Fmoc-kiinteän faasin peptidisynteesi ja yleiset Fmoc-suojatut aminohapot
Johdatus Fmoc-kiinteän faasin synteesiin
Fmoc-kiinteän faasin synteesin uranuurtajat olivat Eric Atherton ja Bob Sheppard Cambridgen yliopistossa 1970-luvun lopulla (ja Chan ja White kehittivät sitä systemaattisesti). Sen ydinmenetelmässä käytetään Fmoc-ryhmää (9-fluorenyylimetoksikarbonyyli) molekyylipainona. Aminohappojen α-aminosuojaryhmä. Peptidiketjut kootaan vaiheittain liukenemattomalle hartsille poistamalla piperidiinillä suojaus hellävaraisesti (välttäen hapon aiheuttamia vaurioita peptidiketjulle) ja aktivoimalla karboksyyliryhmäkytkentä. Tärkeimpiä etuja ovat:
1. Lievyys ja turvallisuus:
Fmoc-ryhmällä on voimakas vastustuskyky happoja (esim. TFA) vastaan, kun taas sivuketjun suojaryhmät (kuten Boc) vaativat happovälitteistä pilkkomista.
Vain yksi TFA:n pilkkomisvaihe tarvitaan peptidin samanaikaiseen vapauttamiseen hartsista ja sivuketjusuojausten poistamiseen, mikä eliminoi Boc-kemiassa toistuviin vahvojen happojen käsittelyihin liittyvät sivureaktioriskit.
2. Tehokkuus ja hallinta:
Sivutuotteet poistetaan nopeasti vaiheittaisen pesun avulla;
Fmoc-ryhmän ominainen UV-absorptio mahdollistaa reaktioiden reaaliaikaisen seurannan.
3. Monipuolinen sovellusyhteensopivuus:
Yhteensopiva happoherkkien aminohappojen (esim. tryptofaani/metioniini) ja monimutkaisten modifioitujen peptidien kanssa.
Toimii perustavanlaatuisena teknologiana automatisoiduille peptidisyntetisaattoreille (esim. Dilunbio 386 Pro) ja teolliselle peptidilääketuotannolle, korvaten vähitellen perinteisen Boc-synteesin.
Seuraava taulukko kokoaa yhteen yleisiä Fmoc-aminohappoja, joita käytetään kiinteän faasin peptidisynteesissä.
| Yleisiä Fmoc-suojattuja aminohappoja kiinteän faasin peptidisynteesiin | ||||||
| Koodi | Nimi | MW | Rakennekaava | Molekyylikaava | CAS-koodi | Ominaisuudet |
| A | Fmoc-Ala-OH | 311,33 |
| C18H17EI4 | 35661-39-3 | Alifaattinen hydrofobinen aminohappo, jolla on neutraali varaus |
| R | Fmoc-Arg(Pbf)-OH | 648,77 |
| C34H40N4THE7S | 154445-77-9 | Emäksinen polaarinen aminohappo, jonka Pbf-suojattu guanidyyliryhmä estää sivureaktioita |
| N | Fmoc-Asn(Trt)-OH | 596,67 |
| C38H32N2THE5 | 132388-59-1 | Polaarinen varausneutraali aminohappo, joka sisältää Trt-suojatun amidiosan, joka kestää hydrolyysiä |
| D | Fmoc-Asp(OtBu)-OH | 411,45 |
| C23H25EI6 | 71989-14-5 | Hapan polaarinen aminohappo, jossa on OtBu-suojattu β-karboksyyliryhmä, joka estää tahatonta konjugaatiota |
| C | Fmoc-Cys(Trt)-OH | 585,71 |
| C37H31EI4S | 103213-32-7 | Rikkiä sisältävä polaarinen neutraali aminohappo, jossa on Trt-suojattu tioliryhmä, joka estää hapettumisen |
| Q | Fmoc-Gln(Trt)-OH | 610,70 |
| C39H34N2THE5 | 132327-80-1 | Polaarinen varausneutraali aminohappo, joka sisältää Trt-suojatun karboksamidiryhmän |
| JA | Fmoc-Glu(OtBu)-OH | 425,47 |
| C24H27EI6 | 71989-18-9 | Hapan polaarinen aminohappo, jossa on OtBu-suojattu γ-karboksyyliryhmä |
| G | Fmoc-Gly-OH | 297,31 |
| C17H15EI4 | 29022-11-5 | Yksinkertaisin alifaattinen hydrofobinen aminohappo, jolla on neutraali varaus ja ei-kiraalinen rakenne |
| H | Fmoc-His(Trt)-OH | 619,71 |
| C40H33N3THE4 | 109425-51-6 | Emäksinen polaarinen aminohappo, joka sisältää Trt-suojatun imidatsolyyliryhmän |
| Minä | Fmoc-Ile-OH | 353,41 |
| C21H23EI4 | 71989-23-6 | Haaraketjuinen alifaattinen hydrofobinen aminohappo, jolla on neutraali varaus |
| L | Fmoc-Leu-OH | 353,42 |
| C₂₁H₂₃NO₄ | 35661-60-0 | Haaraketjuinen alifaattinen hydrofobinen aminohappo, jolla on neutraali varaus |
| K | Fmoc-Lys(Boc)-OH | 468,54 |
| C₂₆H₃₂N₂O₆ | 71989-26-9 | Emäksinen polaarinen aminohappo, jossa on Boc-suojattu ε-aminoryhmä |
| M | Fmoc-Met-OH | 371,45 |
| C₂₀H₂₁NO₄S | 71989-28-1 | Tioeetteriä sisältävä hydrofobinen aminohappo, neutraali varaus, jossa on hapettuva metyylitio-osa |
| F | Fmoc-Phe-OH | 387,43 |
| C₂₄H₂₁NO₄ | 35661-40-6 | Aromaattinen hydrofobinen aminohappo, jolla on neutraali varaus ja joka sisältää fenyylirenkaan |
| P | Fmoc-Pro-OH | 337,37 |
| C₂₀H₁₉NO₄ | 71989-31-6 | Heterosyklinen sekundaarinen aminohappo, jolla on ainutlaatuinen rajoitettu rengasrakenne ja hydrofobinen luonne |
| S | Fmoc-Ser(tBu)-OH | 383,44 |
| C₂₂H₂₅NO₅ | 71989-33-8 | Hydroksyyliä sisältävä polaarinen tähde, neutraali varaus/tBu-eetterisuojattu, estää eetterin pilkkoutumisen |
| T | Fmoc-Thr(tBu)-OH | 397,46 |
| C₂₃H₂₇NO₅ | 71989-35-0 | Polaarinen hydroksyyliaminohappo, neutraali varaus/tBu-suojattu |
| SISÄÄN | Fmoc-Trp(Boc)-OH | 526,58 |
| C₃₁H₃₀N₂O₆ | 143824-78-6 | Indolia sisältävä aromaattinen tähde, polaarinen neutraali/Boc-suojattu pyrrolityppi |
| JA | Fmoc-Tyr(tBu)-OH | 459,53 |
| C₂₈H₂₉NO₅ | 71989-38-3 | Fenolinen hydroksyyliä sisältävä aromaattinen aminohappo, polaarinen neutraali/tBu-esterisuojattu, estää O-asylaation |
| Sisään | Fmoc-Val-OH | 339,39 |
| C₂₀H₂₁NO₄ | 68858-20-8 | Haaraketjuinen alifaattinen hydrofobinen aminohappo, jolla on neutraali varaus |

















