Материал: Дифенилметил и трет-бутил как защитные группы для тиольной функции
.2.1 Введение S -бензгидрильной защиты
S -Бензгидрильную защитную группу впервые предложили Зервас и Фотаки. Они
показали, что для введения бензгидрильной защиты можно использовать не только
тиоэфиры, но и хлориды. Так, например чтобы ввести бензгидрильную защиту в L-цистеин, нужно взять подходящий
хлорид и подействовать им на хлоргидрат цистеина в диметилформамиде.[7]
Рис. 7. Схема введения бензгидрил хлорида
2.2.2 Удаление S -бензгидрильной защиты
S - Бензгидрильную защитную группу удаляют нагреванием до 70°С с трифторуксусной кислотой, содержащей фенол, или с меньшим успехом 2 н. раствором бромистого водорода в уксусной кислоте при 50-55°С. Недавно в результате детального изучения условий реакции было показано, что при использовании трифторуксусной кислоты, содержащей 2,5% фенола (16 ч, 30°С) или 15% фенола (15 мин, 70°С), тиол образуется практически с количественным выходом. При добавлении 10% воды выход тиола понижается, по-видимому, из-за снижения кислотности реакционной смеси, что приводит к уменьшению образования сопряженной кислоты из тиоэфира. По данным Кенига и др., трифторуксусная кислота при 70°С в отсутствие фенола практически не действует на S-бензгидриловый эфир.
Зервакс и Фотаки показали, что S-бензгидриловый эфир L-цистеина можно расщепить действием ионов серебра или ртути.
Сакакибара и др. предложили удалять S-бензгидрильную защитную группу фтористый водородом и анизолом. Как и следовало ожидать, расщепление сульфидов происходило быстро из-за большой устойчивости образующихся катионов.
S-Бензгидрильную защиту можно снять действием сульфенилтиоцианатов или
родана в присутствии сульфидной связи используя кислые условия. [7]
Рис. 8. Схема удаления бензгидрильной защиты
.3 Трет-бутильная защитная группа
В пептидном синтезе для защиты тиольной группы также используют
трет-бутиловые эфиры. Они имеют чрезвычайно большое значение для синтеза
пептидов, т.к. трет - бутилэфирная группа очень легко отщепляется. [4]
Рис. 9. Радикал трет-бутил
Трет-бутиловый эфир получают при взаимодействии спирта с избытком
изобутилена в условиях кислотного катализа (конц. H2SO4) при комнатной
температуре:
.3.1 Введение трет-бутильной защитной группы
S-трет-Бутиловый эфир вводится и получаются следующим образом [1]:
Также при обработке N - фталоил - L - цистеина изобутеленом в присутствии
серной кислоты в качестве катализатора с достаточно высоким выходом получен
трет-бутиловый эфир N - фталоил - S - трет - бутил - L - цистеина [7]:
.3.2 Удаление трет-бутильной защитной группы
Результаты исследований Ола, Кэйна и др. показали, что трет-бутильную группу можно удалить в кислой среде. Ясно, однако, что, если не применять сильные кислоты, реакция идет медленно и положение равновесия, как правило, неблагоприятно. Каллаган и сотр. изучая введение и удаление S-трет-бутильных групп в различных пептидах, пришли к аналогичному выводу.
Для гладкого удаления S-трет-бутильной группы в трет-бутиловом эфире S-трет-бутил- L-цистеина опробован целый ряд кислотных реагентов. Все они, за исключением трифторуксусной кислоты (наиболее слабой из изученных), приводят к освобождению некоторого количества цистеина; наиболее эффективными оказались сильные кислоты (хлорная кислота в уксусной), но даже в этих условиях присутствовал S-трет-бутил-L-цистеин. Однако Сакакибара и др. показали, что S -трет -бутильную группу можно гладко удалить из цистеина под действием сильной кислоты и акцептора катионов (фтористый водород - анизол).
Последнюю реакцию, протекающую при комнатной температуре, можно использовать для препаративных синтезов, так как она дает достаточно высокие выходы тиолов. Несмотря на это, получение S-трет-бутилтиоэфиров цистеина до сих пор не нашло применения для защиты.
Но Бейерман и Бонтекое показали, что S-трет-бутил-L-цистеин расщепляется
при кипячении с водным раствором хлорида ртути (II). [7]
Заключение
При написании курсовой работы было изучено, то как вводятся и удаляются вторичная и третичная защитные группы, а именно дефенилметильная и трет-бутильная защитные группы для тиольной функции в синтезе пептидов.
Таким образом можно сделать сравнительный анализ между двумя защитными группами. Вводятся защитные группы по разному, так бензгидрильная вводится преимущественном в виде тиоэфиров, иногда хлоридов, тогда как трет-бутильная, тоже ввиде тиоэфира, но тиоэфир получается и вводится одновременно, при помощи изобутелена в условиях кислотного катализа.
Удалить бензгидрильную защитную группу можно преимущественно трифторуксусной кислотой с добавленияем фенола, а трет-бутильную только при использовании сильных кислот, таких как хлорная кислота в уксусной, и фтористый водород в анизоле.
Так же были рассмотрены понятия пептидного синтеза, его типы, применене и
методы создания пептидной связи.
Библиографический список
1. Овчинников Ю.А. Биоорганическая химия. - М: Просящение, 1987. - 815 с.
. Травень В.Ф. Органическая химия: учеб. для вузов: В 2т. / В.Ф. Травень. - М.: ИКЦ «Академкнига», 2006. - 582 с.
. Ливанцов М.В. Защитные группы в оргнаическом синтезе. - М.: Моск. гос. ун-тет., 2001. - с. 51-57