คู่มือเปปไทด์ Coupling Reagents

Section Overview

• Related Materials
• ในสถานที่ เปิดใช้งานรีเอเจนต์
• ฟอสฟอรัสกับรีเอเจนต์ Uronium
• สรุปของ Uronium และ Phosphonum Coupling รีเอเจนต์
• ข้อมูลอ้างอิง

 แบรนด์ Novabiochem ® นำเสนอหนึ่งในกลุ่มผลิตภัณฑ์น้ำยาข้อต่อคุณภาพสูงที่ครอบคลุมมากที่สุดสำหรับการเปิดใช้งานในพื้นที่ในตลาด อย่างไรก็ตามด้วยน้ำยาจำนวนมากที่มีอยู่ทางเลือกของตัวทำปฏิกิริยาการมีเพศสัมพันธ์ที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานเฉพาะไม่ตรงไปตรงมาเสมอไป ตัวทำปฏิกิริยาควบแน่นจะแตกต่างกันไปในแง่ของประสิทธิภาพการมีเพศสัมพันธ์ความเสถียรความสามารถในการละลายหรือปฏิกิริยาของสายพันธุ์ที่ใช้งาน

 น้ำยาละลายในตัว

ในการเปิดใช้งาน Situ รีเอเจนต์ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางเนื่องจากใช้งานง่ายพวกเขาให้ปฏิกิริยาที่รวดเร็วแม้ระหว่างกรดอะมิโนที่ถูกขัดขวางอย่างรุนแรงและการใช้งานของพวกเขาโดยทั่วไปจะปราศจากปฏิกิริยาด้านข้าง ส่วนใหญ่จะขึ้นอยู่กับฟอสฟอรัสหรือ aminium (เดิมเรียกว่าเกลือ uronium) ซึ่งในที่ที่มีฐานรองสามารถแปลงกรดอะมิโนที่ได้รับการป้องกันให้เป็นสายพันธุ์ที่เปิดใช้งานได้หลากหลาย (รูปที่ 1) คุณสมบัติของ รีเอเจนต์การเชื่อมต่อ Novabiochem ® สรุปไว้ใน ตารางที่ 1

รูปที่ 1 เอสเทอร์ที่ใช้งานที่สร้างขึ้นด้วยน้ำยาจับคู่ที่ใช้กันมากที่สุด
P1A1 = TOTU, P1A2 = HBTU/TBTU, P1A3 = HCTU, P1A4 = HATU, P1A5 = TSTU
P2A1 = COMU P3A1
= POxim, P3A2 = PBOP, P3A3 = Pylock, P3A4 = Piaop

รีเอเจนต์ที่ใช้กันมากที่สุด, BOP, PyBOP และ HBTU สร้าง OBT Esters และเหล่านี้ได้พบการใช้งานที่หลากหลายใน SPPS และการสังเคราะห์โซลูชันประจำสำหรับข้อต่อที่ยาก นอกจากนี้ยังมีตัวทำปฏิกิริยา Coupling ซึ่งสร้างเอสเทอร์ที่มีปฏิกิริยามากกว่า OBT ที่สำคัญที่สุดคือ HATU²PyAOP^1,3และ HCTU^{4 PyClocK}ซึ่งในที่ที่มีฐานแปลงกรดคาร์บอกซิลิกให้สอดคล้องกับข้าวโอ๊ตและ O- 6 - ClBt เอสเทอร์ตามลำดับ เอสเทอร์ดังกล่าวมีปฏิกิริยามากกว่าคู่ของ OBT เนื่องจาก pKa ที่ต่ำกว่าของ HOAT และ HO- 6 ClBt เมื่อเทียบกับ HOBt นอกจากนี้ HOAT ยังมีประโยชน์เพิ่มเติมของไนโตรเจนไพริดีนซึ่งให้ความช่วยเหลือด้าน anchiomeric กับปฏิกิริยาการมีเพศสัมพันธ์ทำให้ HATU และ PyAOP เป็นตัวทำปฏิกิริยาการมีเพศสัมพันธ์ที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดของชุด OBT

เมื่อเร็วๆนี้ตัวทำปฏิกิริยา Coupling ขึ้นอยู่กับกลุ่มออกจาก Oxyma Pure ได้รับการแนะนำซึ่งมีประโยชน์มากที่สุดคือ COMU⁵ 6 และ PyOxim⁷ หลักฐานเกี่ยวกับปฏิกิริยาสัมพัทธ์ของเอสเทอร์ Oxyma ที่สร้างขึ้นโดยตัวทำปฏิกิริยาเหล่านี้มีความคลุมเครือ รายงานต้นฉบับของน้ำยาที่ใช้ Oxyma เหล่านี้ชี้ให้เห็นว่ามีประสิทธิภาพมากกว่าที่ใช้ HOAT ในขณะที่การทดสอบภายในของเรา 8 ระบุว่าน้ำยา HOAT จะดีกว่า อย่างไรก็ตามตัวทำปฏิกิริยาที่ใช้ Oxyma จะทำงานได้ดีกว่าตัวทำปฏิกิริยาที่ใช้ HOBt (PYBOP, HBTU) และ O-5-ClBt 6 (PyclocK และ HCTU) เสมอ ข้อได้เปรียบอย่างหนึ่งของตัวทำปฏิกิริยาการมีเพศสัมพันธ์ที่ใช้ออกซิเจนคือไม่ได้ขึ้นอยู่กับตัวทำปฏิกิริยา Triazole ที่อาจระเบิดได้

ในการทดลองของเราประสิทธิภาพของน้ำยาจับคู่ดูเหมือนจะเกี่ยวข้องกับลักษณะของเอสเทอร์ที่ใช้งานอยู่เกือบทั้งหมดที่สร้างขึ้นโดยมีลำดับของปฏิกิริยา oat> Oxyma Pure > 2 Clobt > OBT  โครงสร้างขององค์ประกอบของยูโรเนียมหรือฟอสโฟเนียมดูเหมือนจะมีอิทธิพลน้อย

ฟอสฟอรัสกับรีเอเจนต์ Uronium

ด้วยข้อยกเว้นของ COMU โซลูชันของตัวทำปฏิกิริยาที่ใช้ยูรีเนียมใน DMF มีความเสถียรเป็นพิเศษทำให้เหมาะสำหรับใช้กับสังเคราะห์ซึ่งใช้โซลูชันที่ทำไว้ล่วงหน้าของตัวทำปฏิกิริยาข้อต่อ ในทางกลับกันสารละลายของรีเอเจนต์ฟอสฟอรัสใน DMF มีเสถียรภาพปานกลางและควรเก็บไว้ในขวดปิดและใช้งานได้สูงสุด 2 วันเท่านั้น อย่างไรก็ตามรีเอเจนต์ฟอสโฟเนียมสามารถละลายได้ใน DMF มากกว่ารีเอเจนต์ของยูโรเนียม ซึ่งมีนัยสำคัญในทางปฏิบัติเนื่องจากจะช่วยให้สามารถทำปฏิกิริยาได้ที่ระดับความเข้มข้นสูงขึ้นโดยมีการปรับปรุงประสิทธิภาพร่วมกัน

รีเอเจนต์การมีเพศสัมพันธ์ของฟอสโมนิมโดยทั่วไปจะให้ปฏิกิริยาที่สะอาดกว่ารีเอเจนต์ของยูโรเนียม หลังสามารถทำให้เกิดการสิ้นสุดของโซ่โดย guanidinylating กลุ่มอะมิโน N-terminal⁹ ปฏิกิริยาด้านนี้เป็นปัญหาโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อการเปิดใช้งานคาร์บอกซิลช้าตัวอย่างเช่นในกรณีของปฏิกิริยาการแยกส่วนและการปั่นจักรยานหรือถ้าใช้ตัวทำปฏิกิริยายูรีเนียมส่วนเกิน การก่อตัวของผลสัมฤทธิ์ดังกล่าวยังทำให้เกิดความยากลำบากในการประกอบเปปไทด์ยาวเนื่องจากเปปไทด์ที่มีประจุบวกสั้นเหล่านี้สามารถปกปิดการปรากฏตัวของไอออนเป้าหมายในสเปกตรัมมวล ESI  ในทางตรงกันข้ามกับรีเอเจนต์ของ uronium รีเอเจนต์ของ phosphonium สามารถใช้ในส่วนที่เกินและยังสามารถใช้เพื่อ " ป้อน " ไซคลินิเซชันช้าหรือปฏิกิริยาการมีเพศสัมพันธ์ชิ้นส่วนเพื่อช่วยผลักดันให้เสร็จสมบูรณ์

รูปที่ 2 Guanidinylation ที่เกิดจากสารละลายตัวเร่งปฏิกิริยาการเชื่อมต่อของยูรีเนียม

สรุปของ Uronium และ Phosphonum Coupling รีเอเจนต์

ข้อมูลอ้างอิง

1. Albericio F, Cases M, Alsina J, Triolo SA, Carpino LA, Kates SA. 1997. On the use of PyAOP, a phosphonium salt derived from HOAt, in solid-phase peptide synthesis. Tetrahedron Letters. 38(27):4853-4856. https://doi.org/10.1016/s0040-4039(97)01011-3

2. Carpino LA. 1993. 1-Hydroxy-7-azabenzotriazole. An efficient peptide coupling additive. J. Am. Chem. Soc.. 115(10):4397-4398. https://doi.org/10.1021/ja00063a082

3. Albericio F, Bofill JM, El-Faham A, Kates SA. 1998. Use of Onium Salt-Based Coupling Reagents in Peptide Synthesis1. J. Org. Chem.. 63(26):9678-9683. https://doi.org/10.1021/jo980807y

4. Marder O, Shvo Y, Albericio F. 2003. HCTU and TCTU: New Coupling Reagents ? Development and Industrial Aspects. ChemInform. 34(32): https://doi.org/10.1002/chin.200332258

5. El-Faham A, Funosas RS, Prohens R, Albericio F. 2009. COMU: A Safer and More Effective Replacement for Benzotriazole-Based Uronium Coupling Reagents. Chem. Eur. J.. 15(37):9404-9416. https://doi.org/10.1002/chem.200900615

6. Subirós-Funosas R, Nieto-Rodriguez L, Jensen KJ, Albericio F. 2013. COMU: scope and limitations of the latest innovation in peptide acyl transfer reagents. J. Pept. Sci.. 19(7):408-414. https://doi.org/10.1002/psc.2517

7. Subirós-Funosas R, El-Faham A, Albericio F. 2010. PyOxP and PyOxB: the Oxyma-based novel family of phosphonium salts. Org. Biomol. Chem.. 8(16):3665. https://doi.org/10.1039/c003719b

8. Novabiochem Innovations 03/10.. [Internet]. Available from: https://www.merckmillipore.com/IN/en/reagents-chemicals-and-labware/novabiochem-learning-center/novabiochem-publications/novabiochem-innovations/J2ib.qB.rDYAAAFLHaQp.xHd,nav?ReferrerURL=https%3A%2F%2Fwww.google.com%2F&bd=1

9. Gausepohl H, Pieles U, Frank R. 1992. Peptides: chemistry and biology. ESCOM. Leiden.523.