多肽合成思考-练习题
- 格式:doc
- 大小:124.00 KB
- 文档页数:8
多肽合成思考/练习题
1.目前多肽的常见定义?多肽的结构单元?
α-氨基酸以肽链连接在一起而形成的化合物,其分子量不超过 10,000 ,并且不存在三级以上结构。结构单元是氨基酸
2.多肽的类别及其分类原则,多肽固相合成法、液相合成法的对应英文?Fmoc Chemistry 固相合成单循环包括
几个步骤?对应名称?
大小 9肽以下寡肽
15肽以下小肽
15-50肽中肽
多于50肽大肽
结构同聚肽: 线性肽, 环肽
杂聚肽: 色素肽,糖肽,脂肽,缩酯肽
来源抗菌肽,激素肽,毒肽
液相合成法 Liquid phase peptide synthesis,LPPS
固相合成法 Solid phase peptide synthesis,SPPS
Fmoc Chemistry 固相合成单循环:缩合,洗涤,去保护,中和及洗涤,下一轮缩合
5.多肽合成中常见副产物有哪些?多肽偶联反应的最高追求?多肽裂解中常常加入俘获剂(Scavengers)。
Scavengers的主要作用是啥?常见俘获剂有哪些?各自特点?
副产物:形成天冬酰亚胺,或发生差向异构化作用
8.多肽合成中如何检查偶联反应的完成程度、树脂替代度和Fmoc脱除程度?
9.解决困难肽序合成的常见方法?各自特点?
10.请比较经Boc-、Fmoc-、Z-三种保护基保护的氨基酸的特点。
11.多肽固相合成中产生二酮哌嗪(diketopiperazine,DKP)是一常见副反应。请给出产生二酮哌嗪的主要原因以
及减少DKP形成的常见方法。
减少DKP形成的常见方法:使用与叔丁基等效的大基团来以位阻阻止DKP的形成。
12. 请给出多肽消旋的主要原因以及目前公认的2种机理P157。
多肽合成过程中,部分氨基酸在活化的过程中会导致不同程度的消旋,特别容易消旋的氨基酸有:Cys,His,Phe,当然这些消旋化还和溶剂,温度以及合成中的有机碱等因素有关。对于这些氨基酸,可以通过采用高效缩合试剂,减少反应时间,可以减少消旋的比例
13. 给出常见的巯基保护剂P131,请给出二硫键的常见形成方法。
二硫键的常见形成方法:( oxidative folding
将自由巯基置于包含氧化还原体系 e.g.谷胱甘肽的缓冲溶液中进行桥连) 1. 空气氧化形成二硫键肽溶解在10–3 to 10–4 M 稀醋酸溶液中或0.05 M 得醋酸铵中。调整pH在7.5 and 8 之间,室温下暴露空气搅拌。添加剂 1–10 % DMSO or 3% H2O2 可以加入来加速反应。
2.碘氧化法
3. 铁氰化钾氧化法
14. 简述Z-保护基的引入方法、Z-保护氨基酸的特点?
15. Z-保护基的脱除方法?各自特点?
16.简述多肽固相合成法的优点、缺点。
优点:(1) 过量原料、辅助试剂溶于反应溶剂,接肽反应在固相载体上完成;反应完成后,过量原料、辅助试剂可被简单恰当的洗涤过程除去,操作简便;
(2)可以通过试剂过量来提高反应速度和反应程度;
(3)液相合成中,分子内环化反应、多位点的选择性反应通常采用高度稀释来避免副反应的发生;固相合成勿需高度稀释, 因为固相载体的反应位点基本保持在一定的距离(假稀释)。
(4) 因为简单、重复和快速的特点,固相合成容易实现自动化;
(5)劳动强度较小,对生产人员的专业技能要求较低。
缺点:1)反应速度相对较慢(异相反应);
(2)载体和连接分子溶胀性的限制,固相合成不适于大规模制备;
(3)树脂价昂,试剂过量很多,原料成本高;
(4)合成过程中难以避免的缺损肽的存在,各种副反应所生成的消旋肽和异构肽等的出现,以及脱保护过程中因保护基的残留、肽键的断裂、烷基化等产生的杂质,分离纯化极为困难;
(5)合成的肽越长,经过的循环次数越多,目标分子的收率越低,纯化越困难;等。
17.简述多肽液相合成法的优点、缺点。
优点:方法多样性(可以使用所有成熟的有机合成方法);
均相反应,热分散性好,反应速度快;
大量反应可以通过控制反应釜的大小和反应物的数量而实现;
可以在每个步骤提纯、分析和鉴定产物,保证每一步原料的纯度;
不需要昂贵的树脂,投料比低(原料成本低);
缺点:(1).反应结束后,剩余原料、产物和副产物都在反应混合物中, 需要分离纯化。
(2).分离纯化常用方法
全保护多肽:萃取洗涤;硅胶柱层析;重结晶;
去保护多肽:重结晶;液相色谱柱。
因此,后处理相当费时、劳动强度大而且麻烦
(3).液相合成难以实现自动化;
(4).对合成人员的专业技能要求很高;
(5).大肽合成溶剂的选择很困难。
18.简述多肽合成方法的选择原则。
19.给出Fmoc chemistry 固相合成的一般流程。
•首先将保护的Fmoc氨基酸通过一个支臂连结到一个不溶性载体上,α-氨基脱保护,用溶液洗涤氨基酸―支臂―树脂。
•将第二个预先活化的α-氨基保护的氨基酸通过耦联反应连接上去。此外,也可以用α-N端及侧链保护的肽片断代替单个的氨基酸进行耦联反应,缩合反应完成后,用溶液洗涤;
•重复进行脱保护、耦联,直到得到目的肽。
•最后将肽―支臂―树脂裂解。
20.多肽固相合成对树脂的要求有哪些?选择树脂的原则?
树脂的要求:(1)化学稳定性
(2)对各种溶剂的不溶性
(3)良好的溶胀性(Swelling)
(4)具有一定的机械强度
21.何为载体树脂P163?载体的功能? 给出你知道的常见载体。
常见载体:
22.载体树脂一般有哪几个指标? 如何调节?
23.树脂溶胀的常用溶剂有哪些?各自特点?
24.树脂实用前一般需要溶胀。溶胀的作用、方法和注意事项?
方法:
•Complete swelling of the dry resin may take up to 1 hour.
• A. Unmodified crosslinked polystyrene聚苯乙烯 and chloromethylated polystyrene氯甲基化聚苯乙烯
• swelling capacity
•Strong(DCM,Dioxane,Toluene) weak (alcohols,water)
•中间 DMF
• B. Derivatized polystyrene
depends on the load and the polarity of the functional groups.