固相組合合成簡述

因為(wei) 梅裏菲爾德早在1963年，他就開創了固相合成的先河，並因此獲得了諾貝爾獎。梅裏菲爾德抯首先為(wei) 生物聚合物開發的固相合成概念已經擴展到涉及有機合成的每個(ge) 領域。許多實驗室和公司致力於(yu) 開發適用於(yu) SPS的技術和化學。這導致了組合化學的驚人爆發，深刻地改變了新藥、新催化劑或新自然發現的方法。

有機合成中固體(ti) 載體(ti) 的使用依賴於(yu) 三個(ge) 相互關(guan) 聯的要求:

1)對合成條件呈惰性的交聯的不溶性聚合材料；
2)將底物連接到該固相上的一些方法，其允許在合成過程中從(cong) 固相載體(ti) 上選擇性切割一些或所有產(chan) 物，用於(yu) 分析反應的程度，並最終得到感興(xing) 趣的最終產(chan) 物；
3)允許反應性基團的選擇性保護和去保護的化學保護策略。

梅裏菲爾德開發了一係列可以用來合成蛋白質的化學反應。合成方向與(yu) 電池中使用的方向相反。預期的羧基末端氨基酸錨定在固體(ti) 支持物上。然後，下一個(ge) 氨基酸與(yu) 第一個(ge) 氨基酸偶聯。為(wei) 了防止鏈在這一點上進一步增長，加入的氨基酸的氨基被封閉。偶聯步驟後，從(cong) 伯氨基上除去嵌段，用下一個(ge) 氨基酸重複偶聯反應。這個(ge) 過程一直持續到肽或蛋白質完成。然後，將該分子從(cong) 固體(ti) 支持物上切下，並除去任何保護氨基酸側(ce) 鏈的基團。最後，肽或蛋白質被純化以除去部分產(chan) 物和含有錯誤的產(chan) 物。

在化學上，固相合成是將分子結合在一個(ge) 珠子上，在反應物溶液中分步合成的方法；與(yu) 正常的液態合成相比，更容易從(cong) 產(chan) 物中除去過量的反應物或副產(chan) 物。在這種方法中，結構單元的所有反應性官能團都受到保護。能夠參與(yu) 溶液中和珠子上的結構單元之間的所需反應的兩(liang) 個(ge) 官能團可以通過去保護的順序來控製。這種方法用於(yu) 合成肽、脫氧核糖核酸(DNA)和其他需要以一定排列合成的分子       

在固相合成的基本方法中，使用具有兩(liang) 個(ge) 官能團的結構單元。構造塊的一個(ge) 官能團通常受保護保護基。起始材料是與(yu) 構件結合的珠子。首先，將該珠子加入到受保護構件的溶液中並攪拌。在珠子和受保護的構件之間的反應完成後，除去溶液並洗滌珠子。然後除去保護基，重複上述步驟。所有步驟完成後，從(cong) 珠子上切下合成的化合物。

如果合成包含兩(liang) 種以上結構單元的化合物，則在結合到珠上的結構單元的去保護之前增加一個(ge) 步驟；珠上不與(yu) 添加的結構單元反應的官能團必須被另一個(ge) 保護基團保護，該保護基團在結構單元的去保護條件下不被除去。缺少該步驟的構件的副產(chan) 物僅(jin) 被該步驟阻止。此外，該步驟使得從(cong) 珠子切割後純化合成的化合物變得容易。

1.肽的固相合成

固相合成是合成肽常用的方法。通常，在這種方法中，肽是從(cong) 氨基酸鏈的羰基側(ce) 到氨基側(ce) 合成的，盡管在細胞中肽是以相反的方向合成的。在肽合成中，氨基保護的氨基酸與(yu) 珠子(樹脂)結合，在羰基和樹脂之間形成共價(jia) 鍵。然後氨基被去保護，並與(yu) 下一個(ge) 氨基保護的氨基酸的羰基反應。珠子現在含有兩(liang) 種氨基酸。重複這一循環以形成所需的肽鏈。所有反應完成後，合成的肽從(cong) 珠子上切割下來。

在該肽合成中常用的氨基保護基團是9-芴基甲氧基羰基(Fmoc)和叔丁氧基羰基(Boc)。用堿從(cong) 氨基末端除去Fmoc基團，而用酸除去Boc基團。

2.DNA的固相合成

DNA也是通過固相法合成的。雖然DNA可以在燒瓶中合成，但在化學中幾乎都是用DNA合成儀(yi) 合成的。DNA合成儀(yi) 中DNA合成的機製基於(yu) 固相合成；它還使用一顆珠子進行合成。

3.應用程序

• 在藥物研究中，固相合成被用於(yu) 從(cong) Rink樹脂[1]開始合成N-(嘧啶-2-基)氨基酸酰胺。

• 非共價(jia) 固相有機合成

4.參考

1.N-(嘧啶-2-基)氨基酸酰胺的固相合成