《肽的人工合成》PPT课件

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1、第六章肽的人工合成前言20世纪初，fischer创立蛋白质的多肽结构学说1932年，Bergmann采用苄氧羰酰基作为氨基保护基同时期Curtius创立酰氯法，叠氮法活化羧基的肽键生成法50年代初，Wieland等发展了活化酯法和混合酸酐法1953年，Vigneaud首次化学合成了多肽激素催产素1963年，Schwyzer合成24aa的促肾上腺皮质激素(ACTH)1965年，我国合成51aa的牛胰岛素1979年，矢岛治明液相法合成牛胰RNaseA(124aa)80年代，Merrifield提出固

2、相合成法；多肽合成仪不断发展第一节肽化学合成原理和液相合成基本步骤：1.-氨基和-羧基以及侧链的保护2.羧基的活化和肽键的形成3.脱除保护基和纯化Z2Z1Z2Z1XNHCHCOOH+H2NCHCOOY–H2OXNHCHCO-NHCHCOOYZ3Z2Z1脱保护XNHCHCOOH+H2NCHCO-NHCHCOOYZ3Z2Z1缩合XNHCHCO-NHCHCO-NHCHCOOY保护基全脱除三肽一氨基酸保护基为了使肽键生成反应能够定向进行，需要对氨基酸的各种官能团进行保护（一）-氨基保护基：常用：烷

3、氧羰基、酰基和烷基基团结构名称脱除条件苄氧羰酰基（z）钯炭催化氢化法(H2/Pd)Na/液氨,HF法等(CH3)3-CO-CO-叔丁氧羰基(Boc)弱酸芴甲氧羰基(Fmoc)碱脱除:20%呱啶/CH2Cl2-CH2O-CO-HCH2O-CO-（二）-羧基保护基保护基种类相对较少-羧基保护基种类：①盐：钾盐、钠盐、三乙胺盐、三丁胺盐等盐是对羧基的临时性保护②酯：甲酯和乙酯、苄酯、叔丁酯(最常用）（三）侧链的保护：20种aa中有13种侧链需要保护Lys--NH2和侧链羧基:选择与-氨基和羧基

4、不同的保护基Cys-SH:甲基苄基、对氧苄基等（三氟乙酸铊/TFA脱除)羟基aa(Ser,Thr,Tyr)：苄基、叔丁基酰胺基保护：2,4,6-三甲氧苄基等（可用TFA脱除）二肽键生成法基本思路：使-羧基活化为RCOX形式，加强羰基碳原子的正电性，便于-氨基进行亲和攻击而成肽（一）活化酯法：方法：采用巯基、烷基、酚基和N-羟胺类物质（最常用：N,N’-二环乙基碳二亚胺，DCC)与N-保护aa作用，使-羧基活化为酯的形式，然后进行成肽反应。优点：中间产物可以分离、结晶、保存，便于去除副产物氨

5、基组分的末端羧基可以不保护对酰胺基活化特别有效（二）缩合剂法：重要的缩合剂：DCC,DIC(二异丙基DCC）等DCC接肽反应机理：-N=C=N-R-COOH-NH-C=N-OCOR-NH-CO-NH-N,N’-二环己基脲（DCU）RCO-NH-R’+H2N-R’R-COOH+(R-CO)2O对称酸酐O-酰基脲H2N-R’DCC-NH-CO-NH-（三）叠氮法：是最古老的经典肽键生成法(1902年），该法最少引起消旋OOOR-C-OCH3H2NNH2R-C-NHNH2R’NO2R-C-N3（酰化氨

6、基酸酰肼）（酰化氨基酸叠氮）OH2N-R’R-C-NH-R’+碱·HN3碱（四）混合酸酐法：50年代提出，简单、反应快、纯度好，尤其适合小肽合成R1R1Z-NH-CH-COOH叔胺(Et3N)Z-NH-CH-COO-Et3+NHR1OORO-COClZ-NH-CH-C-O-C-ORH2N-R2成肽（存在副反应）三脱保护基及纯化（一）TFA法：方法：将产物置于三氟乙酸(TFA)中处理，以脱除保护基优点：用于脱除一些不耐酸的保护基，温和，副反应少，尤其适合于固相合成法。曾用于胰高血糖素合成。缺点：T

7、FA用量较大，需保护的氨基酸种类较多等（二）HF法：方法：以无水氟化氢(HF)在0~20C处理30~60min优点：可脱除其他方法难以脱除的保护基，比TFA法有效缺点：HF腐蚀性强，脱除时副反应较多（三）含硅试剂法、有机磺酸法等四二硫键的生成是蛋白质合成中最困难的工作经典方法：空气氧化法、碘氧化法，收率低，副反应严重目前:①三氟乙酸铊（(CF3COO)3Tl）法：可先裂解Cys的各种保护基，然后金属铊作为弱氧化剂催化二硫键的生成，效率是碘氧化法的2倍②亚砜介导法（sulfoxid-direct

8、ed):Cys亚砜和CysR’在酸处理下，生成的SH作用于亚砜的S原子，在亚砜位置处生成二硫键。用不同的Cys亚砜和酸处理，可在需要的位置定点生成二硫键。五合成肽的纯化和纯度鉴定纯化：凝胶过滤、离子交换层析、反向HPLC等鉴定：薄层层析、等电点聚焦、分析HPLC、质谱法等六肽的液相法合成策略与示例：小肽合成：逐步延长法(stepwiseelongation)，从C-端开始逐一合成，使肽链向N末端延长的方法大肽合成：片段缩合法(fragmentcondensation)，先分段合成小肽再缩合成大肽