Органические реакции, Сборник 12 - Адамс Р.
Скачать (прямая ссылка):
• Получение а-кетонитрилов из ациламинокислот через смешанные угольные ангидриды в литературе не описано, однако имеются данные, что а-кетонитрилы ацилируют амины [138,139].
202
/V. Синтез пептидов, с помощью смешанных ангидридов
Ациламиноацилцианиды, вероятно, оказались бы нестойкими ввиду их склонности к полимеризации.
Синтез сложных эфиров. Иногда бывает необходимо этери-фицировать аминокислоту. О синтезе О-сериновых производных сс-ациламинокислот уже упоминалось выше.
Один интересный с практической точки зрения факт при ацилировании гидроксильных групп смешанными ангидридами угольной кислоты был отмечен при синтезе эфиров бензилпе,-нициллина [121]. При обычном проведении синтеза одним из продуктов реакции ацилирования ацилалкилкарбонатом является спирт. Чтобы избежать присутствия двух различных спиртов в реакционной смеси, можно добавить еще 1 же три-этиламина:
(CH3), С-CHCOOCO2C2H6
I I
\ /\ + ROH+ (С2Н5)3 N—>
• С СО
/ \/ .
H с
H NHCOCH2C6H6 4
Смешанный ангидрид бензилпеннциллина и этнлугольной кислоты
—CHCO2R
1
N + [OCO2C2 H6] - [(C2Hs)3 N H]+
/\
Циклические пептиды. В модельных опытах при добавлении этилового эфира хлоругольной кислоты к эквивалентной смеси фталоилглицина и этилового эфира глицина образуется смешанный ангидрид и хлоргидрат4этилового эфира глицина [140]; образование соли фталоилглицина с глициновым эфиром эффективно предотвращает заметное образование уретана. Последующее прибавление трибутиламина к реакционной смеси приводит к образованию пептидной связи.
При получении циклических пептидов приходится считаться с тремя дополнительными факторами, которые не играют роли при синтезе линейных полипептидов. Эти факторы следующие: большая склонность к образованию линейных полимеров, чем циклических продуктов, нерастворимость исходного полипептида в подходящем растворителе и способность амидной связи существовать в виде цис- или гра«с-конформации [141].
Концентрация пептида, необходимая для того, чтобы имелась одинаковая возможность как для образования цепи, так и для циклизаций в начальной стадии реакции, предполагая
а-Ациламиноацилалкилкарбошты
203
ограниченную ассоциацию," Ч5ыла вычислена исходя из размеров полипептидной цепи. Можно было ожидать, что содействовать циклизации будут применение сравнительно полярного растворителя, например такого, как диметилформамид, чтобы ослабить начальную ассоциацию молекул пептида, и разбавление раствора. Вначале было найдено, что триглицилглицин и пен-таглици л глицин слишком мало растворимы, чтобы вступать в реакцию с этиловым эфиром хлоругольной кислоты. Так как пептиды, содержащие различные аминокислоты, обычно более растворимы, чем содержащие какую-либо одну аминокислоту, был взят D-лейцилглицилглицин, который оказался Достаточно растворимым в диметилформамиде, чтобы вступить в реакцию с этиловым эфиром хлоругольной кислоты. Циклизация происходит после прибавления трибутиламина, причем образуется цикло(о-лейцилглицилглицил) с выходом 37% [140]. Продукт реакции дал отрицательную нингидринную пробу и не имел свободной амино- или карбоксильной группы. Его растворимость в бутиловом спирте исключала возможность наличия длинной полимерной цепи. То, что этот продукт реакции является гекса-пептидом, по-видимому, маловероятно на основании статистических данных.
Более позднее изучение реакции циклизации показало, что характерные особенности продукта реакции не могут быть определены на ^основании предположений, что только длина цепи и разбавление являются факторами, определяющими направление реакции. При полимеризации ангидрида N-карбоксиглицина [142] главным циклическим продуктом реакции оказался цикло(гек-саглицил). Вначале предполагали, что при циклизации тригли-циназида образуется цикло(триглицил) [143], тогда как на са-мом деле образуется цикло(гексаглицил) [144, 145]. При циклизации я-нитрофениловых эфиров глицил-Ь-лейцилглицина и глицил-Ь-лейцилглицилглицил-Ь-лейцилглицина образуется один и тот же кристаллический циклогексапептид [146]. Было показано, что следует ожидать сдваивания при циклизации пептидов с нечетным числом аминокислот [146—149]. Опубликован прекрасный обзор по проблемам синтеза циклических пептидов [149а].
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ УСЛОВИЯ
Порядок прибавления реагентов. Согласно методу, которым обычно предпочитают пользоваться при синтезе, сс-ациламино-кислоту растворяют в инертном растворителе в присутствии одного эквивалента третичного основания, прибавляют алкиль-ный эфир хлоругольной кислоты для того, чтобы образовался
204
IV. Синтез пептидов с помощью смешанных ангидридов
смешанный ангидрид, а затем вводят яцилируемый амин. Изменение указанного порядка прибавления реагентов приводит к уменьшению выходов. Например, если три-н-бутиламмоние-вая соль фталоилглицина сначала вступает в реакцию с этиловым эфиром хлоругольной кислоты, а затем с этиловым эфиром глицина, то образуется этиловый эфир фталоилглицилглицина с выходом 70%. Если сначала дать кислоте и эфиру глицина вступить в реакцию с этиловым эфиром хлоругольной кислоты с образованием смешанного ангидрида и хлоргидрата этилового эфира глицина и затем лрибавить три-н-бутиламин, то выход снижается до 58%. Прибавление этилового эфира хлоругольной кислоты к смеси всех остальных реагентов снижает выход еще больше, до 27% [140].
