(IX-2)氨基酸的保护和二肽的合成实验讲义2016.pdfVIP

综合化学实验 氨基酸的保护和二肽的合成 实验目的要求 1．通过实验了解氨基酸羧基和胺基的保护方法和二肽的合成方法。 2 ．通过复习巩固TLC 跟踪反应的实验方法，学习并掌握快速柱层析纯化有机化 合物的实验技术。 1 3 ．通过 H NMR 谱图对产物结构进行表征。 实验原理 氨基酸 （amino acids ）是生物体内构成蛋白质分子的基本单位，与生物的生 命活动有着密切的关系，是生命的物质基础。 肽键（peptide bond ）是指一个氨基酸的羧基与另一个氨基酸的氨基缩合形 成的酰胺键。肽（peptide ）是两个或两个以上的氨基酸以肽键相连的化合物，是 生物体内一类重要的活性物质。肽按其组成的氨基酸数目为2 个、3 个和4 个等 不同而分别称为二肽、三肽和四肽等，一般含 10 个以下氨基酸组成的称寡肽 （oligopeptide ），由10 个以上氨基酸组成的称多肽（polypeptide ）。 肽的合成是一项很繁杂的工作，肽中的肽键易发生多种反应，如水解、氨解 等，这就要求合成肽的条件必须温和，因此要对参于反应的氨基、羧基进行“活 化” ，使反应容易进行；同时要将不参加反应的氨基和羧基暂时保护起来，只 留下参加反应的氨基和羧基。肽的合成中所用的保护基既要容易接上，在反应时 能起保护基团的作用，又要在肽键生成后容易除去，不致引起肽键的断裂。 常用保护氨基的方法是酰化，如叔丁基甲酰基（t-Boc ）、对甲苯磺酰基、a- 芴甲氧羰基（Fmoc ）、苄氧羰基（CBz ）等。羧基一般以盐或酯的形式加以保护， 常用的酯有甲酯、乙酯、苄酯和叔丁酯等。甲酯和乙酯可用皂化法去保护，但易 引起消旋；苄酯可用 H2/Pd 法或金属钠-液氨法去保护；叔丁酯可在温和条件下 用酸除去保护。 本实验用苄醇与苯丙氨酸的羧基反应生成苄酯，以保护氨基酸的羧基。用 1 a-芴甲氧羰基（Fmoc ）酰化保护苯丙氨酸的氨基。本实验采用的EDCI 为缩合剂， 在HOBT 和DMAP 作用下使苯丙氨酸中未保护的氨基和羧基进行缩合，生成二 肽。EDCI 对水敏感，因此反应体系一定要保持干燥。 实验步骤 1、苯丙氨基酸羧基的保护 O O Toluene Ph OH + PhCH OH 2 Ph OCH Ph 2 TsOH NH2 NH3 TsO C H NO S C H NO C H O 23 25 5 9 11 2 7 8 Mol. Wt.: 165.19 Mol. Wt.: 108.14 Mol. Wt.: 427.51 于100 ml 圆底烧瓶中，加入2.0克 ( 0.012mol) L-苯丙氨酸、2.4克 (0.126mol) 对甲苯磺酸一水合物、4ml苄醇和30ml 甲苯，加热（约140℃）回流至反应完全， 用油水分离器分离生成的水（油水分离器的支管需要用石棉条保温），记录生成 水的体积。冷却，旋转蒸发浓缩至约5ml，冷至室温后加入约50ml 乙醚，有白色 a 固体析出，抽滤，用少量乙醚淋洗，得粗产物。将粗产物用约3ml