Экспериментальные методы создания пептидной связи

 

Образование пептидной связи в общем сводится к отщеплению элементов воды.

 

 

Для того чтобы сделать эту реакцию возможной и, более того, обеспечить ее высокую скорость и полноту, необходимо «активировать» карбоксильную группу. Такая активация должна сводиться к увеличению электрофильности карбонильного углерода[4].

Как легко видеть, важная роль в этом случае принадлежит группе X', которая в конечном счете определяет эффективность активации. Методы конденсации обычно и различаются природой группы X'.

Хлорангидридный метод.

Хлорангидридный метод, упоминавшийся в историческом очерке, в настоящее время применяется редко, так как сопровождается рацемизацией и образованием побочных продуктов. Хлорангидриды получаются обычно обработкой производных аминокислот и пептидов хлористым тионилом или пятихлористым фосфором.

пептид молекула белок аминокислота

Азидный метод.

Метод Т. Курциуса находит широкое применение в синтезе пептидов.

 

 

Гидразиды получаются либо прямым гндразинолизом эфиров защищенных аминокислот или пептидов, либо из защищенных гидразидов (—СО— NH — NH— Z—, - СО—NH и т. д.). Перевод в азиды осуществляется обработкой водным раствором нитрита натрия в кислой среде при —5 °С или действием изоамилнитрита или третбутил нитрита при —20 ⁰ С в органическом растворителе (модификация Хонцля и Рудингера 1961). Азиды можно получать и непосредственно из НООС-производных с помощью днфенилфосфорилазида N₃PO(OC₂H₅)_z. применяемого в качестве конденсирующего агента (в частности, для получения циклопептидов).

Азидный метод не свободен от недостатков Основная побочная реакция — перегруппировка Курциуса:

 

 

Направление и степень протекания этой перегруппировки определяется структурой азида и условиями реакции. Хотя при азидной конденсации рацемизация сведена к минимуму, ее нельзя не учитывать, особенно при блочном синтезе; в качестве основания рекомендуется использовать не триэтиламин-. а N-метилморфолин или N -этилдиизопропиламин.

Метод ангидридов.

Симметричные ангидриды ациламинокислот легко получаются обработкой последних дициклогексенкарбодиимидом или этоксиацетиленом например:

 

 

При реакции с аминокомпонентом образуются пептиды

 

 

Метод в последнее время используется в твердофазном синтезе.

Более распространенным является применение смешанных ангидридов, в частности с производными угольной кислоты, получаемых с помощью изобутилхлоркарбоната (Р. Воган 1951).

 

 

Быстрый ступенчатый метод синтеза пептидов с использованием избытка смешанных ангидридов носит название REMA-синтеза. К этой группе методов можно отнести и синтез пептидов с применением в качестве конденсирующего средства 1-этоксикарбо иил-2-этокси-1,2-дигидрохинолина.

 

 

Перспективны также смешанные ангидриды на основе производных ацилоксифосфония получае мые с помощью дифен ил фосфор ил хлорида (C2H5O)2POCl, тетра-этилпирофосфита (C2Р5O)2РООРО (OC2H5)₂ или дифенилфос-фини хлорида (С Н) РОС1 Основные побочные процессы при их использовании — это образование уретанов или оксазолонов и диспропорционирование

Метод активированных эфиров. Среди арильных активированных эфиров наиболее широки используются п- нитрофениловые (—ONр) (М. Боданскии 1956), 2,4 динитрофениловые, о-нит-рофениловые и о-нитротиофениловые, 2,4*5 трихлорфениловые (—ОТср), пентахлорфениловые (—ОРср). Особое значение приобрели недавно предложенные Л. Кишфалуди высокореакционноспособные пентафторфениловые эфиры (—OPfp). Ариловые эфиры этих типов получаются обычно из соответствующих фенолов с помощью карбодиимида.

В последние годы большое распространение получили активированные эфиры на основе производных гидроксиламина и прежде всего N- гидроксисукцинимидные эфиры, например: