β2-氨氧基酸和含α-氨氧基酸%2fβ-氨基酸杂肽合成及其构象的研究

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1、摘要中图分类号：062本论文研究Tp2-氨氧基酸多肽的不对称合成及其二级结构；设计合成了oc-氨氧基酸和多种P一氨基酸组成的杂肽，研究了它们的构象，并用于设计发夹(hairpin)二级结构。论文共分三部分。首先，我l"l'2X4p=-氨氧基酸的不对称合成路线进行了探索和改进，合成了甲基侧链和异丙基侧链的D2_氨氧基酸单体及它们的二肽。1HNMR，IR,X．ray和2DNOESY的研究表明，p2_氨氧基酸单体形成了c_端的酰胺氮氢和胪端的羰基氧原子之间的分子内九元环氢键，即D№O转角。研究还表明p2一氨氧基酸单体在有机溶液和固态中采取了两种不同的

2、DN-O转角构象。p2_氨氧基酸二肽在有机溶液中形成了D№O螺旋。这一工作使我们对p一氨氧基酸这类拟肽结构单元的认识更加全面。其次，我们设计合成了a一氨氧基酸和几种p一氨基酸按l：1交替组成的杂肽，并进行了构象研究。我们发现杂肽三聚体和四聚体能形成8／8螺旋二级结构，D一氨基酸的种类对二级结构的稳定性有影响，其中环状侧链和非环状侧链的p2t氨基酸(D2’2■认cc和p2,20Aib)参与构建的杂肽寡聚体的螺旋结构最稳定。最后，我们对。卜氨氧基酸和P一氨基酸组成的杂肽做了进一步的探索，发现D一0c．氨氧基酸和D—p3_氨基酸以及两个L-仪一氨基酸

3、组成的四肽(Piv-L-Leu-D．OPhe．D．p3．hAla-L-V酊．NHBu‘)形成了一类新颖的转角结构，即D—0【一氨氧基酸残基的氨氧基质子与D—p3_氨基酸残基的羰基氧原子形成了分子内十元环氢键，同时氨基端保护基(Piv)的羰基氧原子与羧基端末端的酰胺氨基质子形成分子内氢键，这构建了一个含oc一氨氧基酸结构单元的发夹(hairpin)二级结构。同时我们也发现D一铲氨氧基酸和L—D3一氨基酸或非手性p一氨基酸以及I，la，-氨基酸组成的四肽形成了D一仅一氨氧基酸残基的氨氧基质子与羧基端L-．0c一氨基酸残基的羰基氧原予之间的分子内十三

4、元环氢键，同时它诱导p一氨基酸残基形成了分子内八元环氢键。o卜氨氧基酸／D一氨基酸杂肽的设计带来了二级结构多样性，为模拟蛋白质结构及其生物功能提供了更多的可能性。关键词：p2_氨氧基酸，0c一氨氧基酸，p一氨基酸，杂肽，pN一0转角，8／8螺旋，发夹结构CLCnumber：062ABSTRACTThisthesisfocuSesontheasymmetricsynthesisof132-aminoxyacidandconformationalstudiesof132-aminoxyacidsandhybridpeptidescomposedof

5、0c-aminoxyacidsand13-aminoacids．Inaddition，thehybridpeptidesarealsoemployedtodesignhairpinstructures。Themainresultsaresummarizedbelow：First，wesynthesizedandobtainedthep2-aminoxyacidmonomers锄dmeirdimerswithmethyland／so—propylsidechainbyamendingtheasymmetricsyntheticroute．Andt

6、henweused1HNMR，1R,CDand2DNMRmethodS五studythesecondarystructuresofthese132-aminoxyacidmonomersandtheirdimersinorganicsolvents．Theresultsclearlyshowedthatanine．．membered．．ringintramolecularhydrogenbondwasformedbetweentheC-terminalregularamideNHandtheN-terminalcarbonylgroup，nam

7、elyDN—Oturn．AndX．rayand2DNOEstudiesshowedthatp2-aminoxyacidmonomeradoptstwodifferentconformationsinorgaIlicsolventsandatsolidstate，respectively，andthedimersformapN—Ohelixinorganicsolvents·Thesestudieshaveprovidedbetterunderstandingtothefoldingofpeptidescontaining13-aminoxyac

8、ids．Wehavecarriedoutconformationalstudiesofthehybridoligomerscomposedofo‘‘a