Nhìn bề ngoài, sự hình thành liên kết peptide, tạo ra dipeptide, là một quá trình hóa học đơn giản.Điều này có nghĩa là hai thành phần axit amin được liên kết bằng liên kết peptide, liên kết amit, trong khi bị khử nước.
Sự hình thành liên kết peptide là sự kích hoạt của một axit amin trong điều kiện phản ứng nhẹ.(A) phần carboxyl, axit amin thứ hai (B) Phần carboxyl hoạt hóa ái nhân sau đó tạo thành dipeptide (AB).“Nếu thành phần carboxyl (A) không được bảo vệ thì không thể kiểm soát được sự hình thành liên kết peptide.”Các sản phẩm phụ như peptide mạch thẳng và peptide tuần hoàn có thể được trộn với các hợp chất mục tiêu AB.Do đó, tất cả các nhóm chức không tham gia vào quá trình hình thành liên kết peptide phải được bảo vệ theo cách thuận nghịch tạm thời trong quá trình tổng hợp peptide.
Vì vậy, quá trình tổng hợp peptide - sự hình thành của từng liên kết peptide - bao gồm ba bước tổng hợp.
Bước đầu tiên là chuẩn bị một số axit amin cần được bảo vệ và cấu trúc zwitterionic của axit amin không còn tồn tại.
Bước thứ hai là phản ứng gồm hai bước để hình thành liên kết peptide, trong đó nhóm carboxyl của axit amin được bảo vệ bằng N lần đầu tiên được kích hoạt thành chất trung gian hoạt động và sau đó liên kết peptide được hình thành.Phản ứng kết hợp này có thể xảy ra dưới dạng phản ứng một bước hoặc hai phản ứng nối tiếp.
Bước thứ ba là loại bỏ có chọn lọc hoặc loại bỏ hoàn toàn lớp đế bảo vệ.Mặc dù việc loại bỏ chỉ có thể xảy ra sau khi tất cả các chuỗi peptide đã được lắp ráp, nhưng việc loại bỏ có chọn lọc các nhóm bảo vệ cũng là cần thiết để tiếp tục tổng hợp peptide.
Bởi vì 10 axit amin (Ser, Thr, Tyr, Asp, Glam, Lys, Arg, His, Sec và Cys) chứa các nhóm chức năng chuỗi bên, cần được bảo vệ có chọn lọc, khiến quá trình tổng hợp peptide trở nên phức tạp hơn.Căn cứ bảo vệ tạm thời và bán kiên cố phải được phân biệt do các yêu cầu về tính chọn lọc khác nhau.Các nhóm bảo vệ tạm thời được sử dụng trong bước tiếp theo để phản ánh khả năng bảo vệ tạm thời của các nhóm chức axit amin hoặc cacboxyl.Các nhóm bảo vệ bán vĩnh viễn được loại bỏ mà không can thiệp vào các liên kết peptit hoặc chuỗi bên axit amin đã hình thành, đôi khi trong quá trình tổng hợp.
“Lý tưởng nhất là việc kích hoạt thành phần carboxyl và hình thành các liên kết peptide (phản ứng ghép đôi) sau đó phải diễn ra nhanh chóng, không tạo thành chủng tộc hoặc sản phẩm phụ, đồng thời nên sử dụng các chất phản ứng phân tử để đạt được hiệu suất cao.”Thật không may, không có phương pháp ghép hóa học nào đáp ứng được các yêu cầu này và rất ít phương pháp phù hợp để tổng hợp trong thực tế.
Trong quá trình tổng hợp peptide, các nhóm chức năng tham gia vào các phản ứng khác nhau thường được liên kết với trung tâm thủ công, glycine là ngoại lệ duy nhất và có nguy cơ quay vòng.
Bước cuối cùng trong chu trình tổng hợp peptide là loại bỏ tất cả các nhóm bảo vệ.Việc loại bỏ có chọn lọc các nhóm bảo vệ là rất quan trọng đối với việc mở rộng chuỗi peptide bên cạnh yêu cầu loại bỏ hoàn toàn lớp bảo vệ trong quá trình tổng hợp dipeptide.Chiến lược tổng hợp nên được lên kế hoạch cẩn thận.Tùy thuộc vào lựa chọn chiến lược, N có thể loại bỏ có chọn lọc các nhóm bảo vệ α-amino hoặc carboxyl.Thuật ngữ “chiến lược” đề cập đến chuỗi phản ứng ngưng tụ của từng axit amin.Nhìn chung, có sự khác biệt giữa tổng hợp dần dần và ngưng tụ từng đoạn.Quá trình tổng hợp peptide (còn được gọi là “tổng hợp thông thường”) diễn ra trong dung dịch.Trong hầu hết các trường hợp, việc kéo dài dần chuỗi peptide chỉ có thể được tổng hợp bằng cách sử dụng chuỗi peptide để tổng hợp các đoạn ngắn hơn.Để tổng hợp các peptide dài hơn, các phân tử mục tiêu phải được phân đoạn thành các đoạn thích hợp và xác định rằng chúng có thể giảm thiểu mức độ biệt hóa ở đầu C.Sau khi các mảnh riêng lẻ được lắp ráp dần dần, hợp chất mục tiêu sẽ được nối lại với nhau.Chiến lược tổng hợp peptide bao gồm việc lựa chọn đoạn bảo vệ tốt nhất và thích hợp nhất, và chiến lược tổng hợp peptide bao gồm việc lựa chọn sự kết hợp thích hợp nhất của các bazơ bảo vệ và phương pháp liên hợp đoạn tốt nhất.
Thời gian đăng: 19-07-2023