химический каталог




Энциклопедия полимеров. Том 3 (Полиоксадиазолы-Я)

Автор главный редактор В.А.КАБАНОВ

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

страница 7
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340

Скачать книгу "Энциклопедия полимеров. Том 3 (Полиоксадиазолы-Я)" (21.36Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
цена на диагностику чиллера
брюки утеплённые во владивостоке
щит управления вентиляцией с частотным
нижний новгород когда будет в 2017 выступать группа руки верх

Рекомендуемые книги

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.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(25.04.2017)