![]() |
|
|
Энциклопедия полимеров. Том 3 (Полиоксадиазолы-Я)ание пептидной цепи по этому концу дипептида путем последовательного повторения двух последних стадий. Защита аминогруппы аминокислоты (или пептида) осуществляется чаще всего превращением ее в уретановую группировку, напр. по методу Бергмана и Зерваса путем ацилирования бензилхлоркарбонатом (карообензоксихлоридом) в условиях реакции Шоттен — Баумана: C,HjCH2OCOCl + NaOH H2NCHRCOOH/-Na^p"dH,0^>C,HsCH2OCO-NHCHRCOOHСО,, -C,HSCH, Основные достоинства карбобензоксипроизводных и др. уретановых производных аминокислот — хорошая кристаллизуемость, исключительно высокая устойчивость к рацемизации и легкость расщепления агентами, не затрагиваюпщми пептидную связь (водород в присутствии катализаторов, НВг в ледяной уксусной к-те, Na в жидком аммиаке). Широкое распространение получили легко отщепляемые к-тами торет-бутилоксикарбоО II нильная (СН3)3СОС— и бифенилизопропилоксикарбо0 II нильная СвН5—С„Н4—С (СН3)2— ОС— защитные группы. Последняя снимается уже ледяной уксусной к-той, 0,5%-ным р-ром трифторуксусной к-ты в СН2С12 или 0,1 н. р-ром НС1 в этаноле. Мягкими к-тами или мер-каптоэтанолом удаляется о-нитрофенилсульфенильная защитная группа 02NCeH4S—. Трифенилметильную (тритильную) группу (СвН5)3С— вводят с помощью три-фенилхлорметана в присутствии триэтиламина и отщепляют при каталитич. гидрировании или под действием к-т. я-Толуолсульфонильная (тозильная) группа CH3CeH4S02— вводится путем обработки аминокислоты ге-толуолсульфохлоридом и легко отщепляется натрием в жидком аммиаке. Для защиты гуанидиновой функции аргинина ее нитруют или вводят в нее кар-бобензоксигруппу или тозильную группу. Имидазол гистидина защищают бензильной или динитрофениль-ной группой. Защита карбоксильной группы достигается путем получения метиловых, этиловых (легко гидролизуемых щелочами), mpem-бутиловых (гидроли-зуемых к-тами, напр. CF3COOH или НВг в СН3СООН) или бензиловых и и-нитробензиловых эфиров (расщепляемых каталитич. гидрированием). В случае образования пептидной связи азидным методом, методом смешанных ангидридов или активированных эфиров (см. ниже) карбоксильная группа второй аминокислоты м. б. защищена путем образования соли. Защита гидроксильной группы ок-сиаминокислоты осуществляется алкилированием. Для защиты меркаптогруппы цистеина наиболее пригодны ацетамидометильная или карбобензоксиль-ная группа. Активация карбоксильной группы N-защищенной аминокислоты или пептида необходима для облегчения ее взаимодействия с аминогруппой С-за-щищенной аминокислоты или пептида: C,HsCH2OGO—NHGHR'COOH —у —у C,HsCHsOCO—NHGHR'GOX —у + H2NCHR"COOCH, у С,Н6СН2ОСО—NHCHR'CO— —NHCHR"COOCH, + HX С этой целью в карбоксильную группу аминокислоты вводят электроноакцепторную группу X. Классич. пример активных производных аминокислот — полученные Курциусом (1902) азиды аминокислот (X = N3): HINNHI C,H5GO—NHCHsCOOGjH6 >? HNOj —»? CjH5CO—NHCHjGONHNHs у H2NCH,COOH —y C,H5CO-NHCH2CON8 у H20, NaOH —у C,H5CO—NHCH2CO—NHCHjCOOH -f NaN, Азидный метод образования пептидной связи, хотя и сопровождается нек-рыми побочными процессами (в основном подавляемыми при темп-pax от —10 до 5°С), выгодно отличается от всех остальных методов активации карбоксильных групп практически полным отсутствием рацемизации. Прочие методы могут, однако, применяться для активации аминокислот и пептидов с N-защитой уретанового типа, а также пептидов с С-концевыми группами глицина и пролина, устойчивого к рацемизации. Часто применяемые активные производные карбоксильных групп — смешанные ангидриды. В их образовании могут принимать участие карбоновые к-ты (X = OCOR), эфиры угольной к-ты /' /0К\ (X = OCOOR), фосфористой к-ты Х=ОР<_ фосфорной К-ТЫ /он. V xor7 Х=ОР=0 ). Для получения сме\он/ шанных ангидридов соль ациламинокислоты обрабатывают хлорангидридами перечисленных к-т, напр.: (G2HB)jN CIP(OR), С1СООС2н, RCO—NHCHR'GOOH >-RCO—NHCHR'CO— —ОСООС.Щ RCO—NHCHR'CO—OP(OR), RGO-NHCHR'COOH (G.HS),N Метод смешанных ангидридов менее трудоемок, чем азидный, и часто дает лучшие выходы, но иногда сопровождается рацемизацией. Опасность рацемизации меньше в случае применения активированных эфиров. К ним относятся эфиры ациламинокислот, к-рые благодаря наличию электроноакцепторных заместителей в спиртовой компоненте обладают повышенной ацили-рующей способностью, например цианметиловые (X=OCH2CN), тиофениловые (Х=8СЙН5), и-нитрофе-ниловые (X=OCeH4N02), и-нитротиофениловые (Х= =SCeH4N02), трихлорфениловые (Х=0С6Н2С13), пентафторфениловые (X=OCeFs), N-оксисукцинимид/ ЛО—СНД ные X=ON< | и др. Многие активиро\ \со-сн2/ ванные эфиры ациламинокислот, напр. п-нитрофенило-вые,— кристаллич. вещества, к-рые могут храниться длительное время. Получают их методом смешанных ангидридов из спиртов или при взаимодействии соответствующих галогеналкилов с солями аминокислот, напр.: RCO-NHCHR'GOOH + C1GH,CN —у (С Н ) N ?—' " > RCO—NHCHR'COOCHjCN Удобно использование трифторацетатного метода C,HSN RCO—NHR'COOH + CPsCOOC,H4NOj у —у RCO—NHCHR'C00C,H4N0, а также конденсирующих средств, напр. дициклогек-силкарбодиимида. Для ступенчатого синтеза П. в водных средах (в строго контролируемых условиях) м. б. использованы также N-карбоксиангидриды а-аминокислот. Применение конденсирующих средств при образовании пептидных связей исключает необходимость предварительной активации карбоксильных или аминных групп (она происходит на промежуточных стадиях реакции). Наиболее часто для конденсации применяют предложенный Шиханом и Хессом (1955) 1Ч,1Ч'-дициклогексилкарбодиимид C6H11N = C=NCeHu, превращающийся в результате присоединения молекулы воды в дициклогексилмоче-вину. В ряде случаев используют хлорокись фосфора, тетраэтилпирофосфит или 1Ч-этоксикарбонил-2-этокси-1,2-дигидрохинолин. Присоединение следующего аминокислотного звена к полученному П. проводят описанными выше методами после снятия защиты с аминогруппы (или, реже, карбоксильной группы) пептида. Получение П. ступенчатым синтезом связано с проведением большого числа стадий. Потери продукта в процессе его очистки от избыточных реагентов и побочных веществ резко снижают выход конечного П. Поэтому обычно синтезируют несколько олигопептидов и конденсируют их затем в П. (Для увеличения выхода П. и снижения возможности рацемизации конденсацию пептидных фрагментов с помощью дициклогексилкарбо-диимида катализируют небольшими добавками N-ok-сисукцинимида.) Удачный способ устранения потерь целевого продукта — присоединение растущей полипептидной цепи к полимерному носителю ковалентной связью, разрушаемой после окончания всего синтеза (твердофазный синтез; Меррифилд, 1962). Так, хлорметилированный сополимер стирола с 1—2% дивинилбензола (см. Дивинилбензола сополимеры) в присутствии небольших количеств NaJ легко реагируют с солью триэтиламина и i ациламинокислоты: ' •СН2—СН~ (C;H5)3N • HOOCCHRNH—COOC(CHj) диоксан, NaJ, 40 °С СН2С1СН,—сн СН20—COCHRNH—СООС(СН,) 1. НС1, лионсан 2.(C2H6)3N СНгО—COCHRNHj После снятия защитной ацильной группы проводят ступенчатый синтез по аминному концу аминокислоты (пептида). Так как П. прочно связан с полимерным нерастворимым носителем, его очистка сводится к промывке полимера и происходит без потерь. Полная автоматизация процессов синтеза и промывки позволяет в кратчайшие сроки получать сложнейшие П. (напр., рибоиуклеазу, содержащую 124 аминокислотных, остатка). Пептиды отщепляют от полимерного носителя с помощью жидкого HF, р-ра НВг в CF3COOH или гндра-зинолизом анкерной сложноафирной связи. Не менее перспективно » ступенчатом синтезе П. использование полимерных активированных эфиров аминокислот. Так, сополимер стирола с N-оксималеимидом, ацилированный N-защященной аминокислотой (или пептидом), способен переносить свой аминокислотный фрагмент на N-конец синтезируемого пептида в мягких условиях и с высокой степенью конверсии пептида. Поликонденсация и полимеризация. Эти методы позволяют, исходя из различных производных аминокислот, дипеатидов или трнпептидов, в одну стадию получать П. с мол. массой до нескольких миллионов. В случае использования двух или более различных мономеров этими способами получают либо статистич. сополимеры, либо продукты с короткими блоками из двух, трех или четырех аминокислотных остатков. Получение П. термич. поликонденсацией а-аминокислот возможно только в случае глицина. Остальные а-аминокислоты при нагревании разрушаются или превращаются в циклич. димеры — замещенные пипера-зиндиоды-2,5. Последние, в отличие от прочих циклич. амидов (лактамов), не способны к гидролитич. или ионной полимеризации. Исключение составляет незамещенный пиперазиндион-2,5, к-рый при нагревании в р-ре до 140°С и выше превращается в полиглицин. Три-функциональные аминокислоты (глутаминовая и ас-па рагиновая к-ты и лизин) при 160—200°С способны образовывать как гомополимеры, так и сополимеры с бифункциональными аминокислотами. Продукты реакции хотя и похожи по своим свойствам на пептоны, но содержат большое число «неприродных» со-амидных связей и рацемизованных аминокислотных звеньев. Использование конденсирующих средств (полифосфорной к-ты, P20g, производных фосфористой к-ты, ди-циклогексилкарбодиимида и др.) при конденсации а-аминокислот и пептидов позволяют получать П. в сравнительно мягких условиях. Так, конденсацией трипептида гли-Ь-про-Ь-оксипро в диэтилфосфите в присутствии тетраэтилпирофосфита получен П. с мол. м. 25 ООО и специфич. структурой тройной спирали коллагена. Активированные производные аминокислот, напр. N-карбоксиангидриды а-аминокислот, нгароко используют для получения высокомолекулярных полиаминокислот, а также статистич. и блоксополимеров. N-Карб-оксиангидрнды а-аминокислот получают из N-карбо-бензоксинроизводных a-аминокислот действием на них РС16, SOClj или РВг3: R-CH—СООН +РС1, R—СН—СОС1 NH-COOCH.C.H, -РОС1,, -HCl' NH—СООСН,с7н1 , „ R-CH-C04C,H,CH,C1 NH-CO^° или прямым фосгенированием а-аминокислот, суспендированных в инертном рас |
[каталог] [статьи] [доска объявлений] [прайс-листы] [форум] [обратная связь] |
|
Введение в химию окружающей среды. Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей
среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги
заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в
разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности.
Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и
атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на
химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах.
Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии
университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга
читателей.
Химия и технология редких и рассеянных элементов. Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов
химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии
лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во
второй
части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана,
лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В
третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия,
тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание
уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В
технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика
рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов
производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие
составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по
1972 год включительно.
|
|