1.1 溶剂的处理 DMF、甲醇在使用前用G3孔的分子筛浸泡过夜除杂质和水。
1.2 树脂的充分溶胀 称取2.0 g 空白Wang树脂于洁净干燥的反应管中,加入15 mL DMF,室温活化30 min左右。
1.3 接第一个氨基酸 室温下,通过沙芯抽滤掉上步溶剂,加入1 mmol 5倍摩尔过量的 C端第一个氨基酸,5倍摩尔过量的DMAP,5倍摩尔过量的DIC,DMF做溶剂室温反应3 h。反应完毕用DMF洗4~6次,每次5-6 mL。再加入体积比为1:1的适量吡啶和乙酸酐,反应30 min。反应完毕用DMF洗4~6次,每次5-6 mL。(作用:封闭掉没有反应的空载树脂上的活性微点。)
1.4 Fmoc保护基的离去 抽滤去掉上步溶剂,将10 mL 20%的哌啶DMF溶液加入到树脂中,N2搅拌10 min后滤出溶液,再加入10 mL 20%的哌啶DMF溶液,N2吹动搅拌5 min再滤去溶液,反复重复此操作两次后,用DMF洗4次,甲醇洗2次,每次5-6mL。
1.5 茚三酮检测脱除效果 取出少量树脂,用甲醇洗三次,加入茚三酮,KCN,苯酚溶液各一滴,105℃–110℃加热5 min,变深蓝色为阳性反应,说明脱除完全,即可进行下步反应;若呈无色,说明保护基没有脱除完全,则需要重复以上脱保护操作。
1.6 接第二个氨基酸及Fmoc保护基脱除 称取3倍摩尔过量的C端第二个氨基酸,3倍摩尔过量的HBTU和3倍摩尔过量的HOBT于反应管中,加入适量DMF溶液使其完全溶解后,再加入10倍摩尔过量的(纯的)DIEA,室温反应40 min,用DMF洗4~6次,每次5-6mL。取少量树脂用茚三酮检测试剂检测,显无色,然后加入10 mL 20%的哌啶DMF溶液脱Fmoc,进行两次,分别为10min、5min,之后用DMF洗4次,甲醇洗2次,每次5-6mL。取出少量树脂用茚三酮检测试剂检测,检测为蓝色,即可进行下一步反应。
1.7 以此类推,重复2.6的步骤,直到合成到N端最后一个氨基酸,去掉Fmoc保护基,然后抽干。
1.8 树脂的脱落及纯品分离检测 最后用三氟乙酸切割液(95% TFA:2%TIS:2%EDT:1% H2O)切割2 h,抽滤反应液,得多肽的三氟乙酸溶液,将裂解液用氮气尽量吹干,再用乙醚沉淀,离心,然后用乙醚洗3~5次,得白色固体,用纯水溶解后,经HPLC脱盐提纯,冻干后析出晶体,取少量MS分析。
【固相合成的优势】
操作简便和自动化:固相合成通常涉及重复的偶联步骤,这些步骤易于在固相上进行自动化处理,提高了合成效率和重现性。
较高的产品收率和纯度:由于固相合成中反应物被固定在固体载体上,可以通过简单的洗涤步骤去除未反应的试剂和副产物,从而获得较高纯度的目标分子。
易于放大合成规模:固相合成的放大效应较好,适合大规模生产,这对于工业应用尤为重要。
保护基选择多:固相合成允许使用多种保护基策略,这为合成复杂分子提供了更多的灵活性。
减少中间体提纯:在固相合成中,由于反应在固态进行,中间体无需提纯,节省了时间和劳动。
适用于自动化设备:固相合成的特性使其非常适合集成到自动化设备中,这对于现代药物合成和材料科学研究至关重要。
【固相合成在药物开发中的作用】
提高合成效率和纯度:固相合成允许反应在一个固定的位置进行,从而简化了分离和纯化步骤。这对于药物分子的合成尤为重要,因为它可以减少中间产物的损失和杂质的产生,确保最终产品的纯度和质量。
促进高通量合成:固相合成的操作简便性和高效率使得它适合于高通量合成,这对于快速筛选候选药物分子至关重要。通过并行处理多个合成反应,固相合成可以显著加快药物发现的速度。
适用于复杂分子的合成:固相合成在合成多肽药物方面已经成为主流方法。它能够有效地处理多肽合成中的困难序列,通过固相反应获得全肽链后,使用裂解试剂将其从树脂上切割下来,这对于制备含有特定氨基酸序列的药物分子尤为有用。
绿色化学的实践:固相合成通常减少了溶剂的使用,有助于减少环境污染,符合绿色化学的原则。这对于药物开发中的可持续性和环境友好性至关重要。
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