14.7. Синтез пептидов

В этом разделе будут рассмотрены принципы синтеза пептидов, а не конкретные детальные примеры синтеза отдельных соединений. Известны (несколько характерных особенностей, общих для всех случаев синтеза пептидов: 1) защита амино и карбоксильных групп, не участвующих в образовании связи, наряду с защитой других функциональных групп (например, и которые могут затрагиваться во время реакции); 2) основной проблемой в ходе образования пептидной связи является уменьшение степени рацемизации аминокислот; 3) оптимизация выхода; 4) оптимизация активности продукта.

14.7.1. Стратегия пептидного синтеза

Как было отмечено ранее, существуют две возможности для связывания аминокислот с образованием пептида. При одной из них — линейный синтез — цепь удлиняется на каждой стадии на одну единицу аминокислоты, что требует

Таблица 14.1. (см. скан) Строение и сокращенные обозначения наиболее распространенных аминокислот

стадий образования пептидной связи. Если, например, и каждая стадия образования пептидной связи протекает с 90%-ным выходом, общий выход составит т. е. всего 0,13%. В другом случае — при конвергентном синтезе (сходящемся в одной точке) - единичные аминокислоты связываются в пары, получающиеся дипептиды соединяются в тетрапептиды, и все это повторяют до тех пор, пока все необходимые аминокислоты не окажутся связанными. В этом случае, если потребуется 6 стадий реакций, рассмотренных выше, а общий выход составит т. е. 53%, при условии, что каждая стадия протекает с 90%-ным выходом.

На практике используют обычно комбинацию этих методов — блочный метод синтеза. Продукт разделяется на малые блоки, содержащие, скажем, до 15 аминокислотных остатков. Эти блоки синтезируются часто линейным путем с использованием твердофазного синтеза (разд. 14.7.2.3). Затем блоки соединяются и образуют заданный пептид.

Блоки выбираются таким образом, что конечное связывание проводится на тех участках, где не может происходить заметная рацемизация (разд. 14.7.3).