химический каталог




ТВЕРДОФАЗНЫЙ СИНТЕЗ

Автор Химическая энциклопедия г.р. Н.С.Зефиров

ТВЕРДОФАЗНЫЙ СИНТЕЗ, методич. подход к синтезу олиго(поли)меров с использованием твердого нерастворимого носителя (Н.), представляющего собой органическое или неорганическое полимер. ТВЕРДОФАЗНЫЙ СИНТЕЗе. основан на том, что первое звено будущего олигомера ковалентно закрепляется на "якорной" группе Н., наращивание цепи проводится стандартно защищенными мономерами по обычным схемам, используемым для синтеза в растворах. На заключит. этапе синтезир. олигомер отщепляется от Н. и очищается соответствующими методами. ТВЕРДОФАЗНЫЙ СИНТЕЗ с. применяют в основные для получения полипептидов, олиго-нуклеотидов и олигосахаридов.

При синтезе полипептидов в качестве Н. наиболее широко используют сополимер стирола и 1-2% дивинилбензола, модифицированный введением диметоксибензилхлоридной якорной группы для присоединения первой аминокислоты (с защищенной группой NH2) по С-концу, например:


После удаления N-защитной группы наращивание полипептидной цепи проводят стандартными методами пептидного синтеза в растворе (см. Пептиды). В качестве конденсирующих агентов наиболее часто используют карбодиимиды или предварительно превращают аминокислоты в активир. эфиры.

При синтезе олигонуклеотидов в качестве Н. используют макропористые стекла или силикагель. Якорной группой служит карбоксильная группа, отделенная от поверхности Н. спец. "ножкой", например:


В-пуриновое или пиримидиковое основание

На первой стадии нуклеозид присоединяют к носителю по 3"-гидроксильной группе дезоксирибозы, у которой гидрок-сильная группа в положении 5" защищена диметокситри-тильной группой (СН3ОС6Н4)26Н5)С (DMTr); количество последней после ее отщепления легко измеряется спектро-фотометрически, что служит количественное характеристикой загрузки носителя и позволяет оценить выходы на последующих стадиях наращивания олигонуклеотидной цепи. После удаления группы DMTr сборку цепи осуществляют с помощью фосфитамидов (формула I; M. Kapoзерс, 1980) или фосфонатов (гидрофосфонатов) (II; Р. Стремберг, 1986):


Для осуществления ТВЕРДОФАЗНЫЙ СИНТЕЗ с. необходимы высокие выходы (на уровне 96-99%) на каждой стадии реакции, а также эффективные методы очистки и выделения синтезир. соединений.

Использование твердой фазы позволяет существенно упростить и ускорить проведение каждой стадии наращивания цепи олигомера, поскольку отделение избытка компонентов, конденсирующих агентов и побочных продуктов, находящихся в растворе, достигается фильтрованием реакционное смеси и отмывкой Н. подходящим набором растворите-лей. ТВЕРДОФАЗНЫЙ СИНТЕЗ обр., процесс сборки цепи олигомера распадается на ряд стандартных операций: деблокирование растущего конца цепи, дозирование очередного защищенного мономера и конденсирующего агента, подача этой смеси на колонку с Н. в течение рассчитанного времени и отмывка Н. подходящим растворителем. Цикл наращивания мономерного звена может быть автоматизирован.

В основе автоматич. пром. синтезаторов лежит общая принципиальная схема (см. рис.). Многочисл. модели синтезаторов различаются конструкцией колонок и их количеством, способом подачи реагентов и растворителей и др. Управление и программирование осуществляют с помощью встроенного или вынесенного компьютера.


Принципиальная схема устройства автоматич. пром. синтезаторов (электрич. линия управления обозначена пунктиром): 1 -линия подачи мономеров (М1, Мn) и конденсирующего агента (КА); 2-линия подачи реагентов (например, окислителей, ацилирующих агентов, кислот и др.) и растворителей (P1, Рn); 3 - переключающие клапаны; 4-колонка с носителем, снабженная распределит. клапаном; 5-фотометрич. ячейка; 6-измеритель; 7-блок управления и программирования; 8-дисплей.

Потенциальные возможности ТВЕРДОФАЗНЫЙ СИНТЕЗе. были продемонстрированы синтезом рибонуклеазы А (Р. Меррифилд, 1969) и гормона роста человека (Д. Ямаширо, 1970) длиной 124 и 183 аминокислоты соответственно. Однако в связи с не большой, но постоянной рацемизацией, происходящей при образовании пептидной связи, синтезир. белки обладают низкой биологическое активностью, поэтому автоматич. синтезаторы используются главным образом для получения коротких полипептидов (10-30 звеньев), в том числе для препаративного синтеза белка (1г).

ТВЕРДОФАЗНЫЙ СИНТЕЗе. предложен и введен в практику Меррифилдом (1962) для синтеза полипептидов, а затем распространен на синтез олигонуклеотидов (Р. Летзингер, 1964) и олигосахаридов (А. Патчорник, 1973).

Существует др. важный аспект использования Н. для проведения многие органическое реакций (ацилирование, галогенирование, конденсация и т. д.). В этом случае модифицир. Н. выступает в роли полимерного реагента или катализатора, а все превращения субстрата происходят в растворе. Например, реакцию фосфатов ROP(O)(OH)2 со спиртами проводят с использованием в качестве конденсирующего агента сшитого полистирола, модифицированного сульфохлоридной группой.

Литература: Химия полипептидов, пер. с англ., М., 1977; Polyner-supported reactions in organic synthesis, ed. by P. Hodge, D.C. Sherrington, Chichester, 1980; Oligonucleotide synthesis, A practical approach. Wash., 1984. B.K. Потапов.


Химическая энциклопедия. Том 4 >> К списку статей


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]    [обратная связь]

 

 

Реклама
петли ввертные оконные бронза
линзы freshlook образцы цветов
дизайн интерьера rehcs
купить садовую мебель с 50% скидкой

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
(03.12.2016)