Sinteza Fmoc peptida u čvrstoj fazi i uobičajene Fmoc-zaštićene aminokiseline
Uvod u sintezu Fmoc-a u čvrstoj fazi
Sintezu Fmoc-a na čvrstoj fazi pionirski su započeli Eric Atherton i Bob Sheppard na Sveučilištu u Cambridgeu krajem 1970-ih (sustavno su je usavršili Chan i White). Njena temeljna metodologija koristi Fmoc (9-fluorenilmetoksikarbonil) skupinu kao α-amino zaštitna skupina za aminokiseline. Peptidni lanci se postupno sastavljaju na netopljivoj smoli blagim uklanjanjem piperidinske zaštite (izbjegavajući oštećenje peptidnog lanca uzrokovano kiselinom) i aktiviranim spajanjem karboksilne skupine. Ključne prednosti uključuju:
1. Blagoća i sigurnost:
Fmoc skupina pokazuje jaku otpornost na kiseline (npr. TFA), dok zaštitne skupine bočnog lanca (kao što je Boc) zahtijevaju cijepanje posredovano kiselinom.
Samo jedan korak cijepanja TFA potreban je za istovremeno oslobađanje peptida iz smole i uklanjanje zaštita bočnih lanaca, čime se eliminiraju rizici nuspojava povezani s ponovljenim tretmanima jakim kiselinama u Boc kemiji.
2. Učinkovitost i kontrola:
Nusprodukti se brzo uklanjaju postupnim pranjem;
Karakteristična UV apsorpcija Fmoc skupine omogućuje praćenje reakcije u stvarnom vremenu.
3. Svestrana kompatibilnost aplikacija:
Kompatibilan s aminokiselinama osjetljivim na kiseline (npr. triptofan/metionin) i složenim modificiranim peptidima.
Služi kao temeljna tehnologija za automatizirane sintetizatore peptida (npr. Dilunbio 386 Pro) i industrijsku proizvodnju peptidnih lijekova, postupno zamjenjujući tradicionalnu Boc sintezu.
Sljedeća tablica prikazuje uobičajene Fmoc-aminokiseline korištene u sintezi peptida u čvrstoj fazi.
| Uobičajene Fmoc-zaštićene aminokiseline za sintezu peptida u čvrstoj fazi | ||||||
| Kodirati | Ime | MW | Strukturna formula | Molekularna formula | CAS | Svojstva |
| A | Fmoc-Ala-OH | 311,33 |
| C18 godinaH17NE4 | 35661-39-3 | Alifatska hidrofobna aminokiselina s neutralnim nabojem |
| R | Fmoc-Arg(Pbf)-OH | 648,77 |
| C34H40S4THE7S | 154445-77-9 | Bazična polarna aminokiselina s Pbf-zaštićenom gvanidilnom skupinom koja blokira nuspojave |
| S | Fmoc-Asn(Trt)-OH | 596,67 |
| C38H32S2THE5 | 132388-59-1 | Polarna aminokiselina neutralne naboje koja sadrži Trt-zaštićeni amidni dio otporan na hidrolizu |
| D | Fmoc-Asp(OtBu)-OH | 411,45 |
| C23H25NE6 | 71989-14-5 | Kisela polarna aminokiselina s OtBu-zaštićenom β-karboksilnom skupinom koja suzbija neželjenu konjugaciju |
| C | Fmoc-Cys(Trt)-OH | 585,71 |
| C37H31NE4S | 103213-32-7 | Polarna neutralna aminokiselina koja sadrži sumpor s Trt-zaštićenom tiolnom skupinom koja sprječava oksidaciju |
| P | Fmoc-Gln(Trt)-OH | 610,70 |
| C39H34S2THE5 | 132327-80-1 | Polarna aminokiselina neutralne naboja koja sadrži Trt-zaštićenu karboksamidnu skupinu |
| I | Fmoc-Glu(OtBu)-OH | 425,47 |
| C24H27NE6 | 71989-18-9 | Kisela polarna aminokiselina s OtBu-zaštićenom γ-karboksilnom skupinom |
| G | Fmoc-Gly-OH | 297,31 |
| C17H15NE4 | 29022-11-5 | Najjednostavnija alifatska hidrofobna aminokiselina s neutralnim nabojem i nehiralnom strukturom |
| H | Fmoc-His(Trt)-OH | 619,71 |
| C40H33S3THE4 | 109425-51-6 | Bazična polarna aminokiselina koja sadrži Trt-zaštićenu imidazolilnu skupinu |
| Ja | Fmoc-Ile-OH | 353,41 |
| C21H23NE4 | 71989-23-6 | Razgranata alifatska hidrofobna aminokiselina s neutralnim nabojem |
| L | Fmoc-Leu-OH | 353,42 |
| C₂₁H₂₃NO₄ | 35661-60-0 | Razgranata alifatska hidrofobna aminokiselina s neutralnim nabojem |
| K. | Fmoc-Lys(Boc)-OH | 468,54 |
| C₂₆H₃₂N₂O₆ | 71989-26-9 | Bazična polarna aminokiselina s Boc-zaštićenom ε-amino skupinom |
| M | Fmoc-Met-OH | 371,45 |
| C₂₀H₂₁NO₄S | 71989-28-1 | Hidrofobna aminokiselina koja sadrži tioeter, neutralnog naboja s oksidabilnim metiltio dijelom |
| F | Fmoc-Phe-OH | 387,43 |
| C₂₄H₂₁NO₄ | 35661-40-6 | Aromatska hidrofobna aminokiselina s neutralnim nabojem koja sadrži fenilni prsten |
| P | Fmoc-Pro-OH | 337,37 |
| C₂₀H₁₉NO₄ | 71989-31-6 | Heterociklička sekundarna aminokiselina s jedinstvenom strukturom ograničenog prstena i hidrofobnim karakterom |
| S | Fmoc-Ser(tBu)-OH | 383,44 |
| C₂₂H₂₅NO₅ | 71989-33-8 | Polarni ostatak koji sadrži hidroksil, neutralni naboj/tBu-eter zaštićen suzbijanjem cijepanja etera |
| T | Fmoc-Thr(tBu)-OH | 397,46 |
| C₂₃H₂₇NO₅ | 71989-35-0 | Polarna hidroksilna aminokiselina, neutralni naboj/tBu-zaštićena |
| U | Fmoc-Trp(Boc)-OH | 526,58 |
| C₃₁H₃₀N₂O₆ | 143824-78-6 | Aromatski ostatak koji sadrži indol, polarni neutralni/Boc-zaštićeni pirolni dušik |
| I | Fmoc-Tyr(tBu)-OH | 459,53 |
| C₂₈H₂₉NO₅ | 71989-38-3 | Aromatska aminokiselina koja sadrži fenolni hidroksil, polarno neutralna/tBu-esterom zaštićena, sprječavajući O-acilaciju |
| U | Fmoc-Val-OH | 339,39 |
| C₂₀H₂₁NO₄ | 68858-20-8 | Razgranata alifatska hidrofobna aminokiselina s neutralnim nabojem |
