Скрепляющая связь

Сам полистирол не имеет подходящих реакционноспособных групп, но на его основе можно получить разного рода производные, у которых такие группы есть. Выбор производного диктуется типом связи, которая будет скреплять пептидную цепь со смолой. Эта связь должна легко образовываться и должна быть абсолютно устойчива, не разрываясь в ходе многочисленных (их несколько десятков) реакций, необходимых для сборки пептидной цепи.

В то же время она должна легко разрываться по окончании синтеза в сравнительно мягких условиях. Для того чтобы снабдить смолу такими «якорями», мы привешивали к шестиуглеродным кольцам полистирола хлорметильные группы (ClCH2); именно с ними и соединялась первая аминокислота с образованием так называемого бензилового эфира (смотрите рисунок ниже).


Метод твердой фазы сводится к ступенчатому синтезу;
присоединение идет от карбоксильного конца пептида

Метод твердой фазы сводится к ступенчатому синтезу; присоединение идет от карбоксильного конца пептида

Ароматическое кольцо полистирола (1) активируется хлорметильной группой (2). С активированным центром полистирола связывается бензильноэфирной связью первая аминокислота (3), защищенная бутоксикарбонильной группой (эта группа на рисунке обведена черным пунктиром). Далее защита с аминокислоты снимается (4) и доставляется вторая аминокислота, которая может быть в одной из двух активированных форм. На рисунке показана одна из них — нитрофенильный эфир аминокислоты (5). Эта эфирная группа обведена красным пунктиром; она удаляется в процессе связывания аминокислот. После снятия защиты со второй аминокислоты получаем дипептид (6).


Использование бензильной группы для защиты аминогрупп последовательно присоединяемых аминокислот

Бензильная группа служила также для защиты многих реакционноспособных боковых цепей.

Использование бензильной группы в свою очередь определило способ защиты аминогрупп последовательно присоединяемых аминокислот. Необходимо было иметь возможность снимать защиту на любой стадии синтеза, не затрагивая при этом связь пептида со смолой и не снимая защиты с боковых цепей. В качестве такого защитного агента мы использовали третичный бутоксикарбонил (БОК) — эта группа за несколько лет до того была введена в практику традиционного пептидного синтеза. Она чувствительна к некоторым безводным кислотам, которые не реагируют с нашим эфиром, и поэтому может быть удалена без нарушения крепления пептидной цепи на смоле.

Смотрите далее — Проблема реакции формирования пептидной связи


«Молекулы и клетки», под ред. акад. Г.М.Франка