苯丙氨酸多肽的液相合成

论文总字数：7519字

摘 要

本文设计合成苯丙氨酸多肽。由于氨基与羧基的性质及反应的需要，对氨基需要叔丁氧基酰基保护，然后利用NHS活性酯的方法合成苯丙氨酸二肽与三肽。利用H-NMR核磁共振来确定合成产物的各个位置的氢以及ESI质谱来确定产物的分子的摩尔质量。并且以此为根据来确定产物为相应的苯丙氨酸多肽结构。

关键词：苯丙氨酸，多肽，液相合成，核磁共振，质谱

Abstract:We designed and synthesized phenylalanine peptide.The amino-group of the first amino acid was protected by Boc and then NHS active ester was used to synthesize phenylalanine dipeptide and tripeptide. The peptide bonds was formed by the reaction between amino-group and NHS active ester The final products were confirmed by H-NMR, and the molecular mass of the peptides were confirmed by ESI-MS

Keywords: Phenylalanine ，Peptides, liquid phase synthesis, Nuclear magnetic resonance , Mass spectrometry

目 录

1前言 3

1.1背景 3

1.2氨基酸的种类及性质 3

1.2.1氨基酸的种类 3

1.2.2氨基酸的性质 3

1.3苯丙氨酸的保护基的保护 4

1.3.1苯丙氨酸上氨基的保护 4

1.3.2 苯丙氨酸上羧基的保护 4

1.4表征仪器的原理及种类 5

1.4.1核磁共振的原理及种类 5

1.4.2质谱的原理及种类 5

1.5固、液相合成的原理及优缺点 6

1.5.1液相合成的原理 6

1.5.2固相合成的优缺点 6

1.5.3液相合成的优缺点: 7

2.实验部分 7

2.1仪器 7

2.2试剂 7

2.3苯丙氨酸多肽的合成 8

3.实验表征结果 9

3.1苯丙氨酸多肽的核磁共振图 9

3.2苯丙氨酸多肽的质谱图 10

结论 12

参考文献 13

致谢 14

1前言

1.1背景

近年来,苯丙氨酸衍生物凝胶剂具有介于固、液体之间这个特性,被广泛应用于催化、纳米材料的模板、药物分子的控制释放载体、手性分离等领域。由苯丙氨酸衍生物凝胶剂形成的超分子有机凝胶得到重视。

苯丙氨酸二肽类化合物Y101（Phenylalanine dipetide compoundsY101,PDCY101）具有体外抗乙肝病毒作用和免疫功能^[1]。

这些与苯丙氨酸的需求导致了苯丙氨酸的合成的发展。在苯丙氨酸的合成中需要对合成产物的分析就要用到核磁共振以及质谱。

苯丙氨酸是一种氨基酸，因此我们需要了解氨基酸的种类及性质。

1.2氨基酸的种类及性质

1.2.1氨基酸的种类

氨基酸共有20种，各种氨基酸的区别在于侧链R基的不同^[2]。

（1）根据R基的化学结构不同可分为脂肪族氨基酸、芳香族氨基酸和杂环族氨基酸 。

（2）根据R基团极性不同可分为极性氨基酸、非极性氨基酸。

（3）根据氨基酸在水溶液中的酸碱性质可分为酸性氨基酸、碱性氨基酸和中性氨基酸。

1.2.2氨基酸的性质

1.2.2.1氨基酸的物理性质

(1)物理性状和熔点^[3]

氨基酸都是无色结晶。结晶形状由其结构决定。熔点较高（200 ℃~300 ℃），高于相应的羧酸或胺。

(2）溶解度

在水中的溶解度相差很大；能溶于稀酸和稀碱溶液中，不能溶解在有机溶剂中（用酒精把氨基酸从其溶液中沉淀析出）。

（3）味感

氨基酸的味感与它的立体构型有关，L-氨基酸通常是无味或带有苦味，而D-型氨基酸多数带有甜味。 L-谷氨酸钠盐（味精）等具有鲜味，可用于食品增添美味。

（4）旋光性

除甘氨酸外，其它氨基酸的α- 碳原子均为不对称碳原子，因此都具有旋光性。

比旋光度是氨基酸的重要物理常数之一，是鉴别各种氨基酸的重要依据之一。

1.2.2.2氨基酸的化学性质

（1）氨基酸与碱作用生成相应的盐。氨基酸的碱金属盐能溶于水,而重金属盐则不溶于水。

（2）与亚硝酸采用范斯来克法定量测定氨基酸及蛋白质水解程度的基本反应。

（3）与甲醛反应用来直接测定氨基酸的浓度。

1.3苯丙氨酸的保护基的保护

1.3.1苯丙氨酸上氨基的保护

氨基酸反应前通常需要对官能团进行保护，如氨基和羧基^[4]。

常见的氨基保护有叔丁氧基酰基保护，苄氧酰基保护等。

(1)叔丁氧基酰基(t-Boc)
t-Boc是常用的氨基保护基二叔丁基二碳酸酯与氨基酸作用,形成t-Boc-氨基酸,可以有效地保护氨基.t-Boc基可以在温和的酸性条件下,以气态形式被除去。

（2)苄氧酰基CBz

CBz也是一种常用的氨基保护基.CBz在弱酸性条件下比较稳定,但在催化氢解条件下容易被除去.产物也容易分离。

1.3.2 苯丙氨酸上羧基的保护

常见的羧基保护有苯甲醇酯法和叔丁醇酯法：
(1)苯甲醇酯法
由苯甲醇与亚硫酰氯作用生成氯亚硫酸酯,然后再与氨基酸反应:此保护基可以用氢解方法除去。
(2)叔丁醇酯法
一般采用酯交换法得到氨基酸叔丁醇酯:叔丁醇基常用三氟甲酸水解方法除去苯丙氨酸反应生成多肽时由于反应的需要，需要对苯丙氨酸的氨基进行BOC保护.BOC的结构

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