Boc-Dab(Z)-OH DCHA:性质、操作及实验室使用指南
Boc-Dab(Z)-OH DCHA:性质、操作及实验室使用指南
Boc-dab(z)-oh dcha是L-2,4-二氨基丁酸的全保护衍生物,以二环己胺盐形式供应,广泛用作Boc策略固相及液相多肽合成的构建模块。
- 全称
- Nα-Boc-Nγ-Z-L-2,4-二氨基丁酸二环己胺盐
- 货号
- B182001
- 保护方案
- α-氨基:Boc保护(酸敏感);γ-氨基:Z/Cbz保护(氢解敏感);羧基:以DCHA盐形式稳定游离酸
- 主要用途
- 用于在Boc固相多肽合成(Boc-SPPS)及液相多肽合成中引入L-Dab残基的构建模块
- 推荐储存条件
- 密封保存于2–8 °C,避免潮湿和光照
- 供应商
- Aladdin Scientific
化学特性与结构特征
Boc-Dab(Z)-OH DCHA是非蛋白源氨基酸L-2,4-二氨基丁酸(L-Dab)的双重保护衍生物。α-氨基由叔丁氧羰基(Boc)保护,可通过稀三氟乙酸(TFA)或无水HCl有机溶液选择性脱除。侧链γ-氨基由苄氧羰基(Z或Cbz)保护,在经典Boc策略合成中可通过催化氢解(如Pd/C、H₂)或强酸条件(HF、HBr/AcOH)正交脱除。羧酸以二环己胺(DCHA)盐的形式呈现,以提高结晶性、长期稳定性及操作便利性;在偶联反应前,可通过乙酸乙酯与稀水相酸液的液液分配释放游离酸。
该化合物以其末端为伯胺的短两碳侧链为特征,是向多肽靶标中引入阳离子残基、内酰胺桥或生物偶联位点的重要骨架。
复溶与溶液配制
在偶联反应前,DCHA盐必须转化为游离酸。推荐操作步骤如下:
- 将DCHA盐溶于乙酸乙酯(EtOAc)中,浓度通常为0.1–0.5 M。
- 用冷的10%柠檬酸溶液或1 M KHSO₄水溶液洗涤有机层两次,使DCHA碱质子化并转移至水相。
- 用饱和食盐水洗涤有机层,经无水Na₂SO₄或MgSO₄干燥后过滤,减压浓缩,即得游离态Boc-Dab(Z)-OH。
释放出的游离酸可溶于DMF、NMP或DCM中,采用HATU、HBTU、DIC/HOBt或PyBOP等标准偶联试剂进行偶联反应。溶液应现配现用,避免长时间暴露于潮湿环境中,以防Boc基团水解。
在多肽合成中的应用
Boc-Dab(Z)-OH DCHA主要用于以下合成场景:
- Boc-SPPS:在树脂上逐步引入L-Dab残基,每个循环以TFA/DCM脱除Boc基团,Z基团保留至最终整体脱保护(通常使用HF或TFMSA)。
- 环肽和支链肽:正交保护的γ-氨基可实现选择性脱保护,并在树脂上进行环化,形成内酰胺桥或分支点,而不影响主链结构。
- 抗菌肽类似物:L-Dab是多黏菌素B、多黏菌素E(黏菌素)等天然抗菌肽的关键残基;Boc-Dab(Z)-OH DCHA有助于合成结构类似物并开展构效关系研究。
- 生物偶联位点:整体脱保护后,游离侧链胺基可被选择性酰化、PEG化或与载荷偶联,用于药物递送应用。
储存、稳定性与安全指导
储存:在2–8 °C密封容器中保存,远离潮湿、热源和直射光。在上述条件下,该化合物预计在较长时间内可保持规格级纯度;具体批次效期请参阅质量检验报告(CoA)。
稳定性注意事项:Boc基团对质子酸敏感,长时间暴露于潮湿空气中会降解;避免反复冻融,使用后立即重新密封容器。Z基团在正常储存条件下稳定,但在氢解条件下会断裂。
安全:操作前请参阅Aladdin Scientific提供的安全数据表(SDS)。与大多数多肽合成试剂一样,操作时须佩戴适当的个人防护装备,包括实验服、丁腈手套和护目镜,并在通风良好的环境或通风橱中操作。DCHA组分可能引起皮肤和眼睛刺激,避免吸入粉尘。
废弃处理:残留物及溶液的处置须遵循所在机构及当地有机化学废物处理法规。
常见问题
在偶联反应前,如何将Boc-Dab(Z)-OH DCHA转化为游离酸?
将DCHA盐溶于乙酸乙酯,然后用冷的10%柠檬酸或1 M KHSO₄水溶液萃取两次,以去除二环己胺碱。有机相用食盐水洗涤后干燥,减压蒸发,即可获得可直接用于偶联反应的游离酸Boc-Dab(Z)-OH。
该化合物上的Boc和Z保护基真正正交吗?
是的,两者被认为是正交的:Boc基团可被温和质子酸(如20–50% TFA/DCM或4 M HCl/二氧六环)选择性脱除,而Z基团在此条件下保持完整。相反,Z基团通过催化氢解(H₂/Pd-C)或强酸(HF、HBr/AcOH)脱除,而在这些条件下Boc基团也会同时脱除。因此,在Boc-SPPS中,Z基团作为半永久性保护基,仅在最终整体脱保护时被去除。
L-Dab在抗菌肽研究中有何重要意义?
L-2,4-二氨基丁酸(L-Dab)是临床重要脂肽类抗生素(如多黏菌素B和黏菌素即多黏菌素E)中的关键残基。其带正电荷的侧链胺基对于与革兰阴性菌外膜脂多糖的静电相互作用至关重要。Boc-Dab(Z)-OH DCHA使研究人员能够合成多黏菌素类似物及其他含Dab多肽,用于构效关系研究,以期提高抗菌活性并降低肾毒性。
该试剂除了可用于Boc-SPPS,还能用于Fmoc-SPPS吗?
Boc-Dab(Z)-OH DCHA专为Boc策略合成设计;在Fmoc-SPPS循环中,Boc基团不适合作为α-氨基保护基,因为Fmoc-SPPS使用哌啶脱除Fmoc保护基,而该化合物的α-氨基本身即为Boc保护而非Fmoc保护。若用于Fmoc-SPPS,应改用相应的Fmoc-Dab(Boc)-OH或Fmoc-Dab(ivDde)-OH构建模块。
参考文献
- Merrifield, R. B. Solid phase peptide synthesis. I. The synthesis of a tetrapeptide. J. Am. Chem. Soc. 1963, 85, 2149–2154. doi:10.1021/ja00897a025
- Bodanszky, M.; Bodanszky, A. The Practice of Peptide Synthesis, 2nd ed.; Springer: Berlin, 1994.
- Velkov, T.; Thompson, P. E.; Nation, R. L.; Li, J. Structure-activity relationships of polymyxin antibiotics. J. Med. Chem. 2010, 53, 1898–1916. doi:10.1021/jm900999h
- Aladdin Scientific. Product Information Sheet: Boc-Dab(Z)-OH DCHA, SKU B182001. Aladdin Scientific, Shanghai.
产品仅供科研与开发使用,不用于人体、动物、诊断或治疗。
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