多肽小知識科普~保護基

2021-01-10 昂拓萊司生物

多肽合成基本原理

由於胺基酸在中性條件下是以分子內的兩性離子形式存在,因此,胺基酸之間直接縮合形成醯胺鍵的反應在一般條件下是很難進行的。胺基酸酯的反應活性較高,在100℃下加熱或者室溫下長時間放置都能聚合生成肽酯,但反應並沒有定向佳。因此,為了得到具有特定順序的多肽,採用任意縮合的方法是不可用的,只能採用逐步縮合的定向合成方法。這一方法需要把暫時不需要的基團保護起來,然後再進行連接反應,已達到合成的定向進行的目的。

合成反應器

一.保護基的作用

氨基和羧基的保護基團,它不僅可以防止亂接副反應的發生;還具有能消除胺基酸的兩性離子形式,並且讓胺基酸更易溶於有機溶劑的作用。

在有機合成使用的胺基酸有帶保護基。合成中提供鹼性環境,在鹼性的條件胺基酸的羧基氫離子,使得羧基活化有利於另一胺基酸的自由氨基對其活化羧基的羧基碳原子進行親核進攻生成醯胺鍵。 由此所得的連接產物是N端和C端 都帶有保護基團的保護膚,要脫去保護基後才能得到需要的肽。除了胺基酸的主鏈基團需要保護以外,部分胺基酸的側鏈基團因為其活性較大,在合成過程中也需要將其保護起來。例如半胱氨酸、穀氨醯胺和絲氨酸等。

昂拓萊司生物實驗室

二.保護基的分類

胺基酸保護基根據保護位置大致可以分為三大類:氨基保護基、羧基保護基和側鏈保護基。每一類又可以分出許多小類,這裡先介紹其中一類。氨基保護基中的烷氧羰基類

三.氨基保護基

目前已經在使用的氨基保護基很多,但歸納起來,可以分為烷氧羰基、醯基和烷基三大類。其中烷氧羰基使用最多,因為N-烷氧羰基保護的胺基酸在合成時不容易發生消旋。

1.烷氧羰基

1.1苄氧羰基(Z)

苄氧羰基是一個很早就在用的氨基保護基團,但直到今天還在普遍地應用。它的優點在於:

①試劑的製備和保護基的導入都比較容易,

②N-苄氧羰基胺基酸和肽易於結晶而且比較穩定,

③苄氧羰基胺基酸在活化時不易捎旋,

④能用多種溫和的方法選擇性地脫去。

1.2叔丁氧羰基(Boc)

苄氧羰基外,叔丁氧羰基也是現今多肽合成中廣為採用的氨基保護基,特別 是在回相合成中,叔丁氧羰基具有以下的優點。

①Boc-胺基酸除個別外都能得到結晶;

②易於酸解除去,但又具有一定穩定性, Boc-胺基酸能較長期的保存而不分解;

③酸解時產生的是叔丁基陽離子再分解為異丁烯,它不會帶來副反應;

④對鹼水解和肼解都穩定;

⑤叔丁氧羰基對催化氫解穩定,但Z基對酸要敏感得多。

昂拓萊司實驗室

由於叔丁氧羰基的成功,促使人們對叔丁氧羰基的叔丁進行了廣泛的結構改變,並由此發現了一系列比 Boc對酸穩定或更不穩定的保護基。

其中,叔戊氧羰基(Aoc)附和金剛烷氧羰基(Adoc)對酸的穩定性和Boc相近,但比Boc有更大的親脂性。Adoc衍生物在有機溶劑中具有較大的溶解眶,因此在肽合成申 果用Adoc保護精氨酸和組氨酸的側鏈基團是很有好處的。

未完待續……

嗨,都看到這裡啦;拜託點個讚再走唄。相關知識持續更新中,若想了解更多的多肽領域的知識,點下關注不迷路哦。

歡迎大家留言討論。

若您想進一步了解我們,歡迎您私信和我們溝通討論。

相關焦點

  • 化學固相合成原料-帶保護基的胺基酸
    (昂拓生物小提示:在多肽序列中多個疏水性胺基酸連續出現,這在固相合成中是一個難點。因為疏水性胺基酸會讓固相合成的載體-樹脂縮聚,使得胺基酸位點被封閉。連接位點被封閉,後續的胺基酸無法正常連接。在合成中為了減少副反應的生成,使用的胺基酸都是帶保護基,既是將合成中暫時不用的活性基團保護起來。並且常見的20種天 然胺基酸都是L-胺基酸,人工合成使用胺基酸除了L-胺基酸以外,還有D-胺基酸等。這使得人工可以合成出自然界中不存在的多肽序列。人工合成使用的胺基酸保護基。常見主鏈保護基:Fmoc,Boc。
  • 合成熱知識-側鏈功能團的保護|氨基和胍基介紹
    我們知道由於不少胺基酸的側鏈上都帶有能反應的基團,如羥基,巰基、羧基、氨基、胍基和咪唑基等。為了避免副反應的發生,在多肽合成中往往也選用適當的保護基將它們保護起來。其中半胱氨酸的巰基和賴氨酸的氨基是毫無例外需要加以保護的,穀氨酸和天冬氨酸的羧基需要保護。胺基酸中的其它基團有時也可以不用保護。
  • 重視動物保護教育,銀基動物王國公益招募"小小保育員"啦
    小矮馬為什麼這麼矮?小狐狸喜歡吃什麼?孩子天生就對動物充滿好奇,想認識動物是每個孩子的天性。作為中原地區首家以動物為主題的綜合性樂園,為了更好地滿足孩子的好奇心、釋放孩子被日常生活和學習禁錮的天性,銀基動物王國於近期推出了"小小保育員"公益招募活動,重新詮釋學與玩。
  • 科普||疫情防控小知識
    科普||疫情防控小知識 2021-01-16 11:23 來源:澎湃新聞·澎湃號·政務
  • 「蜻蜓點水」式閱讀-看懂多肽的固相合成
    液相變固相合成的緣由之前的文章中拓拓有對保護基的種類和性質以及液相接肽方法作了簡單介紹(後續拓拓還會有補充)。在液相肽合成中,每次接肽以後都需要對產物分離純化或結晶以便除去未反應的原料和副產物。為了減少這個費時而繁瑣的過程,並期望能讓使多肽合成反應半自動化或者完全自動化。在1963年,麥瑞菲爾德(errified)成功使用固相多肽合成方法;並且成功獲得了序列為Leu-Ala-Gly-Val四肽成品」。差不多在同一時間,勒辛格和柯爾內特(Kornet)也用固相載體經不同的化學途徑成功合成了序列為Leu-Gly的二肽。
  • 化學科普|多肽合成的基礎-胺基酸
    多肽合成的基礎|胺基酸胺基酸就是帶有-NH3的羧 酸。羧 基 分子中;羥基上的一個或幾 個氫原子被氨基取代後生成的化合物稱為胺基酸。 根據氨基和羧基的相對位置, 胺基酸可以分為α-胺基酸、β-胺基酸、γ-胺基酸等。
  • 科普垃圾分類小知識
    科普垃圾分類小知識 2020-10-22 20:24 來源:澎湃新聞·澎湃號·政務
  • 一部科普小知識在B站成為了番劇?
    很多刷某音和某手的小夥伴們應該知道這樣一位大大,粉絲超千萬,在各大平臺都有著不小的粉絲群。而大大的主要作品就是科普小知識——我是不白吃。這位大大的動漫第一集就給了小蛋很多驚喜,一個不算很靚的主角,一隻不算很美的蝸牛,一條不算優美的帶魚,但是卻吸粉無數,大受歡迎,不僅是因為這部動漫是我們國民都認同的畫風,而且補充了很多大多數人不知道的冷知識(例如:小蛋才知道蝸牛屬於雌雄同體,周天子愛吃螞蟻醬等各種新奇小知識)。
  • 野生動物保護科普知識宣傳走進藍田校園
    西安資訊網訊 為宣傳普及野生動物保護知識及法律法規,增強全民野生動物保護意識,1月6日,野生動物保護科普知識講座在藍田縣城關中學舉辦。知識講座邀請西安交通大學教授進行講授。現場工作人員向學生發放野生動植物保護宣傳冊,提升野生動物保護法律法規的知曉率。科普知識講座的舉辦,讓大家直觀形象地了解野生動物保護知識,有效增強了廣大師生對野生動物的辨識能力和保護意識,引導大家積極行動,保護野生動物,共建和諧家園。
  • 新冠肺炎健康科普小知識(十七)
    新冠肺炎健康科普小知識(十七) 2020-02-26 17:00 來源:澎湃新聞·澎湃號·政務
  • 羅田實小開展科普知識宣傳
    鄂東晚報訊(通訊員瞿志威 李興) 11月27日,湖北大別山國家級自然保護區羅田管理局工作人員走進實驗小學,開展了《你我牽手,愛護野生動物、共建生態家園》專題講座,這也是該校「黨建+志願服務」活動的又一創新舉措——「科普知識進校園」。
  • 知識貼∣多肽在護膚品中的作用
    備受寶潔、雅詩蘭黛等公司旗下明星產品青睞的多肽作為功效成分的元老,可以說是美白護膚界的多元延伸。早在20年前肽類成分就被廣泛用於各類化妝品中。多肽作為護膚品界長盛不衰的寵兒,在很多護膚品中都有添加。為什麼多肽會添加在護膚品中?多肽對皮膚有什麼好處?小編為大家簡單介紹。使用含有多肽的護膚品,能刺激皮膚表皮細胞的分化和新生,強烈促進表皮修復和癒合,抑制疤痕的形成。
  • 鱘魚多肽免疫調節作用初步探究總結
    本研究聚焦於鱘魚多肽,採用體外培養小鼠單核巨噬細胞RAW264.7作為細胞模型,初步評價鱘魚多肽的免疫調節活性。處的吸光度值能反應活細胞的數量取對數生長期細胞,通過細胞計數後調整細胞濃度,按1×10^5個/ml每孔100ul細胞接種於96孔板中,於37℃ 5% CO2中培養24h後,棄掉上清液,空白對照組加入 100 ul DMEM 基礎培養基(不含血清);陽性對照組加入100 ul LPS(基礎培養基稀釋至1ug/ml);實驗組給予不同濃度(12.5-1000ug/ml)的鱘魚多肽溶液(基礎培養基配製
  • 乾貨分享||有機合成中的保護基(原著第五版)——酚、羰基、羧基、巰基的保護
    天然產物的合成極大促進了基團保護化學的發展,自從第四版出版以來,學術界強調高度羥基化的天然產物讓位於更多的生物鹼類物質,導致很大程度上不再需要保護基團,的確很多合成方法正在避免使用保護基團。然而,對於涉及一些經典的天然產物分子,其合成工藝尚不足以完全擺脫保護基團的應用,例如聚丙烯酸大環內酯的合成、多肽合成、齊聚核苷酸的合成等領域。
  • 【科普知識】一圖看懂第七次人口普查小知識
    【科普知識】一圖看懂第七次人口普查小知識 2020-10-31 17:02 來源:澎湃新聞·澎湃號·政務
  • 守護童年|兒童防觸電科普小知識
    為強化家長監護意識,提升兒童安全自護能力,即日起,縣婦聯特推出「守護童年」專欄,共享安全知識,一起築牢暑期兒童安全防護網。第三期為您推出的是防觸電科普小知識。兒童防觸電 科普小課堂01防觸電安全常識1、告訴幼兒電有許多用處,但也很危險,人若觸電會受傷,因此不能玩電。2、牆上插座有電,教育幼兒不能用手指或導電物(如鐵絲、釘子等金屬製品)去接觸、探試電源插座內部,不然會觸電。
  • 修仙文明真的會有嗎,矽基生命真的可能存在嗎?
    對矽基生命的質疑矽的連接能力相當糟糕:不同於原子數可以很高的烴類,矽烷矽數只能到8且不穩定。矽烷及其衍生物熱穩定性差且容易縮合。而這無疑與矽基生命需要的高溫環境是相悖的。矽-氫鍵和矽-矽鍵容易被各類質子溶劑完全破壞。這也就意味著常見的水,氨甚至氟化氫等溶劑都不能作為矽基生命的載體。
  • 垃圾分類科普小知識
    垃圾分類科普小知識 2020-11-18 14:11 來源:澎湃新聞·澎湃號·政務
  • 西北工大欽傳光教授團隊在多肽合成領域取得重要進展
    值得一提的是,在不需色譜分離的情況下,利用載體輔助沉澱(SAP)技術,省略了多肽合成過程中各中間體純化的手續,顯著地簡化了繁瑣的多肽合成步驟,提高了反應的可行性和合成效率,很可觀地避免了過量使用溶劑和原材料(如N端保護胺基酸、偶聯劑、脫保護劑等)。
  • 科普知識丨核電科普小知識_政務_澎湃新聞-The Paper
    科普知識丨核電科普小知識 2020-11-09 23:25 來源:澎湃新聞·澎湃號·政務