多肽合成的原理

多肽合成又叫肽鏈合成，是一個(gè)固相合成順序一般從N端(氨基端)向 C端(羧基端)合成。

 

多肽合成的原理：

 

　　多肽合成就是如何把各種氨基酸單位按照天然物的氨基酸排列順序和連接方式連接起來(lái)。由于氨基酸在中性條件下是以分子內(nèi)的兩性離子形式(H3+NCH(R)COO-)存在，因此，氨基酸之間直接縮合形成酰胺鍵的反應(yīng)在一般條件下是難于進(jìn)行的。

 

　　氨基酸酯的反應(yīng)活性較高。在100℃下加熱或者室溫下長(zhǎng)時(shí)間放置都能聚合生成肽酯，但反應(yīng)并沒(méi)有定向性，兩種氨基酸a1和a2的酯在聚合時(shí)將生成a1a2…、a1a1…、a2a1…等各種任意順序的混合物。

 

　　為了得到具有特定順序的合成多肽，采用任意聚合的方法是行不通的，而只能采用逐步縮合的定向多肽合成方法。一般是如下式所示，即先將不需要反應(yīng)的氨基或羧基用適當(dāng)?shù)幕鶊F(tuán)暫時(shí)保護(hù)起來(lái)，然后再進(jìn)行連接反應(yīng)，以保證多肽合成的定向進(jìn)行。

 

　　式中的X和Q分別為氨基和羧基的保護(hù)基，它不僅可以防止亂接副反應(yīng)的發(fā)生，還具有能消除氨基酸的兩性離子形式，并使之易溶于有機(jī)溶劑的作用。

 

　　Q在有的情況下也可以不是共價(jià)連接的基團(tuán)，而是由有機(jī)強(qiáng)堿(如三乙胺)同氨基酸的羧基氫離子組成的有機(jī)陽(yáng)離子。Y為一強(qiáng)的吸電子基團(tuán)，它能使羧基活化，而有利于另一氨基酸的自由氨基，對(duì)其活化羧基的羧基碳原子進(jìn)行親核進(jìn)攻生成酰胺鍵。

 

　　由此所得的連接產(chǎn)物是N端和C端都帶有保護(hù)基的保護(hù)肽，要脫去保護(hù)基后才能得到自由的肽。如果肽鏈不是到此為止，而是還需要從N端或C端延長(zhǎng)肽鏈的話，則可以先選擇性地脫去X或Q，然后再同新的N保護(hù)氨基酸(或肽)或C保護(hù)的氨基酸(或肽)進(jìn)行第二次連接，并依次不斷重復(fù)下去，直到所需要的肽鏈長(zhǎng)度為止。

 

　　對(duì)于長(zhǎng)肽的多肽合成來(lái)說(shuō)，一般有逐步增長(zhǎng)和片段縮合兩種伸長(zhǎng)肽鏈的方式，前者是由起始的氨基酸(或肽)開(kāi)始。每連接一次，接長(zhǎng)一個(gè)氨基酸，后者則是用N保護(hù)肽同C保護(hù)肽縮合來(lái)得到兩者長(zhǎng)度相加的新的長(zhǎng)肽鏈。