157415. lajstromszámú szabadalom • Eljárás peptidek és azok származékainak szabályozott szintézisére
157415 ciókörülmények között, közbenső termékek elkülönítése nélkül. A találmány széles körben alkalmazható dipeptidek előállítására, rendes körülmények között 95—98% kitermelésekkel, és a hozam gyakran lényegileg kvantitatív. A találmány felhasználható előre meghatározott szerkezetű polipeptidek és proteinek előállítására is. A kívánt eredményt, vagyis új peptid-kötés kialakítását úgy érhetjük el, hogy az anhidridet és a kiindulási anyagot külön lépésékiben hozzuk össze, célszerűen úgy, hogy szilárd anhidridet adunk a kiindulási anyag vizes oldatához, a hőmérsékletet, a keverési sebességet és a hidrogénion-koncentrációt úgy szabályozva, hogy a reakcióképes alakban és koncentrációban jelenlevő egyetlen szabad amino-csoport az legyen, amelyet a peptid-kötéshez kell kapcsolni, és a képződő termék amino-csoport ját védjük. Egy peptid készítésiére szolgáló reafccióelegyben egy vagy több amino-csoport lehet jelen azon az amino-tasoopcirton kívül, amelyet a kívánt termék kialakítása céljából reagáltatni kell. Ezek az aminoHcsopartak például további bázikus csoportok lehetnek az anhidriden, amilyen például a lizin co-amino-csoportja, az arginiin guanidinio-icsoiportja vagy a triptoifán imido-csoportja. Lehetnek amino-icsoportok a kiindulási anyagként használt aminosavon vagy peptiiden is. A termék amino-csoportja, vagyis a közbenső kafbamiát dekarboxilezésével kialakult amino-csoport szintién figyelembe veendő. E csoportok íközül potenciálisan néhány vagy az összes alkalmas arra, hogy zavarja a kívánt reakció lefolyását a 'kiindulási reagenssel, vagyis az N-karboxir anhMiriddel versenyezve. Ezért nyilvánvaló, hogy ezeklneík a potenciálisan zavaró csoportoknak a Ikoncentráció ját reakcióképes alakjukban, vagyis szabad aminokiként minimális értéken keli tartani. Egyszerűség kedvéért a tárgyalást csupán két airnámo-csioportra, A-ra és B-re fogjuk korlátozni. Az A aminő-csoportnak kell reagálnia a kívánt termék kialakítása céljából. A B amino-csoport a potenciálisan zavaró csoport. Számos helyzet alakulhat ki a két csoport viszonylagos báziciitás'átiól függően. Ha B sokkal erősebb bázis A-nál, a reakciót olyan pH mellett lehet lefolytatni, amelyen a B csoportok legnagyobb része protonfelvétel révén védve van, míg az A csoportok legnagyobb nesze nincs protonosodva és ezért reakcióképes. A pH-tnak azonban elég magasnak kell lennie ahhoz, hogy stabilizálja a karíbamátot. Ugyanilyen okból kifolyólag, ha a képződött terméknek az az amino-csoportja, amely a karbamát deikarlboxileződésekor keletkezik, lényegesen bázikusabb, mint a kiindulási anyag amino-csoport ja, akkor a reakciót olyan pH mellett kell lefolytatni, amelynél a termék amino-csoportja és a B amino-csoport protonfelvétel révén védve van, míg az A csoport nincs védve ilyen módon. Ha A és B ibáziditása lényegileg hasonló, ak-5 kor. pH-ibaálliítással általaiban nem leihst megnövelni az A amino-csoport koncentrációját a B-amino-eSiOportjálhoz viszonyítva, és B-4- védő. csoporttal kell ellátni, célszerűen karbiobeazoxi-csoporttal. A reakció pH-jáit azonban mindig 10 úgy kell megválasztani, .hogy egyéb lehetséges versengő aminoncsoporboik protcafeivétel révén védve legyenek. Ha A lényegesen erőséblb bázis, mint B, akkor a reakciót magas pH, pl. 9—11 pH mellett 15 folytatjuk- le. Ilyen körülmények között az A csoporti jelentős koncentrációval rendelkezik szabad amimként. Még ha B szabad aminként van is jelen, a képződött termék a kívánt termiek lesz, amely az A amino-csoportital való 20 reakció révén keletkezik. Az utóbbi két eset közül mindkettőiben elég magasnak kell lennie a pH-nak ahhoz, hogy stabilizálja a karbamiátot. Rendes körülmények között a pH-.t közelítőleg 11 alatt kell- tartani. 25 A pH szabályozása azonban fontos művelet, minthogy kb. 11 fölötti pH esetén a hidiroxilionok ikoncentrációja elég magas, úgyhogy az N-Ikanboxianhidriddel versengő reakció megy váigihe. • • 30 Egyes esetekben nincs iszükség a B amino-csoport védelmére. Gyakran ez az eset a nagyobb molekulasúlyú polipeptidékkal, amelyeknek potenciálisan zavaró csoportja szférikus tényezők miatt nem reakcióképes. 35 A reakciót védőhatásiú pH mellett 'folytatjuk le. A „védőhatású pH" kifejezés a hidrogénion-koncentrációnak arra a tartományára vonatkozik, amely mellett a reagáltatandó amino-40 -csoport számottevő koncentrációiban van jelen reakcióképes alakiban, vagyis a szabad amino-csopoirt olyan alakjában, amely acilezőszerekkel reagálni képes; a potenciálisan zavarni tudó amino-csoportok védve vannak, a közbenső 45 kairibamiát stabilizálva van, vagy . az annak de.karlboxileződéséből származó aminio-esoport protonosodva van. A pH olyan szabályozása is ide tartozik, hogy az N-kartboxi-aminosavanhidrid hidrolízise minimális legyen. 50 Minden egyes reakció számára optimális védő pH létezik. A reakció típusától függően ez a pH 4 ós 11 közé eshet. Azokban a reakciókban, amikor a karibamát a védőesoport, az optimális 55 védő pH a lúgois oldalon fekszik, rendszerint 8—10,5. Pepiid-reagensek esetében a lényegileg teljes reakcióihoz szükséges védő pH sokkal alacsonyabb lehet, mint az aimiinosav-ireagenisek ese-60 télben. Ha a termék olyan, hogy benne az amino-csoport protonfelvétel révén védve van, az optimális védő pH a savas oldalon, rendszeriint kb. 4-től 6-ig van. Ha már meghatároztuk a pH-t, a'reakciót olyan feltételek mellett 65 kell lefolytatni, amelyek mellett a pH-t a lehető A
