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Tabclle 1 Ergehnisse der Chlorin.thylierungJverJuchc von S tyrol- und Btyrol/Diviiiylbe~izol-Perlpolynierisnten mit Dimethy~fornldl, Sulfurylchlorid riiid Chlorrolfonsaure
Veruuclis-Nr. : 1.1 1.2 1 . 3 1.4 2.1 2.2 2.3 1.2 3.1 3.2 1.2 4.1 4.2 4.3 4.4
Diving1 beiizolgehalt ini St yrolpolgincren i n Mol-7; cingesetzte EiIciige Copolymerisat in Mnl e ingese t E he Me nge Diinethylforiiial in Mol ciiigeset z te Meiigc Sulfurgichlorid in Ma1 eingcset,zte M i w ~ r Chlorsulfonsaure in Mol ltenktionsteiiipera- tur in "C Itraktioiiszeit in ti Prozeiit C l h r ii i i Reakt ionsprodukt Toluoi-Qorllung tlrs rhloriiirtli~lierten Pidgnirren in n i l / 100 B trnekenes Chlnriiir~tlir.l;it~
1,o 1,o 1,0 1,0
0,B 0,s 0.5 n,5
1,s 1 ,5 1,s 1,s
0,s 1,0 3,o 3,o
1.0 1,o 1,o 1,0
60 GO GO 00 6 6 6 6
14,7 21,s 2:1,1 "4,O
1 , O
0,s
1.5
1 ,n
0,125
00 6
1 0 3
205
Llt enit iir
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ringrgnngiva am 1. April 1968 ZCM 2360
Merrifield-Peptidsynthesc nntar Anwenilung vrrschietlener Aminoschutzgruppen Bei cler Merrifield-Peptidsynthese wurde in den letzten Jah- ren bis auf weuige Ausnahmen weitgehend der t.-Butyloxy- carbonylrest (Boc) als Aminoschutzgruppe verwendet [l] bis [5]. \Yir haben nun die Einsatzmoglichkeiten anderer siure- labiler N-Schutzgruppen, niimlich der Furfuryloxycarbonyl- (Foc), der o-Nitrophenylsulfenyl- (Nps), der Triphenylme- t,hyl-(Tri) uiid der Formylgruppe (For) im Vergleich zur Boc- Qruppe durch Aufbau der Modellsequenz (DL)Leu-iila-Cfly- Phe eingehender studiert. Ausgegangen wurde bei diesen Vertmchen von einem Stan- dardharz (Mischpolymerisat Styro1/20/;, Divinylheuzol niit
1,o 1,0 1,o 1,o 1,o 0 0 0 0
0,6 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,s 0,5 0,s
I,h 1,5 1.5 1,s 1,5 1,s 1,s 1.5 1.5
7 , O 1,0 1 , O 1.0 1 , O 0.5 1.0 2,0 3,0
o,5 i ,o I , O i,o i , n 1,n i ,o i , o 1,o
60 G O 40 50 60 60 GO GO 110 A 6 6 6 6 A B 6 (i
?0,7 21,6 13 ,O lG,3 21,s 15,3 20,4 22,0 24,7
205 225 220 230 225 220 210 195 2x1
Gelstruktur, Teilchendurchmesser 30-80 pm), das ent,spre- ahend 1. c. [l] unter Verwendung von 85%igem Monochlor- dimethyliither (Sdp. 55-60 "C) und SnC1, als Katalysator rhlormethyliert wurde. Der Chlorgehalt betrug 3,2-3.4)&. Die benzylesterartige Verknupfung der ersten, im Peptitl carboxylendstandigen N-geschiitzten Aminosaure miit dem Harz erfolgte diirch Umsatz des Triathylammoniumsalzes in khan01 [2]. Um vergleichbare Resultate beziiglich der ein- zelnen Aminoschutzgruppen zu erhalten, wurde dieser Reak- tionsschritt unter gleichen Bedingungen ausgefuhrt (vgl. Tab. 1). E'iir die Boo-Schutzgruppe wurde der Veresterungsschritt fer- ner in Abhbngigkeit vom Chlorgehalt am Harz, der Reak- t ionszeit und des Verhaltnisses der reagierenden Komponen- ten untersucht. Die Technik der bferrifield-Synthese 1aBt die Verwendbarkeit nur solcher Aminoschutzgruppen zu, die sich nach jedem Ver- liingerungsschritt leicht und mit hoher Selektivitat gegeniiber der Benzylesterbindung am Harz abspalten lassen. Unter die- sen Gesichtspunkten wurden die in Tab. 2 aufgefiihrten Spal- tungsreagenzien fur die einzelnen N-Schutzgruppen unter- sucht. Die unter diesen Bedingungen eintretende und kolori- nietrisch gemessene Spaltnng der Harz-Benzylester-Bindung ist, ails der letzten Spalte der Tab. 2 ersichtlich. Unter Verwendung der Boc-, Foc-, Nps- sowie Tri-Schutz- gruppe und mittels N, N-Dicyclohexylcarbodiimid (DCCI) ale Knupfungsreagenz wurde jeweils das Tetrapeptid (DL)- Leu-Ala-Gly-Phe aufgebaut. Tab. 3 zeigt die als optimal ge- fundenen Bedingungen fiir einen Kettenverlangerungsryclus. bezogen auf 1,7-2,5 m Aquivalent harzgebundene Amino- saure (entsprechend 10 g Harz). Jeder Verlangerungsschritt wurde dabei durch Abspaltung der betreffenden Teilsequenz vom Harz und diinnschicht- chromatographischer uberpriifung ihrer Reinheit (Kiesel-
Boc I W Nps Tri For xoc Hoc Boo IkX
228
3,4 3.2 3,2 3.2 3,1 3,6 3,6 3,B 1,4
0 , O O 0,YO 0,90 0,90 0 , O O 1,01 I ,01 1,01 0,39
"5 35 25 25 35 0 fi 30
JX 4a
1 : 1 : 1 1 : l : l 1 : 1 : 1 1 : l : l 1 : l : l 1 : l : l 1 : 0,0 : 0,85 I : 0,9 : 0,85 1 : 1 ; 1
0,24 0,l i 0,lO 020 0 2 5 0,?G 0,25 0,28 0.07
*) Der AminosBuregehalt dea Haraca wurde nach Totalhydrolyse wit 6 II Chlorwasserutoffuaiire/Eisessig 1 : 1 (24 h mi RiickfluD) koloriinctrisch mit Nin- hydrin-Hgdrindantin-Re;igena bri 558 nni bertinirnt [GI.
2. Chem., A'. Jg. (196R) Heft ti
Hraktions- Verhalten der N-Schntzgruppen Prozcntualer
' nachgewieaene Ham-Benzyl- Amino- in Air. Phe/g Ypaltreagenz fur N-Schutz schutz- N-gesch. in nil, bez. auf 10 g gruppe Ham W-gesch. Ham hPi 20 "c Ahspalt,ungsgr:itl K.eaktionxprodoltt,e rster-Bindung
Angriff der zeit in niin
-
Boc 0,24 40 ml 1 11 HCI/HAz [11 30 40 nil 6,55:, HRr/HAz 30
30 Foc 0,17 35 nil 1 n HCl/HAz [81 30
30 30 30
15
40 ml 3,75 n HCI/Diosan [ i l
35 1111 6,5% HBr/HAz 181 35 nil 3,75 n HCI/Dioxan 35 nil 2 n HCliDiosan
N P ~ 0,19 3 Aq. 1 n HCIIHAz in 40 nil CHCI, [ ? I 10 1,1-1,2 Lcl. 1 n HCI/CH,OH in 30 1111 CH,OH [9]
40nil 750bigc HAz [111 I20 Tri 0,"O 40 nil 5076ige TrifluoressigsAure [ lo] 30 *)
For 0,25 80 nil 7 n HCliDioxin "4 I1 80 nil 4 n HCl/Diosan 24 h 80 nil 10 n HCl/THF 24 I1
80 nil 8 n HCI/THF [I21 '1 II *) Zugabc bei 0°C
totnle Abspaltung
tot ale AbspaI twig Verhiirzung
totnltt Abspdtung Nps-Chlorid
t,otslv Abspaltung Triphmylcarbinol nnvollstindia Tril,hen ylcarhinol 30-353: Absp. Z O - X 5 % ,, totale Ahspaltung m909b ,,
Nps-inethylester
1,1 0,'J
1 ,:3 1 . 1
15
1 9 15 0,4 1 3 0,s 0,6 9
5" 46
,
Tabellc 3
Reaktionsschrittr Boc; Foe Nps Tri
Abspaltung 3mal 50 ml HAz 3111al 50 in1 CHCI, 3n~al 50 1111 CH,OH 2ni:rl 40 nil 50% HAz 1,l Ky. 1 n HCI/CH,OH
5111a~ 50 nil CH,OH 3n1al 50 nil D1f.F 3ninl 50 ml Bthanol
311~al 50 nil Diiiiethylforiiinniid (DMF)
4 nil Triathylaniin in 40 nil DMF, 15 niin
40 nil 50% CF,COOH, 30 nlin
?ni;il 40 nil 50% HAz 3nial 50 ml HAe 51iial 50 nil Athnnol
40 nil 1 n HCl/HAz, 30 niin
31u:il 50 nil HAz
3nial 50 nil Athmol
3 As. I n HCl/HAz i n 40 nil CHCI,, 10 niin i n 30 nil CH,OH, 45 min 5m:il 50 nil CHCI,
3111al 50 1111 Athanol
3nial 50 nil DMF 3nial 50 nil CH,CI,
3,5fachrr ~be r schu0 N-gesch. Aniinosaure in 25 nil CH,CI, (wenn iiiitig Zusatz von 5 till DMW, 15 niin 3,5fachcr ~berscliuI.3 von DCCI i n 5 nil CH,CI,, 3'ia h
Neu tralisation deb Hydrochlorides
Peptidbindungs- schritt
3111al 50 nil CH,CI, 3nial 50 nil DMF 3nl:Il 50 nil Athanol
Tabelle 4 5 g Tetrapeptid-Hare, 30 nil Trifluoressigsaure, 25 "C
Tetrapeptid . HBr Aminoschutz- Re'iktionszeit bez. auf nidq. Phe/g N-gesch. Hara
gruppt: in niin Hohausbeute Reinausbeute in :b in 76
Boo 90 Boc 45 FOC *) 45 N P ~ *) 45 Tri *) 45
86 65 F7 55 77
61 56 50 19 37
*) Vor der Abupaltung des Peptida voni Harz wurde die Aininoscliutz- grupye entferiit
gel D, V E B Che m i ewcr k Gr ei z ~ Dijhlau . n-Butanol-Eis- essig-'(llasser 4: 1: 1) kontrolliert. Die mit den 4 Aminoschutz- gruppen aufgebauten Tetrapeptidproben wurden vom Trager in Trifluoressigsaure durch Einleiten von Bromwasserstoff nach 1. r. [ Y ] niit den in Tab. 4 angegebenen Ausbeuten abge- lijst. Hohere Einwirkungszeiten als 15 min von HBr/Tri- fluoressigsiiure auf das harzgebundene Peptid fuhren zwar zu hoheren Rohausbeuten, sind aber gleichzeitig mit eineni An- griff des Triigers verbunden. Die Tet,rapeptidliydrobromide wurden jeweils iiber Sephadex G 10 (Elutionsmittel 0,l m Essigskure) gereinigt und durch Totalhydrolyse und quantitative Papierchromatographie das Aminosiiureverhaltnis (Fehlergrenze 5 10%) bestimnit,. Leu-Ala-Gly-Phe . HBr C,H,O,N, * HBr (487,4) ber. N 11,48, gef. N 11,22-11,35 Rp-Wert 0.77 (KieselgelD, n-Butanol-E:isessig-Wasser 4: 1 : 1) Leu: A h : Gly : Phe = 1 : 1 : 1 : 1
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c i n g ( ~ g ~ c n g e n ( L I I L 1. A p r i l 106'8 BCM P85(j
a-Koppliing be; dcr Elektronenanregung des 1,3-Diara-6-0xoadamantans In einer vorangehenden Mitteilung [l] haben wir eine ungc- wohnlich starke Absorption im UV-Spektrum des Ketodi- esters I festgestellt. I m Bereich von 220-270 nm fanden wir eine bzw. zwei intensive Absorptionsbanden. obwohl aus der Struktur der Verbindung I kein klassisches Chromophor in Betracht kommt. Cookson, Henstock und Hirdec [ 2 ] erkliirten unsere Ergebnisse an Hand der Vorstellung iiber einen neuen Chromophor-Typ, in dem der Elektronenubergang vom n- Orbital am Stickstoffatom zum n*-Orbital der Ketogruppe durch ..n-Kopplung" mit dem ci-Orbital der C -C-Bindung vermittelt wird. Um die eventuelle Moglichkeit der intra- inolekularen C-T-Wechselwirkung der Estergruppen mit dem ketonischen Chromophor auszuschlieden, untersuchten wir nun das UV-Spektrum des 1, 3-Diaza-6-oxoadamantans (111, das durch Oxydation des entsprechenden 6-Oxyderivats
Z. Ciiem., 6. Jg. (196s) Heft G 229