Линкеры
Линкеры
Линкер – это молекулярный фрагмент, ковалентно связанный с твердой подложкой. Он содержит реакционноспособные функциональные группы, с которыми взаимодействует первый реагент и который в результате становится связанным со смолой. Образующаяся связь должна быть стабильной в реакционных условиях, но легко разрываться на конечной стадии синтеза.
Различные линкеры используются в зависимости от того, какая функциональная группа присутствует в субстрате и от того, какая функциональная группа должна быть сформирована в конце процедуры.
В практике комбинаторного синтеза чаще всего используются следующие линкеры:
- Хлорметильный (-CH2Cl),
- Гидроксильный (-OH),
- Аминный (-NH2),
- Альдегидный (-CHO),
- Силильный (-OSiR3).
| Тип линкера | Тип смолы | Что присоединяет | Что синтезирует | Рекомендуемые материалыFREE Лекция 04 - Заболевания придаточного аппарата глаза век, слёзных органов и орбиты - 2011 год (Глазные болезни) FREE Лекция 02 - Функции органа зрения - 2011 год (Глазные болезни) FREE Лекция 10 - Воспалительные заболевания глаз и вспомогательного аппарата - 2011 год (Глазные болезни) FREE Лекция 05 - Синдром «красного глаза» заболевания конъюнктивы, роговицы, сосудистого тракта - 2011 год (Глазные болезни) FREE Лекция 07 - Изменение органа зрения при общих заболеваниях - 2011 год (Глазные болезни) FREE Лекция 01 - Анатомия и физиология органа зрения - 2011 год (Глазные болезни) Чем осуществляется разрыв |
| Галогенметил |
| Карбоновые кислоты, спирты, фенолы, тиолы, амины | Кислоты, спирты, сложные эфиры, тиоэфиры | TFMSA, H2/Pd, i-Bu2AlH, MeONa, HF |
| Галогенметил |
| Алкил и ариламины | Анилиды и сульфамиды | CF3COOH, SOCl2/CF3COOH |
| Галогенметил |
| Спирты, кислоты, фенолы, тиолы, амины | Спирты, кислоты, тиолы, амины, сложные эфиры | 1-5% CF3COOH, 30% гексафторизопропанол |
| Гидроксил |
| Спирты, кислоты | Спирты, кислоты, амиды | CF3COOH, амин/AlCl3, i-Bu2AlH |
| Гидроксил |
| Спирты, кислоты | Спирты, кислоты | 5% CF3COOH, 10% AcOH |
| Гидроксил |
| Кислоты | Кислоты | Свет с длиной волны 365 нм. Линкер стабилен к CF3COOH и пиперидину |
| Гидроксил |
| Кислоты | Амиды кислот, спирты, сложные эфиры, гидразиды | Нуклеофилы (NaOH,NH3/MeOH, NaBH4/EtOH, MeOH/CF3COOH, NH2NH2/DMF |
| Гидроксил |
| Защищенные пептиды, ки-слоты | Циклические пепти-ды, мочевины | 25% CF3COOH, гидразиды |
| Гидроксил |
| Спирты, кисло-ты, фенолы | Спирты, кислоты, фенолы | 1-5% CF3COOH |
| Амино |
| Кислоты | Карбоксамиды | 95% CF3COOH |
| Амино |
| Кислоты | Защищенные амиды | 1% CF3COOH |
| Амино |
| Кислоты | Альдегиды и кетоны | LiAlH4 и реактивы Гриньяра |
| Амино |
| Карбоновые кислоты | Амиды или карбоновые кислоты | Активация сульфонамида диазометаном или бромацетонитрилом с последующей атакой нуклеофилом амина или гидроксида |
| Альдегид |
| Первичные или вторичные спирты | Спирты | 95% CF3COOH/H2O или CF3COOH/CH2Cl2/EtOH |
| Альдегид |
| Амины | Карбоксамиды, сульфонамиды | CF3COOH |
Смолы Ванга могут быть использованы в пептидном синтезе посредством N-защищенной аминокислоты, связанной с линкером эфирной связью. Такая эфирная связь устойчива к сочетанию и стадии снятия защиты, но может быть разрушена трифторуксусной кислотой для снятия конечного пептида с гранулы смолы.
Субстраты с карбоксильной группой могут быть связаны со смолой Ринка через амидную связь. Как только процедура заканчивается, взаимодействие с трифторуксусной кислотой освобождает продукт с первичной амидной группой.
Первичные и вторичные спирты могут быть связаны со смолой, модифицированной дигидропираном. Связывание спирта происходит в присутствии 4-толуолсульфоната в дихлорметане. Снятие продукта происходит с использованием трифторуксусной кислоты:
Методы параллельного синтеза
В лекции "Инструменты работы с аудиторией" также много полезной информации.
Процедура T-bags (чайные пакетики Хоугтена)
Эта процедура разработана Хоугтеном в 1986 г. Она использовалась в комбинаторном синтезе для получения 150 пептидов за один раз. Полимерная подложка (обычно 100 мг) помещается в полипропиленовую сетчатую упаковку размером 3 на 4 см, похожую на одноразовый чайный пакет. Каждый пакет имеет метку. Эти пакеты затем помещаются в полиэтиленовую контейнер, который выступает как реакционный сосуд.
В случае пептидного синтеза в различные полиэтиленовые контейнеры добавляются различные аминокислоты. В этом случае все пакеты в одном контейнере приобретают связанные со смолой аминокислоты. После этого все пакеты из каждого контейнера собираются в один сосуд для снятия защиты и промывания. Это позволяет провести снятие защиты за одни раз, избегая необходимости снимать защиты отдельно для каждой аминокислоты. После этого пакеты перераспределяются между контейнерами и происходит добавление следующей аминокислоты, затем снятие защиты и промывание, перераспределение для добавления следующей аминокислоты и так далее. Объединенные процедуры снятия зашиты и промывания проходят достаточно быстро. Достоинством этого метода является то, что он дешев и может быть осуществлен без дополнительного оборудования. Основная проблема заключается в том, что он осуществляется вручную и это ограничивает качество и скорость, с которой могут быть получены новые структуры. Поэтому в фармацевтической промышленности сейчас используется автоматизация параллельного синтеза.
Автоматический параллельный синтез
Автоматические синтезаторы могут справляться с параллельным синтезом 42, 96 или 144 структур, в зависимости от числа используемых реакционных ячеек. Твердая подложка используется в форме трубки или иголки (4 мм диаметр и 40 мм длины) которая помещается в каждую реакционную пробирку или ячейку.
