngay t u qu trnh tng hp. V vy, resin PEG-PS rt hay c s dng trong tng hp hu c pha rn khi m cc iu kin dung mi thay i rt rng ty vo mc ch tng hp v c s dng trong tng hp peptid ln trn pha rn. S ng nht v kch thc ca polymer (thng thng l 90 130 m) lm cho y l cc resin l tng tng hp th vin cc hp cht theo phng php mt tiu phn mt cht.

Hnh 2.8. PEG gn vi aminomethylpolystyren

i din cho loi resin ny l resin Tentagel. Tentagel dng thng mi bao gm 30% polystyren (1%) lin kt cho (cross-linked) vi 70% PEG (phn t lng khong 3000 mg/mol) [10].

Hnh 2.9. Cu trc ha hc ca resin Tentagel Resin da trn nn tng l polyethylen glycol (PEG) Ngi ta thy rng cc c tnh tt nht ca polymer c th t c khi s dng PEG nh l thnh phn chnh ca resin. Phn t PEG c c tnh lng cc t nhin v c solvat ha tt c trong dung mi phn cc v khng phn cc.[11]. Hin nay, c 4 loi polymer da trn nn cu trc PEG, l [4]:

- Resin PEGA: thu c bng cch acryloyl ha mt phn bis-2-aminopropyl PEG vi acryloyl clorid. PEGA bn v tr v mt ha hc trong iu kin tng hp cc peptid k c qu trnh tch loi resin bng acid mnh hoc base mnh.- Resin polyoxyethylen-polystyren (POEPS): Alkyl ha mt phn PEG vi cloromethylstyren to ra mt hn hp mono v bis PEG alkyl ha, v PEG khng alkyl ha, cho php polymer ha to POEPS. Resin ny cha khong 10% polystyren, n solvat ha tt trong nc cng nh trong dung mi khng phn cc nh toluen. - Resin polyoxyethylen-polyoxypropylen (POEPOP): Phn ng mt phn ca PEG vi NaH v epi-clorohydrin to hn hp PEG mono- v bismethyloxiran. Hn hp ny c polymer ha nhit cao vi s c mt ca tBuOK to resin POEPOP.- Resin ethoxylat lin kt cho vi acrylat (CLEAR): y l resin lin kt cho cao (>95%) mang li c tnh solvat ha rt tt v hiu sut cao trong tng hp l v tng hp dng chy lin tc.

C 2 phng php tng hp peptid trn pha rn l tng hp bc thang (stepwise SPPS) v tng hp hi t (convergent SPPS). Tng hp peptid bc thang (stepwise SPPS)

Thng thng, tng hp peptid bc thang xut pht theo hng t C ( N (tng hp peptid theo hng t N ( C cng c tin hnh trong 1 s t trng hp nhng n b hn ch bi cc nhc im v bin i cu hnh bt i v kh kim soat cc ng phn to ra). Qu trnh tng hp l cc bc to lin kt, loi b nhm bo v lp i lp li. Cui cng, thu c peptid c chiu di mong mun v s c tch ra khi pha rn, ng thi nhm bo v mch nhnh c loi b. Tng hp peptid bc thang rt hiu qu tng hp peptid ngn v trung bnh c chui di ti a l 40 acid amin.

S 2.1. Qu trnh tng hp peptid bc thang [4]

Tng hp peptid hi t (convergent SPPS)Phng php tng hp peptid bc thang rt kh khn khi p dng tng hp peptid di v cc protein. V qu trnh tng hp c th mc ni hoc loi b nhm bo v khng hon ton, cc phn ng ph v cc yu t khc c th to ra rt nhiu sn phm khng ng nhng li c c tnh tng t vi sn phm cn tng hp. V vy, phng php hi t c pht trin tng hp peptid di v protein. Phng php hi t li c chia thnh 2 loi:

- Phng php gn kt lin tc: S dng cc nhm phn ng c hiu ln cc on peptid khng c bo v trong dung dch nc hon thnh s ngng t. Phng php ny trnh c cc hn ch nh kh nng ha tan km, tc phn ng chm, kh khn trong xc nh cu trc cc sn phm trung gian. Tng hp peptid bc thang hiu qu cho peptid ngn v trung bnh, tng i d tinh ch cc peptid tan c v khng b bo v, tp hp cc phng php xc nh cu trc cc peptid t do.- Phng php gn kt tng on: Phng php ny c p dng tng hp peptid chui di. Vic kt ni tng on nh, tinh khit m duy tr s bo v trn mch nhnh v phn kt thc l khng cn thit trong phng php ny. on peptid c bo v c thu thp v loi b t pha rn theo c ch ch gii phng ui C-carboxyl. Sau khi tinh ch, on c bo v ny li c hot ha v gn vi ui amin t do ca on vn gn trn pha rn. s 2.2.

S 2.2. Qu trnh tng hp peptid theo phng php hi t [4]2.1.1.2. Tng hp peptid trong dung dch

Tng hp peptid trong dung dch l phng php tng hp thng dng, u im so vi tng hp peptid pha rn l phn ng thc hin trong mi trng ng nht nn lng acid amin v cht hot ha s dng t hn. Tuy nhin nhc im ln l i hi thi gian, d to sn phm ph kh tch khi chui peptid ko di nn ch thch hp cho tng hp peptid trung bnh [13]. Quy trnh tng hp peptid trong dung dch th hin s 2.3.

S 2.3. Tng hp peptid trong dung dch

khc phc nhc im trn, rt nhiu phng php tng hp peptid trong dung dch c nghin cu v cng b. Phng php phi hp tng hp peptid trn pha rn v tng hp peptid dung dch l s dng cht mang tan c trong dung dch, c tn gi l liquid-phase peptid synthesis (LPPS). Trong phng php LPPS, c nhiu loi cht mang gn vi ui C c cng b nh polyethylen glycol, polystyren phn t lng thp, cc cht cha flo, cc dn cht benzyl alcol (hnh 2.9)... Tuy nhin, cc dn cht benzyl alcol c kh nng to diketopiperazin trong qu trnh ko di chui peptid, cn cc dn cht cha flo gn mch nhnh alkoxy khc phc c nhc im ny [12]. Cho n nay, phng php LPPS ny vn cha thy c cng b s dng trong quy m ln tng hp peptid.

Hnh 2.10. Dn cht benzyl alcol v dn cht cha flo [12]

Phng php tng hp vi cht mang: Cht ban u c to lin kt cng ha tr vi mt cht mang c mu hoc c c tnh phn cc khc nhau, thng quan mt cu lin kt (CH2)n vi mc ch lm gim nh hng ht y in t ca cht mang ti cht tham gia phn ng. Phc hp cht mang -cht u c th c nhn thy bng mt thng thng qua mu c trng ca cht mang , v s khc bit v c tnh phn cc ca cht mang m sn phm sau phn ng d dng c tinh ch bng cch s dng ct silica vi cc h dung mi khc nhau ra cc thnh phn d v thu li phn vi cht mang tng ng. Sau tin hnh loi b cht mang thu c sn phm tinh khit. Nguyn tc tinh ch sn phm c minh ha trn hnhNhm mang c th l cc cht mu hoc cc phn t c bit c phn cc khc nhau. Phc hp cht mang- cht u c tan tt trong dung dch phn ng. C th ni, phng php ny tn dng c u im ca phng php tng hp pha rn v tng hp trung dung dch truyn thng.

Di y l v d s tng hp peptid theo phng php LPPS s dng cht mang tan l dn cht ca flo.

S 2.4. Tng hp peptid trong dung dch s dng cht mang tan 2.1.2. Cc nhm bo v acid aminCc acid amin c 2 phn hot ng l nhm amin t do (N-terminal) v nhm carboxyl t do (C-terminal). to ra peptid mong mun, ngi ta phi s dng cc nhm bo v thch hp kha cc nhm hot ng m ta d nh khng tin hnh phn ng . Trong tng hp peptid, c 2 loi nhm bo v l [2,8]:- Nhm bo nhm v amin

- Nhm bo v nhm carboxyl

2.1.2.1. Cc nhm bo v amin

Trong tng hp peptid pha rn, ch yu s dng cc nhm bo v nhm amin. Mt yu cu thit yu trong tng hp peptid l vic la chn v s dng thch hp nhm bo v nhm (-amino. Sau khi gn vo, cc nhm bo v ny khng c lm nh hng n cc nhm khc trong phn t, bn vng trong cc iu kin ca tng hp pha rn, khng to ra cc phn ng ph v nhanh chng, d dng loi b sau khi phn ng xong m khng nh hng n lin kt peptid cng nh cc nhm bo v khc c trong phn t.Nhm bo v N( u tin tha mn hu ht cc iu kin trn l dn cht ca alkoxycarbonylamino (urethan), l benzyloxycarbonyl 1 (Z, carbobenzyloxy, hnh 2.10). Nhm bo v ny c s dng u tin bi Bergmann v Zervas vo nm 1932 trong tng oligopeptid [4].

Hnh 2.11. Benzyloxycarbonyl

Vic loi b nhm Z d dng thc hin bi xc tc hydro ha m khng nh hng n lin kt peptid va thu c. u im ca nhm Z cng c cao khi m n c th tch ra bng thy phn acid, c bit bi HBr trong acid acetic v bi HF. Chnh iu ny thc y vic tm kim cc nhm urethan khc c c tnh khng bn trong acid hn. Tt nht trong s l tert-butyloxycarbonyl (Boc). N c Merrifield s dng nh thnh phn chnh trong tng hp peptid pha rn v mang li nhng thnh cng ln trong nghin cu v tng hp peptid hin i. Hn 40 nm qua, rt nhiu nhm bo v N( khc c pht minh. c bit quan trng l cc urethan khng bn trong base vi c ch loi b l loi (. y, chng ta s cp n 2 loi nhm bo v N( chnh l:

- Nhm bo v amin khng bn vi acid

- Nhm bo v amin khng bn vi base

Nhm bo v amin khng bn vi acid-Cc nhm bo v khng bn vi acid hu ht u l cc urethan nh tert-amyloxycarbonyl (Aoc, 2), (,(-dimethyl-3,5-dimethyloxy-benzyloxycarbonyl (Ddz, 3) v 2-(4-biphenylyl)-isopropoxycarbonyl (Bpoc, 4) (hnh 2.11). Bn cnh , mt s lng ln nhm bo v khng phi urethan cng c s dng, v d nh triphenylmethyl (Trt, 5), 2-nitrophenylsulfenyl (Nps, 6). Triphenylmethyl rt bn trong base nhng c bit li khng bn vi acid v c th loi b bng dung dch acid acetic hoc tetrazol trong trifluoroethanol. Nhm Nps cng bn vi base v ang c s dng thnh cng trong tng hp pha rn. C th loi b nhm ny bng dung dch acid HCl long trong cloroform-acid acetic, ng thi cng c th s dng tc nhn i nhn nh 2-mercaptopyridin trong acid acetic.

Hnh 2.12. Mt s nhm bo v amin khng bn vi acidHay c s dng nht trong tng hp peptid pha rn l nhm bo v tert-butyloxycarbonyl (t-Boc, 7). Carpino v cng s [4] l nhng ngi u tin s dng nhm ny v chng minh tnh ph hp dng trong tng hp peptid, c bit l trong pha rn. N khng bn vi acid hn l nhm Z. Nhm Boc bn vng vi c base v tc nhn i nhn, khng b nh hng bi xc tc hydro ha. Cc acid amin gn nhm Boc thng thu c di dng tinh th v bn vng nhit phng trong thi gian di. Khi tng hp, nhm Boc lin kt cng tr vi nhm amin. Phn ui C ca acid amin gn vi resin bng lin kt cng tr thng qua phn cu ni. Sau , nhm bo v Boc c loi b rt nhanh bi acid hu c v acid v c, thng thng hay dng dung dch acid trifluoroacetic (TFA) trong dicloromethan. Phn ng c iu chnh cho hon ton bng cch s dng nhiu cc acid amin hot ha (2-4 ln). Sau mi bc loi nhm bo v v bc mc ni, thng dng DMF ra loi b cc cht tham gia phn ng cn d, do cho php thu c hiu sut rt cao trong mi chu trnh (khong 99%).

S 2.5. Qu trnh tch loi nhm bo v t-BocS dng t-Boc trong tng hp rt hiu qu trong vic gim s xon kt peptid. C th gn t-Boc vo cc acid amin bng cch s dng anhydrid t-Boc v mt base ph hp (hnh 2.12).

Hnh 2.13. Gn t-Boc vo acid amin

Hin nay, c rt nhiu dn cht acid amin gn t-Boc dng trong tng hp peptid pha rn c bn sn trn th trng. Mt s acid amin gn t-Boc v cc c tnh vt l ca chng c trnh by trong bng 2.1.

Bng 2.1. Mt s acid amin gn t-Boc [4]Hp chtKhi lng phn tNhit nng chy (oC)[(]DDung mi

Boc-Ala-OH189,280-82-24,5Acid acetic

Boc-Arg(Tos)-OH428,596-97-3,3DMF

Boc-Asn-OH232,2176-177-7,0Acid acetic

Boc-Asp(OChx)-OH315,193-95+5,9Acid acetic

Boc-Cys(Acm)-OH292,3112-35,5Nc

Boc-Gln-OH246,3116-118-3,0Ethanol

Boc-Gly-OH175,294-95

Boc-His(Dnp)-OH421,494+55,3Acid acetic

Boc-Ile-OH.1/2H2O240,266-68+3,8Methanol

Boc-Leu-OH.H2O249,378-81-25,0Acid acetic

Boc-Lys(2-CIZ)-OH414,963-75-10,5DMF

Boc-Met-OH249,349-20,0Methanol

Boc-Phe-OH265,384-86+24,5Ethanol

Boc-Pro-OH215,2134-135-60,2Acid acetic

Boc-Ser(Bzl)-OH295,361+23,5Ethanol

Boc-Thr(Bzl)-OH309,4116+15,8Methanol

Boc-Trp(For)-OH332,4126+21,5Ethanol

Boc-Tyr(2-BrZ)-OH494,390-108+21,0Methanol

Boc-Val-OH217,372-73-5,8Acid acetic

Nhm bo v amin khng bn vi base

Mt nhc im ca phng php tng hp pha rn dng polystyren-Boc l s dng cc nhm bo v tm thi v c nh c tnh khng bn c phn cp i vi cng loi cht phn ng, v d acid. Khi chu trnh loi b nhm N( bng TFA lp i lp li trong trng hp tng hp peptid chui di s c th dn n lm thay i v/hoc ph hy cc chui peptid nhy cm. Trng hp ny c th xy ra khi dng cc tc nhn phn ng khc nghit nh dung dch HF, loi b nhm bo v mch nhnh ng thi tch peptid khi resin khi kt thc. Nhc im ny c th hn ch c bng cch dng nhm bo v N( khng bn vi base. Sau , hai nhm nghin cu ca Carpino v Han [4] cng thm d vic s dng 9-fluorenylmethyloxycarbonyl (Fmoc, 8) trong tng hp pha rn v kt qu cho thy Fmoc rt ph hp cho tng hp pha rn. N c th nhanh chng v hiu qu c loi ra bng loi proton vi amin bc 2, iu kin ny khng nh hng n nhm bo v mch nhnh tert-butyl nhy cm vi acid. Tri ngc vi s pht trin mnh ca cc nhm bo v N( khng bn vi acid, rt t nghin cu tp trung vo nhm bo v N( khng bn vi base. Hai nhm bo v khc n nh hn trong dung mi so Fmoc c a ra v y ha hn nh l cht thay th cho Fmoc l 2-[4-(methylsulfonyl) phenylsulfonyl]ethyloxycarbonyl (Mpc, 9) v 2,2-bis(4-nitrophenyl)ethan-1-oxycarbonyl (Bnpeoc, 10). Bn cnh , cn c nhm bo v amin khng bn vi base khng phi urethan nh N-4,4-dimethyl-2,6-dioxo cyclohexylidenemethyl (Dcm, 11). Mt nhm bo v khc l 2-(4-nitro phenylsulfonyl)ethyloxycarbonyl (Nsc, 12) vi c ch tch loi ( [4]. Phn ng ny xy ra chm hn so vi phn ng khi s dng Fmoc t 3 n 8 ln, ph thuc vo base v dung mi. Mt khc, nhm Nsc ny bn hn trong dung dch trung tnh v base yu khng cho proton. Mt u im na ca Nsc l khi tch loi bi piperidin to dung dch mu vng cho php quan st c qu trnh loi N( xy ra.

Hnh 2.14. Mt s nhm bo v amin khng bn vi base

Nhm Fmoc c mt s c tnh kh l tng trong tng hp pha rn. c tnh ni bt l bn vi acid, hp th UV (bc sng 267 nm) nn c th theo di cc phn ng acetyl ha v tch loi nhm bo v bng my, tng hp hon ton vi nhm bo v mch nhnh l tert-butyl. Hn na, cc acid amin gn Fmoc d thu c di dng tinh th vi hiu sut cao v n nh dng acid t do khi bo qun 4oC. Nhm Fmoc khng bn vi base hu c, c bit cc amin bc 2 nh piperidin, ng thi c amin bc 1 v bc 3. T l tch loi thay i rt khc nhau ty theo base, nhng qu trnh tch loi s xy ra nhanh nht khi c mt amin bc 2 nh piperidin. Fmoc hay c s dng hn so vi Boc do n d dng c tch loi. Trong phng php dng Fmoc, qu trnh tch protein ra khi resin v loi i nhm bo v c nh thng dng TFA trong s c mt ca nhm qut dn. Phn ng loi b nhm bo v, c bit trong iu kin acid, thng to nn mt s cation c th dn n alkyl ha nhm chc trn chui peptid. Do , nhm qut dn nh nc, anisol, dn cht ca thiol thng c thm vo phn ng vi cc cation trn. y, nc v triisopropylsilan (TIPS) vi t l 1:1 thng c dng nh l nhm qut dn. Sn phm cui cng l mui ca TFA, do kh ha tan hn so vi sn phm l mui ca fluor - peptid thu c bng tng hp pha rn dng Boc.

S 2.6. Qu trnh tch loi nhm bo v Fmoc

Mt s acid amin gn Fmoc v cc c tnh vt l ca chng c trnh by trong bng 2.2.Bng 2.2. Mt s acid amin gn Fmoc [4]

Hp chtKhi lng phn tNhit nng chy (oC)[(]DDung mi

Fmoc-Ala-OH311,3143-144-18,6DMF

Fmoc-Arg(Mtr)-OH608,9118-120+7,9Methanol

Fmoc-Asn-OH354,4185-186-11,4DMF

Fmoc-Asp(OtBu)-OH411,5148-149-20,3DMF

Fmoc-Cys-(Acm)-OH414,5150-154-27,5Ethanol

Fmoc-Gln-OH368,4220-225-17,0DMF

Fmoc-Glu(OtBu)425,576-77+0,9DMF

Fmoc-Gly-OH297,3173-176

Fmoc-His(Boc)-OH477,5149-151+15,2DMF

Fmoc-Ile-OH353,4143-145-11,9DMF

Fmoc-Leu-OH353,4153-154-24,0DMF

Fmoc-Lys(Boc)-OH468,6123-124-11,7DMF

Fmoc-Met-OH371,5129-132-28,3DMF

Fmoc-Phe-OH387,4178-179-37,6DMF

Fmoc-Pro-OH337,4114-115-33,2DMF

Fmoc-Ser(tBu)-OH383,4126-129-1,5DMF

Fmoc-Thr(tBu)397,5129-132-4,5DMF

Fmoc-Trp-OH426,5165-166-26,6DMF

Fmoc-Tyr(tBu)459,5150-151-27,6DMF

Fmoc-Val-OH339,4143-144-16,1DMF

2.1.2.2. Cc nhm bo v carboxyl

Nhm bo v carboxyl thng c s dng tng hp peptid trong dung dch, bo v ui C ca acid amin u tin. i vi tng hp peptid trn pha rn, chnh resin ng vai tr l nhm bo v dui C. Cng tng t nh cc nhm bo v amin, cc nhm bo v carboxyl c chia thnh 2 loi: nhm bo v khng bn vi acid v nhm bo v khng bn vi base [16]. Nhm bo v carboxyl khng bn vi acid

Tert-Butyl (t-Bu) l nhm bo v hay c s dng nht, n c th c tch loi bng acid TFA nng cao hoc bng HCl trong dung mi hu c vi c ch th hin hnh 2.14. u im l bn trong base v chnh cu trc cng knh cn tr s to diketopiperazin.

Hnh 2.15. C ch tch loi nhm t-Bu

Mt s nhm bo v khc khng bn vi acid cng c s dng l benzyl, 2,4-dimethoxybenzyl hay 5-phenyl-3,4-ethylendioxythenyl.

Nhm bo v carboxyl khng bn vi base9-fluorenylmethyl (Fm) l nhm u tin c nhc n do hay c s dng (hnh 2.15). N c th tch loi bi amin bc 2 nh piperidin hoc DEA trong DCM hoc DMF. Ngoi ra, mt s nhm khc nh carbamoylmethyl (Cam), methyl, ethyl ester cng c s dng. Nhm methyl, ethyl ester tch loi bng cch x phng ha vi LiOH, nhng c th dn n epimer ha ng thi ph hy mt s acid amin nh serin, cystein, threonin. Nhng y l 2 nhm bo v c s dng rng ri tng hp peptid trong dung dch [16]. Nhm Cam c tch loi bng cch x phng ha vi NaOH hoc Na2CO3 trong DMF. u im l tch loi chn lc khi c mt nhm Boc hoc Z.

Hnh 2.16. C ch tch loi nhm Fmoc2.1.3. Cc nhm hot ha acid amin trong tng hp peptid

Tng hp peptid i hi phi c nhm hot ha ui C ca acid carboxylic to lin kt peptid vi u N t do ca acid amin tip theo (s 2.7). Do vy, rt nhiu tc nhn hot ha nhm carboxyl c nghin cu v cng b. Trong s , tc nhn hot ha to azid, ester, anhydrid hn tp v acid halid trung gian c s dng ph bin nht trong phn ng to lin kt peptid.

S 2.7. S tng qut tng hp peptid [13]

Cc azidPhng php to azid hot ha l phng php u tin c dng to lin kt peptid. u im ca n l c th to azid trc tip t ester, bng cch chuyn ester thnh hydrazid, sau thnh azid vi acid nitr hoc nitrit alkyl (s 2.8).

S 2.8. Azid hot ha v phn ng to peptid ca azid [13]

Peptid azid thng khng bn v c xu hng sp xp li Curtius nhng phng php ny t c xu hng racemic ha so vi cc phng php khc.

Ester hot ha

Ester hot ha thng bn v l sn phm trung gian to thnh bi DCC hoc bi anhydrid hn hp. u im l t to phn ng ph trong qu trnh to lin kt peptid nh racemic ha, tc dng chn lc vi amin. Di y l mt s tc nhn to ester hot ha (hnh 2.16).

Hnh 2.17. Cu trc mt s tc nhn to ester hot ha [12,13]

N-hydroxysuccinimid ester c kh nng phn ng cao v d tinh ch. Chng phn ng nhanh v to ng sn phm tan c trong nc. p-Nitro ester th d kt tinh nhng phn ng chm v tch loi p-nitrophenol rt kh. Cc acyl halid

Hot ha cc acid acylamino bng cch chuyn thnh acid halid l phng php n gin nht tng hp peptid nhng cc cht tham gia to acid halid c th khng tng hp vi c cht nhy cm, dn n racemic peptid. Peptid hot ha c th phn lp c sau phn ng vi amino ester nhng phng php ny khng c s dng cho n khi pht hin ra rng Fmoc-amino acid clorid v fluorid c th d dng c to thnh v l cht trung gian tng i bn [12,13]. Di y l mt s tc nhn to acid halid.

Hnh 2.18. Mt s tc nhn to acid halid

Cc anhydrid hn tpTc nhn hay c s dng nht l dicyclohexylcarbodiimid (DCC), dicyclohexylurea c to thnh di dng anhydrid i xng. Qu trnh ny ra nhanh v tinh khit. Cc tc nhn carbodiimid c s dng ph bin trong tng hp peptid do tc dng hot ha va phi, gi thnh r. Tuy nhin, trnh to sn phm N-acylisourea, mt s tc nhn khc thng c thm vo khi dng DCC l HOAt, HOBt, gn y nht l HOCt [12]. V d s dng hn hp DCC/DMAP trong tng hp dn cht ca paclitaxel [12] (s 2.9).

S 2.9. Tng hp C13-amidopaclitaxel [12]

Vn m bo cu hnh ca peptide s dng HOAt, HOBt, HOCt c minh ho bi s 2.9.1

S 2.9.1 C ch xc tc ca HOBtAnhydrid hn tp cho php phn ng ch xy ra vo mt nhm carbonyl nhy cm, b tn cng bi nhm amin. V d to anhydrid hn tp nh s dng anhydrid pivalic thng c to ra trong phn ng (s 2.10).

S 2.10. Anhydrid hn tp v ng dng Bn cnh , cn nhiu tc nhn hot ha khc c s dng theo phng php to anhydrid hn tp nh ethyl cloroformat, isobutyl cloroformat, isopropenyl cloroformat...Cng vi cc tc nhn hot ha nhm carboxyl theo cc phng php nu trn, rt nhiu tc nhn hot ha khc cng c nghin cu v ng dng vo tng hp peptid nh cc mui phosphonium, uronium, immonium...Do , ty vo phn ng to lin kt peptid m la chn tc nhn hot ha ph hp, c v kinh t v hiu qu.2.2. NG DNG MT S K THUT HIN I TRONG TNG HP PEPTID2.2.1. Cc phng php tng hp peptid trn pha rnTrong tng hp peptid trn pha rn, c 2 phng php hay c s dng hin nay l phng php tng hp s dng nhm bo v amin l Boc (hay cn gi l tng hp Merrifield) v Fmoc. y, chng ta s ln lt cp n hai phng php . Phng php tng hp Boc

Phng php ny c c tnh s dng nhm bo v tm thi tert-Boc l nhm bo v amin, cn nhm benzyl hoc dn cht ca benzyl lm nhm bo v c nh mch nhnh. Cho n nay c hn mt trm resin khc nhau ph hp cho tng hp peptid. Resin truyn thng s dng cho phng php tng hp Merrifield l resin dn cht cloromethylphenyl. Acid amin u tin c gn vo resin thng qua vic thay th clorid bi mui caesium ca Boc-acid amin (s 2.11). Sau , vic tch loi nhm bo v tm thi Boc c thc hin bng dung dch acid trifluoroacetic (TFA) 20 50% trong dicloromethan v tip theo bi s trung ha ca mui amoni thu c vi base bc 3. Cui cng, vic tch khi resin cng nh loi b nhm bo v side-chain thu c bng cch dng acid mnh, thng hay dng dung dch HF hoc acid trifluoromethan sulfonic. Do vy, quy trnh ny i hi trang thit b chuyn dng v cc iu kin acid mnh c th xc tc mt s qu trnh h bin [13].

S 2.11. Quy trnh tng hp peptid theo phng php tng hp Boc Phng php tng hp Fmoc

S khc nhau c bn gia tng hp Fmoc v phng php Merrifield l cc phn ng c thc hin dng lin tc v iu kin tch loi nhm (-amino v tch khi resin nh nhng hn. C c iu ny l nh nhm bo v Fmoc khng bn vi base. Mch nhnh thng thng c bo v bi nhm tert-butyl v ni chung lin kt vi resin c ct bi TFA trong s c mt ca nhm qut dn. Resin truyn thng hay c s dng l dn cht 4-hydroxymethylphenoxy [13].

S 2.12. Quy trnh tng hp peptid bng phng php tng hp FmocNm 2009, Iijima Y. V cng s ng dng phng php tng hp peptid s dng nhm bo v Fmoc tng hp ton phn spiruchostatin A [3]. Spiruchostatin A (13) c phn lp t Pseudomonas sp., l cht mi c tm thy gn y, c cu trc tng t Depsipeptid (FK228). FK228 v spiruchostatin A l cc cht c ch histon deacetylase (HDAC). FK228 thnh cng trong th nghim lm sng v c FDA cp php trong iu tr u lympho t bo T di da vo thng 11 nm 2009. Ngi ta thy rng hot tnh ca spiruchostatin A cn mnh hn c FK228. C 2 cht u l depsipeptid 2 vng c cu ni disulfid ni phn t. Cng ging nh FK228, c ch c ch HDAC ca spiruchostatin A l cu ni disulfid b kh ha trong t bo v kt qu nhm SH to thnh cu ni s gn kt vi ion Zn2+ trong ti enzym HDAC [6]. tng hp 13, qu trnh lp rp trn pha rn ca 15-19 s thu c cht 14 (s 2.13). Sau , cht 14 c tch khi resin bi hexafluoroisopropyl 30% trong dicloromethan. Hiu sut ca 14 sau khi chy ct l 56%. Cui cng, vng lacton c to thnh bi phng php Shiina (MNBA/DMAP/DCM/1 Mm, nhit phng), tip theo l to lin kt disulfid (I2/MeOH) thu c spiruchostatin A trong pha lng vi hiu sut 89%.

S 2.13. S tng hp ngc ca spiruchostatin A (13) trn pha rn [3]Ban u, cc tc gi s dng resin c cu ni l Kenner sulfonamid v cu ni hydrazinobenzoyl nhng khng thnh cng. Do , cu ni 2-clorotrityl c dng to tin cht ng vng bi phng php Fmoc. Nhng ng ngc nhin l nhm Fmoc khng th tch loi khi resin bi phng php thng thng (20% piperidin trong DMF). Tuy nhin, vic tch loi hon ton nhm bo v c thc hin bi ngm resin trng n vi hn hp 2% DBU v 2% piperidin trong DMF 5 ln. Ngoi ra, may mn thay l 4-amino-3-hydroxy-5-methyl-hexanoat 22 bn trong iu kin base mnh m khng to vng lactam 23 l nh s cn tr khng gian ca nhm trityl.

S 2.14. S tng hp ton phn trn pha rn ca spiruchostatin A [3] Mt peptid khc cng c tng hp ton phn trn pha rn c Kikuchi A. V cng s tin hnh kh gn y, nm 2011, l callipeltin E [5]. Callipeltin E (25) (hnh 2.18) l mt hexapeptid khng vng c phn lp t bt bin Latrunculia sp. Bi DAuria v cng s nm 2002. Callipeltin E c tc dng chng HIV, chng nm v c tnh vi mt s dng t bo ung th ngi [5].

Hnh 2.19. Callipeltin E

Nm 2006, Lipton v cng s cng b tng hp trn pha rn callipeltin E v khng dng cc iu kin acid trong nghin cu do bn cht nhy cm vi acid ca phn (MeOTyr [5]. Nhng Kikuchi v cng s li thy rng (MeOTyr khng b ph hy bi TFA. Do , ng v cng s quyt nh vn dng phng php tng hp peptid pha rn Fmoc truyn thng. Trc khi tng hp callipeltin E, cn tng hp 4 acid amin khng thng thng vi cc nhm bo v. l Fmoc-MeAla-OH (26), Fmoc-(MeOTyr(OMEM)-OH (27), Fmoc-MeGln-OH (28) v Fmoc-D-all-oThr-OH (31) (s 2.9).

S 2.15. S tng hp ngc ca callipeltin E [5]Callipeltin E c tng hp theo phng php tng hp pha rn Fmoc (s 2.16) vi pha rn l resin 2-clorotrityl clorid. Sau bc 13, sn phm th callipeltin E c tch khi resin bng TFA/CH2Cl2 (1:3 th tch/th tch)vi hiu sut 0,93%.

S 2.16. S tng hp pha rn callipeltin E [5]

Nh vy, tng hp pha rn ni chung v tng hp peptid trn pha rn c ngha ln trong tng hp ton phn cc thuc c bn cht peptid c phn lp t t nhin, nh v d 2 cht spiruchostatin A v callipeltin E nu trn.2.2.1.2. Cc phng php nh tnh sn phm trong tng hp pha rn

Trong qu trnh tin hnh tng hp pha rn, mt vn t ra l khng th tin hnh theo di phn ng bng sc l lp mng (TLC) v cc cht gn trn pha rn khng tan. m bo tinh khit ca sn phm, sau mi bc phn ng cn m bo ton b cht gn trn pha rn tham gia phn ng ht. Khc phc iu , cc phng php nh tnh mu c pht trin v p dng rng ri trong thc hnh tng hp pha rn. Ty thuc vo nhm chc c hnh thnh sau mi giai on phn ng, cc nh khoa hc s dng cc phng php nh tnh khc nhau nhm pht hin s hnh thnh ca sn phm: Cc dn cht ca halogenS c mt hoc loi b ca cc dn cht halogen c th c nh tnh bng phng php s dng phn ng nh tnh vi cht mang mu, sau soi di knh hin vi []. Mc d phng php ny rt hu hiu tuy nhin cn mt lng ln pha rn resin khong 20mg (thng thng pha rn s dng tin hnh phn ng l 60-100 mg). S c mt hoc s loi b nhm halogen c th lm thay i mu sc ca cc ht resin pha rn, bng cch s dng cc nhm nucleophin mang mu c chng thay th nhm halogen, sau s dng knh hin vi c th pht hin c s thay i mu sc ny. V d s dng fuchsin nh tnh nhm halogen hnh...

S 2.17 . nh tnh nhm halogen

Nhm chc ru

S c mt ca nhm chc ru trn pha rn c th c nhn bit bng cch to tosylat, nhm chc ru c thay th bng phn ng vi PNBP (4-[(4-nitrophenyl)methyl]-pyridine), sn phm to thnh dng mui pyridinium c kim ha to ra ht mang mu xanh tm (dng tnh). Nhm chc amin v cacboxylic cho phn ng m tnh vi iu kin ny. Ngoi ra cn c cc thuc th 2,4,6-trichloro[1,2,5]triazine v Dichlorodiphenylsilan hoc 9-anthroylnitrile pht hin s c mt ca nhm chc ru.

S 2.18 . nh tnh nhm ru Nhm ThiolPht hin s c mt ca nhm thiol bng thuc th Ellman, da trn phn ng ca 5,5-dithio-bis(2-nitrobenzoic acid) vi nhm thiol to ra mt ion c mu vng c trng bc sng 412 nm

S 2.18 . nh tnh nhm Thiol Nhm chc axit cacboxylicNhm axit cacboxylic c pht hin bng phn ng loi proton vi triethyl amine trong DMF to ra mui lm cho ht pha rn (resin) c mu c trng c th s dng knh hin vi pht hin s thay i mu. Ngoi ra cn c th s dng thuc th 9-anthroylnitril tng t nh trong pht hin nhm OH s 2.19. Cc thuc th c th s dng c lit k trong bng 2.3

S 2.19 . nh tnh nhm acid cacboxylic

Nhm chc aldehyd v ceton

Pht hin nhm aldedyd hay ceton nh vo phn ng chuyn hai nhm ny thnh dng dansyl hydrazon mang mu c trng, lm bin i mu ca ht resin. Phn ng ny rt chn lc, cn s dng khong 3- 10 mg resin (1-1.3 mmol/g) mc d s c mt ca nhm chc ny chim t l thp. Ngoi ra st (III) cng c th c s dng nhm to phc mang mu c trng (g mu nu). Ngoi ra cn mt s thuc th khc nh dung dch p-anisaldehyd, 4-amino-3-hydrazino-5-mercapto-1,2,4-triazole....

S 2.20 . nh tnh nhm aldehyd v ceton Nhm Amin: Amin bc mt

Thuc th c trng ca amin bc mt c s dng trong pha rn l ninhydrin (thuc th Kaiser). Ht resin c thm vo dung dich ninhydrin v phenol, t nng, s chuyn sang dung dch mu xanh (ht c mu xanh)Vi amin bc mt lin kt vi vng thm, thuc th c hiu l chloranil trong DMF. Dung dch ny sau khi thm amin thm s chuyn t mu vng sng sang nu hoc tm.

S 2.21 . Phn ng nh tnh bng chloranil Amin Bc hai

Amin bc hai c th c pht hin bng thuc th chloranil ging amin thm bc 1 cho kt qu dng tnh, v cho kt qu m tnh khi s dng ninhydrin. Kt hp hai thuc th ny xc nh chnh xc v phn bit vi amin bc mt. Nhm nitro phenyl

Nhm nitro phenyl lin kt vi resinc c pht hin bng phn ng gii phng nhm p-nitrophenat trong mi trng kim to dung dch c mu, bc sng c trng ti 434 nm. s 2.22.

S 2.22 . Phn ng nh tnh bng chloranilNgoi cc phng php mu, c th s dng phn ng gii phng cht trung gian t pha rn ri tin hnh o ph khi, tuy nhin phn ng ny thng ko theo cc phn ng ph (sn phm ng vng, tch loi...) nn phng php dng thuc th lun l la chn ti u.Cc thuc th c trng c th c s dng trong nh tnh phn ng tng hp pha rn c lit k trong bng 2.3

Bng 2.3. Bng tng kt cc phn ng mu v nhm chc tng ng. m tnh (-), dng tnh (+)2.2.2. ng dng tng hp peptid trong dung dch

Vi cc peptide mch ngn v trung bnh, phng php tng hp trong dung dch l thch hp hn c, c bit i vi cc peptide c cu trc phc tp v iu kin phn ng kh kim sot p dng trn pha rn. C hai phng php chnh l tng hp peptid trong dung dch truyn thng v phng php s dng cht mang tan. Tng hp peptid nh cht mang tan Phng php tng hp peptid nh cht mang tan trong dung dch hin ang c cc nh khoa hc nghin c v pht trin. Trong mt s trng hp, tng hp cc peptid bng pha rn, qu trnh loi pha rn thng to ra cc sn phm ph khng mong mun do bn cht qu trnh tch loi- tn cng xy ra ng thi c th dn n cc sn phm ng vng khng mong mun. Vic s dng cht mang tan trong dung dch c th gim thiu c qu trnh ny. Sau y xin trnh by mt v d v s dng cht mang trong tng hp mt ngn hng cc cht c cu trc m phng hng quay beta ca protein trong c th.Nm 2014, Park v cng s tin hnh tng hp mt ngn hng cc cht mang khung Oxopiperazin bng cc phn ng tng hp peptid v p dng phng php s dng cht mang tan c hunh quang [], hnh 2.20

Hnh 2.20. S dng cht mang tan peruorosilane (k hiu Rf) c hunh quan trong tng hp ngn hng cc cht mang khung Oxopiperazin

Tc gi s dng cht mang tan c hunh quang peruorosilane c gn vo phn OH phenol ca cht ban u 6. Nu tin hnh s dng phng php tng hp pha rn, cht 8 s c to tra thng qua qu trnh loi b pha rn khi sn phm, ng vng Oxopiperazin ng thi gii phng nhm cacboxylic t do. Do p dng phng php tng hp pha rn trong trng hp ny l khng kh quan. Cht mang peruorosilane bn trong giai on to cht trung gian 8, do s dng cht mang tan l la chn thch hp trong trng hp ny. Sn phm gn vi Rf c mu c trng do peruorosilane to ra gip cho qu trnh tinh ch c d dng. .Do bn cht phn cc do cht mang gy ra v mu c trng quan st c bng mt thng, sn phm c th c tinh cht bng phng php s dng ct silica, u tin hn hp cht c cho ln ct khi sn phm gwans vi Rf s b gi li trn nh do hp th silica mnh, sau tin hnh ra cc thnh phn khc bng h dung mi khc nhau, cui cng sn phm c mu cn lu li trn ct c ra ri bng dung mi phn cc cao thu c sn phm tinh khit, hnh 2.21.

Hnh 2.21: Tinh ch: 1 hn hp phn ng, 2 sn phm mang mu lu li trn ct cc thnh phn c ra xung ng nghim (mu xanh), 3 sn phm c loi khi ct v thu c di ng nghimCc cht thu c c tinh khit rt cao, phng php tinh ch tin hnh nhanh v hiu qu, gip cho vic thc hnh tng hp ngn hng cht ny tr nn d dng v c nhiu li ch hn so vi p dng phng php tng hp trn pha rn.

Tng hp petid trong dung dch truyn thng: tng hp ton phn FeglymycinFeglymycin l mt peptid t nhin c tch ra t Streptomyces sp. DSM 11171, th nghim in vivo cho thy, Feglymycin c kh nng c ch mnh qu trnh hnh thnh HIV syncytia [], cu trc ca n c pht hin u tin vo gia nhng nm 1990 v c khng nh cu trc vo nm 2005 thng qua cc phng php phn tch ph khi, NMR v xc nh cu trc thng qua k thut x-ray []. Cu trc ca Feglymycin c th hin qua hnh 2.20

Hnh 2.20. FeglymycinCng vi tc dng khng khun, khng virus, Feglymycin c cha nhiu cc amino acid khng thit yu nh 4-hydroxyphenylglycine (Hpg) v 3,5- dihydroxyphenylglycine (Dpg) cng cc nhm Hydroxyl to c cc lin kt hydro khin cho Feglymycin mang nhiu c tnh dc ng hc quan trng. Do vic tng hp ton phn v nghin cu hot tnh sinh hc ca Feglymycin c nhiu nh khoa hc quan tm nghin cu. Nm 2009, Roderich D. Sssmuth cng cng s tin hnh tng hp ton phn Feglymycin, nh ni, do cu trc c cha nhiu nhm hydroxyl tng ng vi Hpg v Dpg, vic tin hnh tng hp Feglymycin bng pha rn l khng kh quan. Do phng php tng hp trong dung dch l la chn thch hp trong trng hp ny. Feglymycin c chia ra thnh cc phn on nh, s dng phng php tng hp tng phn cc on di- v tripeptid, hnh 2.21[].

Hnh 2.21. cc phn on trong tng hp ton phn FeglymycinNh hnh 2.11, qu trnh tng hp c chia ra thnh 5 on nh tng ng vi 4, 5, 6, 7, 8. Nguyn tc tng hp theo hng N-C kt hp vi C-N nh nu phn trn. Cu trc tng ng ca 4-7 gip cho vic tng hp thm d dng bng cch tng hp cht trung gian quan trng 15 theo s 2.23. Vi u N c bo v bng nhm Boc v ui C t do, 15 d dng tham gia phn ng to lin kt C-N cho sn phm dipeptid.

S 2.23: tng hp cht trung gian 15

T 15 qua hai bc s thu c dipeptid 6, 7 bng phn ng cng hp vi mt amino acid c ui C c bo v, v cui cng loi b nhm bo v ui C thu c dipeptid vi ui C t do s 2.24

S 2.24: tng hp dipeptid 6,7

Mch peptid c tng n thnh hexapeptid v tetrapeptid vi u N t do c th hin trn s 2.25.

S 2.25: tng hp mch hexapeptid v tetrapeptid giai on 1S dng tng hp pha rn theo nguyn tc hp kt hp linh hot hng N-C v C-N l khng th thc hin c, trong trng hp mch peptid khng qu dith tng hp trong dung dch l la chn ph hp hn c. Tng t qu trnh tng hp mch peptide giai on 1, qu trnh tng hp tripeptid 4 v heptapeptid giai on 2 vi ui C t do c trnh by trong s 2.26

S 2.26: tng hp mch tripeptid 4 v heptapeptid giai on 2Cc on 2, 3 c gn vi nhau sau loi b cc nhm bo v s thu c sn phm cui cng l Feglymycin.

S 2.27: Tng hp Feglymycin t cc on 2 v 3

Phng php tng hp tng phn trong dung dch ca Roderich D. Sssmuth cng cng s cho php vic la chn nhm bo v v hng tng hp peptid dc d dng. Mt khc, u im ca phng php ny l vic thay i cu trc nhm to ra cc dn cht Feglymycin s d dng hn so vi phng php tng hp trn pha rn. Gip cho nghin cu lin quan gia cu trc v tc dng sinh hc c d dng, nhm tm ra cc cht c hot tnh sinh hc tt nht.

Mc d ngy nay phng php tng hp pha rn c p dng rng ri trong vic tng hp peptid, tuy nhin vi cc peptid c cha khung phc tp, nhiu nhm chc c bit, mch ngn hoc trung bnh, th s dng phng php tng hp trong dung dch l hiu qu hn hn. Hin nay trong thc hnh tng hp ha, cc nh khoa hc lun p dng kt hp cc giai on tng hp trn pha rn vi trong dung dch nhm tn dng cc u im v khc phc cc nhc im ca c hai phng php , mang li hiu qu tng hp cao nht. Bn cnh , phng php tng hp s dng cc cht mang tan trong dung dch cng ang c cc nh khoa hc nghin cu v p dng.Phn 3. KT LUN

Mt s kt qu t c qua chuyn :1. tm tt v gii thiu c cc phng php tng hp peptid hin nay. Bn cnh phng php truyn thng l tng hp trong dung dich, phng php tng hp nh cht mang c cc nh khoa hc pht trin v ng dng mang li hiu qu cao trong tng hp cc peptid mch di. C hai phng php s dng cht mang bao gm: s dng cc polymer (resin) rn lin kt vi cht ban u, v phng php s dng cht mang c mu vi phn cc thay i lin kt vi cht ban u, y l phng php mi hin ang c cc nh khoa hc pht trin cho vic thc hnh tng hp hu c.2. nu c mt s thuc th nhn bit sn phm trong tng hp pha rn, nhm kim sot c tin trnh phn ng. Cc thuc th mu l mt cng c quan trng trong tng hp pha rn, do cc sn phm trung gian lun c c nh trong polyme nn vic s dng sc k lp mng TLC l khng tin hnh c. Vic s dng linh hot cc thuc th mu trong thc hnh tng hp peptid pha rn c chng minh hiu qu v c hiu.3. trnh by mt s v d v tng hp peptid trn pha rn, bao gm phng php tng hp Boc v tng hp Fmoc. Vi nhiu u im, hin nay phng php tng hp Fmoc c p dung rng ri hn.4. trnh by c v d v tng hp s dng cht mang tan trong dung dich v phn tch cc u im ca phng php so vi tng hp pha rn.

4. Nu c v d v tng hp Feglymycin bng phng php tng hp trong dung dch, p dng nguyn tc tng hp tn phn. Vi cc peptid c cha khung phc tp, nhiu nhm chc c bit, mch ngn hoc trung bnh, th s dng phng php tng hp trong dung dch l hiu qu hn hn.PAGE 45

_1389517420.unknown

_1411283737.cdx

_1411286285.cdx

_1411217307.cdx

_1389531049.unknown

_1389507644.unknown

_1389508667.unknown

_1389507017.unknown