(药物化学专业论文)血小板糖蛋白ⅡbⅢa受体拮抗剂依替巴肽的合成研究.pdf_第1页
(药物化学专业论文)血小板糖蛋白ⅡbⅢa受体拮抗剂依替巴肽的合成研究.pdf_第2页
(药物化学专业论文)血小板糖蛋白ⅡbⅢa受体拮抗剂依替巴肽的合成研究.pdf_第3页
已阅读5页,还剩92页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

原创性声明 本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下, 独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本 论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。 对本文的研究作出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方 式标明。本声明的法律责任由本人承担。 论文作者签名: 关于学位论文使用授权的声明 本人完全了解山东大学有关保留、使用学位论文的规定,同意学 校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论 文被查阅和借阅;本人授权山东大学可以将本学位论文的全部或部分 内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或其他复制手段 保存论文和汇编本学位论文。 ( 保密论文在解密后应遵守此规定) 论文作者签名: 导师签名:j 毕日期:出;7 of 只z 硕士学位论文 目录 中文摘要1 a b s t r a c t 2 符号说明4 第一章前言。7 一多肽合成7 1 多肽合成的研究意义7 2 多肽合成的简短历史8 3 多肽的合成方法9 二多肽药物13 1 多肽药物概述。l3 2 多肽药物研究现状1 4 三依替巴肽概述1 8 1 依替巴肽的开发1 8 2 依替巴肽的作用机制1 9 第二章依替巴肽的设计合成2 1 一依替巴肽的合成方法2 1 1 依替巴肽的液相合成2 l 2 依替巴肽的固相合成2 2 二课题设计2 3 1 课题目的2 3 2 设计思路2 3 3 合成路线2 4 第三章结果与讨论2 9 一路线一的探索合成2 9 1 相关氨基酸衍生物的合成2 9 2 二肽片段的合成3 3 3 三肽片段的合成3 6 4 六肽片段的合成3 7 二路线二的探索合成3 8 1 相关结构单元的合成3 8 2 p r o c y s 二肽片段的合成4 l 3 t r p - p r o c y s 三肽片段的合成。4 l 4 a s p - t r p - p r o - c y s 四肽片段的合成4 2 5 七肽衍生物的合成4 3 6 二硫键的生成4 3 7 环肽侧链保护基的脱除4 4 8 依替巴肽的合成4 5 第四章实验4 7 of 只互硕士学位论文 一原料、试剂及溶剂4 7 二仪器与方法4 7 1 检测仪器4 7 2 方法4 8 3 实验4 9 第五章总结与展望6 2 一总结6 2 二展望6 3 参考文献“ 附录7 2 致谢8 7 攻读硕士学位期间发表的学术论文8 8 o1 只z 硕士学位论文 c o n t e n t s s y m b o l i cd e s c r i p t i o n 4 c h a p t e r1 i n t r o d u c t i o n 7 - p e p t i d es y n t h e s i s 7 1 s i g n i f i c a n c eo f p e p t i d es y n t h e s i s 7 2 t h eh i s t o r yo fp e p t i d es y n t h e s i s 8 3 t h em e t h o df o rp e p t i d es y n t h e s i s 9 二p e p t i d ed r u g s 13 1 i n t r o d u c t i o no fp e p t i d ed r u g s 13 2 c u r r e n tp r o g r e s so f p e p t i d ed r u g s 1 4 三i n t r o d u c t i o no fe p t i f i b a t i d e 18 1 d e v e l o p m e n to fe p t i f i b a t i d e 18 2 t h em e c h a n i s i mo f e p t i f i b a t i d e 1 9 c h a p t e r2d e s i g no f e p t i f i b a t i d es y n t h e s i s 2 1 s y n t h e t i cr o u t e so f e p t i f i b a t i d e 。2 1 1 l i q u i dp h a s es y n t h e s i sm e t h o do fe p t i f i b a t i d e 2 1 2 s o l i dp h a s es y n t h e s i sm e t h o do f e p t i f i b a t i d e 2 2 二p r o j e c td e s i g n 2 3 c h a p t e r3 r e s u l t sa n dd i s c u s s i o n 2 9 。s y n t h e s i so f r o u t ei 2 9 二s y n t h e s i so fr o u t ei i 3 8 1 s y n t h e s i so ft h es t r u c t u r a lu n i t s 3 8 2 s y n t h e s i so fd i p e p t i d e 4 1 3 s y n t h e s i so f t r i p e p t i d e 4 1 4 s y n t h e s i so f t e t r a p e p t i d e 4 2 5 s y n t h e s i so fh e p t e p e p t i d ed e r i v a t i v e s 4 3 6 s y n t h e s i so fd i s u l f i d eb o n d 4 3 7 r e m o v a lo f p r o t e c t i n gg r o u p 4 4 8 s y n t h e s i so f e p t i f i b a t i d e 4 5 c h a p t e r4e x p e r i m e n t s z 1 7 一m a t e r i a l s ,r e a g e n t sa n ds o l v e n t s 4 7 二i n s t r u m e n t sa n dm e t h o d s 4 7 i i i of 只互硕士学位论文 c h a p t e r5 c o n c l u s i o na n dp r o s p e c t 6 2 - _ _ c o n c l u s i o n 6 2 二p r o s p e c t 6 3 r e f e r e n c e s 6 4 a p p e n d i x 7 2 a c k n o w l e d g m e n t 8 7 l i s to f t h ep u b l i s h e dp a p e r s 8 8 w 。薹只量硕士学位论文 血小板糖蛋白ii b iii a 受体拮抗剂依替巴肽的合成研究 研究生:廖永祥 导师:王朴教授 专业:药物化学 中文摘要 本论文针对含七个氨基酸、具有环状结构的血小板糖蛋白l i b i l i a 受体拮抗 剂依替巴肽的化学合成方法进行了两条路线的探索:一是通过两个三肽片段相互 连接合成六肽,再接上一个氨基酸而合成七肽片段。二是采用四肽片段与三肽片 段连接形成七肽片段,然后转化为依替巴肽。 路线一以c b z 保护氨基酸为基本原料,在优化c b z 氨基酸合成的基础上,充 分利用c b z 保护基可通过催化氢化脱除的特点,高收率地合成了二肽、三肽和 六肽衍生物。同时,探索并建立了有效的赖氨酸选择性保护方法,采用不同保护 基,高选择性地对赖氨酸的a - n h 2 ,- n h 2 和q c o o h 进行保护,为含赖氨酸的 多肽衍生物的化学合成打下了良好基础。 路线二针对以f m o c 氨基酸作为依替巴肽的合成原料,对相关条件及方法开 展了探索、比较及研究,其中包括:液相合成条件下,有效脱除f m o c 基团的相 关条件的确定;在温和条件下合成半胱氨酸酰胺衍生物的有效方法的建立;通过 对不同方法的比较与分析,优化了将不同肽段相互连接与合成长肽链的条件及方 法,并将其成功应用于七肽衍生物的合成。 本论文开展的其它重要工作包括:建立了选择性地形成分子内二硫键而合成 环肽、同时有效避免分子间二硫键的形成而导致副产物生成的有效方法;确立了 脱除环肽衍生物中的b o c 基团、并避免环肽破坏的相关条件;探索建立了可将 环肽中的氨基转化为胍基的相关条件及方法。本论文以所探索建立的各种方法为 依托,开辟了合成依替巴肽新路线,并成功地合成了目标产物。 关键词:血小板糖蛋白l i b i l i a 受体;环肽;分子内二硫键;依替巴肽;胍基 厶f 只;硕士学位论文 c h e m i c a ls y n t h e s i so fe p t i f i b a t i d e - ap l a t e l e tg l y c o p r o t e i n l i b i l i ar e c e p t o ra n t a g o n i s t p o s t g r a d u a t e : y o n g x i a n gl i a o s u p e r v i s o r :p r o f p uw a n g p r o f e s s i o n :m e d i c i n a lc h e m i s t r y a b s t r a c t t h i st h e s i sc o n s i s t so ft w od i f f e r e n tr o u t e sa b o u tl i q u i dp h a s ep e p t i d es y n t h e s i so f e p t i f i b a t i d e i nt h ep a r to fr o u t eo n e ,t h ep r o c e s so fp r e p a r i n gc b zp r o t e c t e da n i n oa c i dw a s o p t i m i z e d c b zp r o t e c t e da n i n oa c i dw a se m p l o r e dt os y n t h e s i z ep e p t i d ed e r i v a t i v e s a n daf e wd i p e p t i d e t r i p e p t i d ea n dh e x a p e p t i d ed e r i v a t i v e sw e r es y n t h e s i z e d 、析廿l 1 1 i g hy i e l d ,w h i c ht a k et h ea d v a n t a g et h a t c b zc o u l db e e a s i l y r e m o v e db y h y d r o g e n a t i o n o nt h eo t h e rh a n d ,ac o n v e n i e n ta n de f f i c i e n tm e t h o dw a se s t a b l i s h e d t os y n t h e s i z el y s i n ed e r i v a t i v e s o t - n h 2 ,- n h 2a n d0 【- c o o hs i n g l ep r o t e c t e dl y s i n e d e r i v a t i v e sw h i c hw e r ep r e p a r e du s i n gt h i sm e t h o dc o u l db eu s e f u lb u i l d i n gb l o c k sf o r p e p t i d es y n t h e s i s i nt h ep a r to fr o u t et w o ,t h es y n t h e s i sa n dp r o p e r t yo ff m o cp r o t e c t e da n i n oa c i d w a se m p l o r e da n da ne f f e c t i v em e t h o dt h a tc o u l dr e m o v ef m o cg r o u pr e a d i l yw a s e s t a b l i s e d f m o cp r o t e c t e da n i n oa c i dw a sc h o s e na sb u i l d i n gb l o c ki ne p t i f i b a t i d s y n t h e s i s c y s t e i n ea m i d ew a sp r e p a r e du n d e rv e r ym i l dc o n d i t i o n sb ye e d q ,w h i c h p r o v i d e dau s e f u lm e t h o di ns y n t h e s i z i n ga m i n oa c i da m i d e e e d qw a sa l s op r o v e d t ob e a ne f f i c i e n tc o u p l i n ga g e n ti na m i n oa c i d c o u l i n gw i t hh i g hy i e l d a n d c o n v e n i e n c e t h ee f f e c t i v i t yo fc o u p l i n ga g e n td i c h o c tw a sf u r t h e rp r o v e dd u r i n g t h ec o u p l i n go ft e t r a p e p t i d ef r a g m e n ta n dt r i p e p t i d ef r a g m e n t a ne f f i c i e n tm e t h o do ff o r m i n gi n t r a m o l e c u l a rd i s u l f i d eb o n ds e l e c t i v e l yw h i l e a v o i d i n gi n t e r m o l e c u l a rs i d er e a c t i o nw a se x p l o r e da n de s t a b l i s e da f t e rt h ea i m e d 2 of 只;硕士学位论文 h e p t a p e p t i d ed e r i v a t i v ew a so b t a i n e d s e v e r a ld i f f e r e n tc o n d i t i o n st h a tc o u l dr e v o v e b o ca n dt e r t b u t y lg r o u p sw e r et e s t e da n dc o m p a r e d , a n da ne p t i f i b a t i d ea n a l o gw a s o b t a i n e d 倘o u r e as - t r i o x i d ea n ds - e t h y l t h i o u r e aw e r ee m p l o y e dt oc o n v e r tt h e a m i n og r o u po ft h ee p t i f i b a t i d ea n a l o gi n t og u a n i d i n og r o u p ,a n df i n a l l ye p t i f i b a t i d e w a so b t a i n e di nm i l da n dn o n - t o x i cc o n d i t i o n s k e y w o r d s :p l a t e l e tg l y c o p r o t e i nl i b i l i ar e c e p t o r ;c y c l i cp e p t i d e ; i n t r a m o l e c u l a rd i s u l f i d eb o n d ;e p t i f i b a t i d e ;g u a n i d i n og r o u p 3 o1 只暑硕士学位论文 缩写 a c o h a c o e t a c s a d p a l a a s p b o c ( 1 0 c ) 2 0 c y s d c c d c m d i c d i e a d m f d m s o e e d q e t 2 0 e t o h f m d v f m o c f m o c 0 s u f o r g l n 4 英文名称 a c e t i ca c i d 符号说明 e t h y la c e t a t e a c u t ec o r o n a r ys y n d r o m e a d e n o s i n ed i p h o s p h a t e a l a n i n e a s p a r i ca c i d t - b u t o x y c a r b o n y l d i - - t e r t - b u t y ld i c a r b o n a t e c y s t e i n e n , n - d i c y c l o h e x y l c a r b o d i i m i d e d i c h l o r o m e t h a n e n n - d i i s o p r o p y l c a r b o d i i m i d e n n d i i s o p r o p y l e t h y l a m i n e d i m e t h y l f o r m a m i d e d i m e t h y ls u l f o x i d e 2 - e t h o x y - 1 - e t h o x y c a r b o n y l l ,2 - d i h y d r o q u i n o l i n e d i e t h y le t h e r e t l l a n o l f o o ta n dm o u t hd i s e a s ev i r u s 9 - f l u o r e n y l m e t h o x y c a b o n y l 9 - f l u o r e n y l m e t h y ls u c c i n i m i d y l c a r b o n a t e f o r m y l g l u t a m i n e 中文名称 乙酸 乙酸乙酯 急性冠脉综合征 二磷酸腺苷 丙氨酸 天冬氨酸 叔丁氧羰基 二碳酸二叔丁酯 半胱氨酸 n ,n 二环己基碳二亚胺 二氯甲烷 n ,n 二异丙基碳二亚胺 n ,n 二异丙基乙胺 二甲基甲酰胺 二甲基亚砜 2 乙氧基1 乙氧碳酰基 1 ,2 二氢喹啉 乙醚 乙醇 口蹄疫病毒 9 芴甲氧羰基 9 芴甲氧羰酰琥珀酰亚胺 甲酰基 谷胺酰胺 of 只鬈硕士学位论文 g l u g l y h i s h h o a t h o b t h o c t h o s u h a r h p l c l e u l y s m e c n m e o h m o b m p a p h p h e p n c p 币 p r o p y b o p s p p s g l u t a m i c g l y c i n e h i s t i d i n e h u m a ni m m u n o d e f i c i e n c y s y n d r o m ev i r u s 1 - h y d r o x y 7 a z a b c n z o t r i a z o l e 1 - h y d r o x y b e n z o t r i a z o l e e t h y l l - h y d r o x y i h 一1 ,2 ,3 一 t r i a z o l e - 4 一c a r b o x y l a t e n - h y d r o x y s u c c i n i m i d e h o m o a r g i n i n e h i g h - p e r f o r m a n c el i q u i d c h r o m a t o g r a p h y l e u c i n e l y s i n e a c e t o n i t r i l e m e t h a n o l m e t h o x yb e n z y l m e r c a p t o p r o p i o n i ca c i d p h e n y l p h e n y l a l a n i n e p h e n a c r y l i c p e n t a f l u o r o p h e n y le s t e r p r o l i n e b e n z o t r i a z o l e - 1 y l - o x y t r i p y r - r o l i d i n o p h o s p h o n i u mh e x a f l u - o r o p h o s p h a t e s o l i dp h a s ep e p t i d es y n t h e s i s 谷氨酸 甘氨酸 组氨酸 人免疫缺陷综合症病毒 n 羟基7 偶氮苯并三氮唑 1 羟基苯并三氮唑 1 羟基- 4 乙氧羰基 1 ,2 ,3 - 三唑 n 羟基琥珀酰亚胺 高精氨酸 高效液相色谱法 亮氨酸 赖氨酸 乙腈 甲醇 对甲氧苄基 巯基丙酸 苯基 苯丙氨酸 苯羰甲基 五氟苯酯 脯氨酸 六氟磷酸苯并三唑1 基氧基三吡咯烷基磷 固相多肽合成 5 力1 只互硕士学位论文 t b t u 刃稿 t h f t o s t o s c l t r p v a l c b z c b z - c 1 0 - ( b e n z o t d a z o l - l - y 1 ) - n ,n ,n n t e t r a m e t h y l u r o n i u mt e t r a f l u o r o b o r a t e t r i f l u o r o a c e t i ca c i d t e t r a h y d r o f u r a n t o s y l t o s y lc h l o r i d e t r y p t o p h a n v a l i n e b e n z y l o x y c a r b o n y l b e n z y lc h l o r o f o r m a t e 苯并三氮唑四甲基脲 四氟硼酸盐 三氟乙酸 四氢呋喃 对甲苯磺酰基 对甲苯磺酰氯 色氨酸 缬氨酸 苄氧羰基 氯甲酸苄酯 注: 1 ) 论文中所涉及的氨基酸及多肽的代号、缩写及表示方式,均参照专业期刊 j o u r n a lo fp e p t i d es c i e n c e ) ) 中的规赳。如:l 缬氨酸的缩写为v a l ,结构为 h v a l o h ;d 缬氨酸的缩写为d v a l ,结构为h d v a l o h :a 氨基被x 基团保护 的l 缬氨酸表示为x v a l o h ;侧链被b o c 保护的l 赖氨酸表示为h l y s ( b o c ) o h ; n 端及c 端游离的多肽表示为h p e p t i d e o h ;n 端氨基被x 基团保护的多肽表示 为x p e p t i d e o h ;c 端羧基被y 基团保护的多肽表示为h p e p t i d e y 。 2 ) 合成产物的编号规则为:化合物编号以租体阿拉伯数字表示;综合论文的章 编号及化合物出现的先后顺序进行编号,章编号与顺序编号之间以“”相连。如 3 - 6 表示第三章中合成的第6 个化合物。 3 ) 图及表格的编号也由章编号及顺序编号组成,如:图1 2 为第一章中的第二个 图;表2 3 为第二章中的第三个表格。图包括各种结构图示、反应式、合成路线 等,图的标题位于图下方;表格的标题位于表格上方。 【1 】1 a b b r e v i a t i o n sa n ds y m b o l si np e p t i d es c i e n c e :ar e v i s e dg u i d ea n dc o m m e n t a r y 川j p e p t i d es c i 2 0 0 6 ,1 2 :1 - 1 2 6 厶t 鼻鬈硕士学位论文 多肽合成 1 多肽合成的研究意义 第一章前言 氨基酸是组成多肽的基本结构单元,多肽由氨基酸通过肽键依序连接而形 成,它们在药物研发领域扮演着重要角色。多肽和蛋白质之间并没有严格的界限, 通常将所含氨基酸个数少于5 0 的化合物称为多肽,而由较多氨基酸组成、具有 可显示生物活性的三级结构的大分子化合物称为蛋白质。 多肽广泛分布于整个生物界,涉及人体的激素、神经、细胞生长和生殖等各 个领域【】。多肽在生物体内含量微小,却具有显著的生理活性,它们对生物的 生长发育、细胞分化、大脑活动、肿瘤病变、免疫调节、抗衰防老、生殖控制、 代谢紊乱等都发挥着重要作用,可被广泛地应用于医疗、卫生、保健、食品、化 妆品等方面1 5 7 】。 开展多肽化学合成,可按照目标产物的氨基酸序列,通过定向形成酰胺键而 得到多肽。利用多肽化学合成方法,可以验证新的天然多肽的结构1 8 ,设计不同 类型的多肽及其衍生物,研究多肽结构与功能的关系,为多肽生物合成反应机制 提供重要信息,建立模型酶,以及研发新的多肽药物等。因此,探索、研究并建 立有效的多肽化学合成方法与技术,不仅具有重要的学术价值,而且在多肽药物 研发领域具有广阔的应用前景。 多肽的产业前景十分良好,多肽可通过化学合成、生物技术、蛋白质水解、 从动植物及微生物资源中提取等多种途径获得。但是由于含量极微,提取材料来 源困难,并且提取和纯化步骤非常烦琐,而运用基因技术通过d n a 重组表达多 肽又因为多肽的分子量较小而存在表达量低等问题。于是,化学合成方法显示了 独特的优势。采用固相合成、液相合成以及固相液相合成相结合等技术,通过 氨基酸替换、侧链及端基修饰、组合化学等方法进行多肽化学合成,得到生物活 性多肽的类似物及衍生物,继而进行高活性多肽的筛选与构效关系研究,可以有 7 of 鼻鬈硕士学位论文 效提高多肽药物的研发效率。 多肽合成的简短历史 1 9 0 1 年,化学家e m i lf i s c h e r 采用了酸水解二酮哌臻的方法,合成了第一个 具有特定序列的二肽 9 1 。1 9 0 7 年,他和他的助手们将二酮哌嗪法,酯缩合法,卤 代酰氯和肽酰氯结合起来合成了含有1 8 个氨基酸残基的非天然肽链,称之为多 肽b o ,这标志着多肽化学的开端。1 9 3 2 年,德国化学家m a xb e r g m a n 和l e o n i d a s z e r v a s 发明了用苄氧羰基( b e n z y l o x y c a r b o n y l ,c b z ) 作为氨基保护基,至今仍是 最常用的氨基保护基之一。1 9 5 3 年,美国化学家d uv i g n e a n d 合成出第一个天然 多肽激素催产素,并因此获得1 9 5 5 年的诺贝尔化学奖【l 。这一阶段是多肽合成 的准备时期,研究者们积累了一些多肽合成的方法并且找到了几种可用的保护 基,合成了不少有特定序列的多肽片段。到1 9 6 5 年,我国科学工作者合成了由 5 3 个氨基酸残基组成的牛胰岛素并获得结晶,人工合成的牛胰岛素和天然牛胰岛 素具有相同的化学指标和生物活性t 1 2 1 。这一阶段合成了许多天然活性多肽,并且 开始用合成的方法研究活性多肽结构与功能之间的关系,发现了一些比天然多肽 活性更高的类似物。人工牛胰岛素的合成成功是人工合成蛋白质的开始,1 9 7 9 年,失岛治明等人又合成出了由1 2 4 个氨基酸残基组成的牛胰核糖核酸酶。此更 多更复杂的活性多肽衍生物被不断合成,多肽的液相合成发展迅速。 19 6 3 年,m e r r i f i e l d 创造性地提出了固相合成( s o l i dp h a s ep e p t i d es y n t h e s i s , s p p s ) 的方法,开创了固相合成的先河【1 3 】。他在甲氧基树脂上采用每次缩合一 个氨基酸残基的方法合成了四肽片段h l e u - a l a - g l y v a l o h 。m e r r i f i e l d 建立的 经典的b o c ( t - b u t o x y c a r b o n y l ,叔丁氧羰基) 固相法得到了广泛的应用,一些生物 大分子,如生长因子等,被成功的合成出来。m e r r i f i e l d 因此获得1 9 8 4 年诺贝尔 化学奖。 1 9 7 8 年,c h a n g ,m e i e n l o f e r 和a t h e r t o n 等人采用9 芴甲氧羰基 ( 9 一f l u o r e n y l m e t h o x y c a b o n y l ,f m o e ) 作为保护基,发展出f m o c 固相合成法。相 比b o c 固相合成法,f m o c 固相合成法脱保护基的条件更加温和,可用于对酸敏 感的多肽及其偶合物或衍生物的合成等。s p p s 方法以快速简便的操作和高产率显 示了无可比拟的优越性p 4 1 。随着对连接分子、脱除方法和保护基的不断研究,以 8 of 只互硕士学位论文 及新型树脂的开发,近年来s p p s 在多肽合成上的应用日益广泛i l 5 。 尽管s p p s 方法具有方便、简单等优越性,经过后人的不断改进和完善,已 经能够合成很多具有生物活性的多肽和蛋白质,如g h k t l 6 1 ,胸腺素肽【1 7 1 ,血管 紧张素【1 8 1 等。但是由于其反应的非均相性,所以仍然存在许多不容忽视的问 题,如反应慢且不完全、载体溶胀性效率以及溶剂选择受限制等。 后来人们为了克服固相合成和液相合成的不足发展起来了固液相结合的片 段缩合法。其基本做法是在固相载体上每次缩合一个含有几个氨基酸残基的肽段 而不是一个氨基酸,被缩合的片段肽的保护方式与载体上的肽采用相同的保护方 式,并且在有机溶剂中具有较好的溶解性。片段缩合法进一步丰富了多肽合成的 方法。目前,高效液相色谱( h i 曲一p e r f o r m a n c el i q u i dc h r o m a t o g r a p h y ,h p l c ) 已 经成为分离纯化多肽的一个重要手段。多肽合成在缩合剂、保护基团、反应条件、 纯化条件等方面都取得了新的突破。至今,多肽合成化学的发展取得了非常重要 的成果,越来越多具有重要生物功能的活性多肽被发现,使得活性多肽合成成为 了一个非常活跃的研究领域。 3 多肽的合成方法 多肽合成的目标是将氨基酸组分按照特定的序列连接起来。一个氨基酸的a 氨基和另一个氨基酸的a 羧基缩合失去一分子水形成酰胺键,形成肽键。 多肽化学合成在理论上并不复杂,但实施过程中却面临不少需要解决的问 题。对于氨基酸来说,由于每一个氨基酸既含有氨基又含有羧基,为了能使两个 氨基酸按照特定的顺序连接起来,避免氨基酸的氨基和羧基发生交联反应和连接 顺序错乱,必须将非反应部位的氨基,羧基以及其它活性基团有目的的保护起来。 所采用的保护基在肽键形成过程中必须具有稳定性,而肽键形成之后,还要使保 护基在不影响肽链结构的前提下有效脱除。随着肽链的增长,相关反应的难度将 随之增大,收率降低,副产物增加,使得合成效率降低。此外,将所合成的中间 体及相关产物有效地进行分离纯化,也是必须解决的问题。因此,多肽的化学合 成绝不是仅仅是形成酰胺键,它还包含着许多重要且复杂的内容。 9 of 只;硕士学位论文 3 1l i t 氨基的保护 保护氨基实质上是封闭氮原子上的共用电子对,以降低氨基的亲核能力。在 多肽合成历史中,已经使用过的氨基保护基很多,归纳起来可分为烷氧羰基、酰 基和烷基三大类。其中烷氧羰基是使用最广泛的氨基保护基,在本课题依替巴肽 的合成中,使用了c b z 、b o c 和f m o c 三种氨基保护基。 c b z 试剂的导入比较容易,最常用的氯甲酸苄酯( b e n z y lc h l o r o f o r m a t e , c b z c 1 ) 在冰浴条件下,碱水中就能与氨基反应,生成的c b z 氨基酸一般都容易 结晶且比较稳定。c b z 氨基酸在活化时不容易消旋,成肽后可用催化氢化, h b r a c o h ,n a 液氨等多种方法选择性脱除【l 明。 b o c 也是目前广泛使用的氨基保护基,最早的固相合成方法就是建立在b o c 氨基酸基础上的。常用的导入试剂为( b o c ) 2 0 ( d i t e r t b u t y ld i c a r b o n a t e , 二碳酸二叔丁酯) 。b o c 氨基酸除个别外均容易得到结晶,b o c 氨基酸能够较长 时间的保存而不分解,对碱水解和肼解都很稳定。b o c 对催化氢化稳定,但是对 酸却比c b z 敏感的多,当b o c 和c b z 同时存在时,可酸解选择性脱去b o c 而保 留c b z ,或者催化氢化选择性脱去c b z 而b o c 不受影响。因此在多肽液相合成中, b o c 和c b z 经常搭配使用【1 9 1 。 f m o c 也是目前广泛使用的氨基保护基,常用的导入试剂为9 芴甲氧羰酰琥 珀酰亚胺( 9 - f l u o r e n y l m e t h y ls u c c i n i m i d y lc a r b o n a t e ,f m o c - o s u ) 尤其在固相合成 中。f m o e 对酸十分稳定,对碱却十分敏感,能被哌啶,二乙胺等有机弱碱在有 机溶剂中选择性脱除而不影响其它保护基( b o c ,c b z , 酯基等) ,因此在与对酸敏 感的保护基搭配使用时,有着独特的优势【2 0 】。 3 2 伍羧基的保护 在多肽合成中,不需要参与接肽反应的羧基都需要保护起来。目前常用的羧 基保护方法主要是使羧基成酯,接肽结束后再选择性脱除而不影响酰胺键和其它 保护基。按保护基脱除条件一般可分为:可用碱皂化脱去的,如甲酯( o m e ) , 乙酯( o e t ) 等;可以用酸脱除的,如叔丁酯( o t b u ) ,对甲氧苄酯,邻苯二甲酰 亚胺甲酯等叫;可用其他方法脱除的,如苄酯( o b z l ) 可用催化氢解的方法脱除p 2 i 。 1 0 of 石墨硕士学位论文 3 3 侧链官能团的保护 在多肽合成的过程中,对于氨基酸侧链上能反应的基团,在必要时应该加以 保护。如半胱氨酸的巯基和赖氨酸的氨基是必须要保护的,谷氨酸丫羧基和天 冬氨酸的p 羧基作为羧基组分时必须保护,为氨基组分时可选择不保护。一般情 况下,保护基团的选择应考虑到在肽链合成过程中不需要选择性的脱除,而在肽 链合成完成后才被除去,因此应该选用在脱除其它临时保护基团时不会被除去的 保护基团。 赖氨酸的氨基原则上也可用保护a 氨基的保护基团,其最早使用的是对甲 苯磺酰基( t o s y l ,t o s ) ,l y s ( t o s ) 曾经成功地用于催产素、加压素和胰岛素等多 肽和蛋白质的合成【2 3 五5 1 。然而对甲苯磺酰基非常稳定,只有n a 液氨用才能脱去 【2 6 】。由于n a 液氨处理的操作非常麻烦,且会造成某些肽键的断裂,目前己很少 应用【1 9 1 。本课题合成中使用的原料赖氨酸采用了b o c 和c b z ,b o c 和f m o c 正交 保护赖氨酸的a 氨基和氨基。 精氨酸的侧链胍基具有类似于无机强碱的碱性,可以采用质子保护,但为了 减少其碱性,增加有机溶剂中的溶解性,一般也将其用保护基团保护起来。最常 用的保护基团有硝基( - n 0 2 ) 、c b z 、金刚烷氧羰基( a d o c ) 和p b f 掣2 7 1 。 组氨酸是所有氨基酸中最容易发生消旋的氨基酸,其原因可能

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

最新文档

评论

0/150

提交评论