組合化學(xué) 最基礎(chǔ)的

1、第六章第六章 組合化學(xué)組合化學(xué)l組合化學(xué)是一項(xiàng)新型化學(xué)技術(shù)，他利用一系列組合化學(xué)是一項(xiàng)新型化學(xué)技術(shù)，他利用一系列合成、測試技術(shù)，在短時間內(nèi)合成數(shù)目龐大的合成、測試技術(shù)，在短時間內(nèi)合成數(shù)目龐大的有機(jī)化合物，經(jīng)過高效生物活性篩選，從中發(fā)有機(jī)化合物，經(jīng)過高效生物活性篩選，從中發(fā)現(xiàn)一批具有活性的藥物前體。現(xiàn)一批具有活性的藥物前體。l組合化學(xué)是應(yīng)生物學(xué)家建立起來的高通量篩選組合化學(xué)是應(yīng)生物學(xué)家建立起來的高通量篩選技術(shù)的需要而產(chǎn)生的。技術(shù)的需要而產(chǎn)生的。l組合化學(xué)合成技術(shù)已經(jīng)給傳統(tǒng)的有機(jī)合成化學(xué)組合化學(xué)合成技術(shù)已經(jīng)給傳統(tǒng)的有機(jī)合成化學(xué)帶來了革命性的變化，是近年來科學(xué)上取得的帶來了革命性的變化，是近年來科學(xué)

2、上取得的重要成就之一。重要成就之一。組合化學(xué)的起源組合化學(xué)的起源l組合化學(xué)最早起源于固相多肽合成。就本質(zhì)而言，組合組合化學(xué)最早起源于固相多肽合成。就本質(zhì)而言，組合化學(xué)是建立在高效平行的合成之上的，這種合成方法步化學(xué)是建立在高效平行的合成之上的，這種合成方法步驟有限，但生成的化合物庫內(nèi)包含大量化合物。驟有限，但生成的化合物庫內(nèi)包含大量化合物。l組合化學(xué)不是單一的一種技術(shù)，它包含了一系列化學(xué)技組合化學(xué)不是單一的一種技術(shù)，它包含了一系列化學(xué)技術(shù)。術(shù)。它是一門交叉性學(xué)科，它以有機(jī)化學(xué)為基礎(chǔ)，與生它是一門交叉性學(xué)科，它以有機(jī)化學(xué)為基礎(chǔ)，與生物化學(xué)、藥物化學(xué)密不可分，并涉及到數(shù)學(xué)、物理和計物化學(xué)、藥物化學(xué)

3、密不可分，并涉及到數(shù)學(xué)、物理和計算機(jī)等多門科學(xué)。而傳統(tǒng)有機(jī)合成方法是對單個分子分算機(jī)等多門科學(xué)。而傳統(tǒng)有機(jī)合成方法是對單個分子分步合成，在數(shù)量上是處于低層次的，合成速度太慢，無步合成，在數(shù)量上是處于低層次的，合成速度太慢，無法滿足對化合物量的需要。法滿足對化合物量的需要。第一節(jié)，組合化學(xué)概念第一節(jié)，組合化學(xué)概念l以組合化學(xué)為基礎(chǔ)的策略極為簡單，即化以組合化學(xué)為基礎(chǔ)的策略極為簡單，即化學(xué)組塊的組合，可存在著多種組合排列。學(xué)組塊的組合，可存在著多種組合排列。l因此化學(xué)家不在去尋找把化合物因此化學(xué)家不在去尋找把化合物A A和和B B轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化為為C C的條件，而是發(fā)現(xiàn)一系列的條件，而是發(fā)現(xiàn)一系列AsA

4、s和和BsBs轉(zhuǎn)化成轉(zhuǎn)化成大量大量CsCs的最佳條件。的最佳條件。五肽的合成五肽的合成l用用2020種天然氨基酸合成的五肽，組合起種天然氨基酸合成的五肽，組合起來有以下種：來有以下種：l二聚體二聚體 20202 2=400 =400 l三聚體三聚體 20203 3=8000 =8000 l四聚體四聚體 20204 4=160,000 =160,000 l五聚體五聚體 20205 5=3200,000=3200,000一、組合化學(xué)策略一、組合化學(xué)策略l要合成大量的化合物，目前有兩種不同的要合成大量的化合物，目前有兩種不同的策略可以進(jìn)行：策略可以進(jìn)行：l混合物合成方式和平行合成方式混合物合成方式和

5、平行合成方式 混合物合成方式混合物合成方式l既是在反應(yīng)體系中多種反應(yīng)物混合在一起進(jìn)行既是在反應(yīng)體系中多種反應(yīng)物混合在一起進(jìn)行反應(yīng)，得到多種產(chǎn)物如：正丁酸與醇縮合形成反應(yīng)，得到多種產(chǎn)物如：正丁酸與醇縮合形成酯的反應(yīng)。酯的反應(yīng)。CH3CH2CH2COOH CH3OHCH3CH2OHCH3CH2CH2OHCH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2COOCH3CH3CH2CH2COOCH2CH3CH3CH2CH2COOCH2CH2CH3CH3CH2CH2COOCH2CH2CH2CH3 平行合成方式平行合成方式l是指在合成過程中以平是指在合成過程中以平行的方式同時合成多種行的方式同時合成多種反應(yīng)產(chǎn)物

6、。反應(yīng)產(chǎn)物。l每個反應(yīng)是獨(dú)立進(jìn)行的，每個反應(yīng)是獨(dú)立進(jìn)行的，如上述反應(yīng)當(dāng)每個反應(yīng)如上述反應(yīng)當(dāng)每個反應(yīng)同時獨(dú)立進(jìn)行時，即為同時獨(dú)立進(jìn)行時，即為平行合成方式。平行合成方式。 SR1R2R3R4SR1SR2SR3SR4高通量篩選高通量篩選l指在藥物篩選過程中的一種新方法指在藥物篩選過程中的一種新方法 S15S14XS13S12S11S10S9S8S7S6S5S4S3S2S1S1S2S3S4S5S6S7S8S9S10S11S12S13XS14S15S8S11XS4High Throughput Screening分子多樣性分子多樣性 Molecular diversityMolecular divers

7、ity l是一種描述分子并把它們分成若干個有用組的是一種描述分子并把它們分成若干個有用組的技術(shù)（計算機(jī)設(shè)計技術(shù)）。技術(shù)（計算機(jī)設(shè)計技術(shù)）。l可以通過對所設(shè)計合成的化合物庫中各個分子可以通過對所設(shè)計合成的化合物庫中各個分子的物理化學(xué)性質(zhì)等多方面的計算而分成不同特的物理化學(xué)性質(zhì)等多方面的計算而分成不同特性的組，以利于高通量合成和篩選。性的組，以利于高通量合成和篩選。l如親水性，疏水性，鍵長等等。如親水性，疏水性，鍵長等等。 高通量合成高通量合成l一種大量合成化合物的方法一種大量合成化合物的方法。高通量合成固相法溶液法液體法混合物法平行法103-10610-104High Throughput Sy

8、nthesis二，固相合成法二，固相合成法 l是最早以固相肽合成建立起來的組合方法。是最早以固相肽合成建立起來的組合方法。l固相合成固相合成Solid phase synthesisSolid phase synthesis技術(shù)由技術(shù)由Merrifield(1963)Merrifield(1963)首創(chuàng)，他使用取代的樹脂首創(chuàng)，他使用取代的樹脂作為固相載體來合成多肽；作為固相載體來合成多肽；l但是大量的以多肽合成方法衍生出來的固相但是大量的以多肽合成方法衍生出來的固相合成策略的應(yīng)用是在合成策略的應(yīng)用是在8080年代才有了突破年代才有了突破。 固相合成的優(yōu)點(diǎn)固相合成的優(yōu)點(diǎn) l1 1）可以使用過量的

9、試劑是反應(yīng)趨于完全。）可以使用過量的試劑是反應(yīng)趨于完全。l2 2）反應(yīng)結(jié)束后，可以通過過濾、洗滌固）反應(yīng)結(jié)束后，可以通過過濾、洗滌固相介質(zhì)除去反應(yīng)物。相介質(zhì)除去反應(yīng)物。l3 3）節(jié)省了分離純化的時間）節(jié)省了分離純化的時間l4) 4) 反應(yīng)收率高，產(chǎn)物純度高。反應(yīng)收率高，產(chǎn)物純度高。 樹脂珠的種類樹脂珠的種類l目前固相合成中較多使用的樹脂是目前固相合成中較多使用的樹脂是小的球狀樹脂珠（小的球狀樹脂珠（80-200um80-200um）, ,常常用的有以下幾種用的有以下幾種 1,1,交聯(lián)聚苯乙烯交聯(lián)聚苯乙烯 l結(jié)構(gòu)CHCH2CHCH2CHCH2CHCH2活化方式活化方式l1) 氯甲基化l2) 氨基

10、化l3) 羧基化CHCH2CHCH2CHCH2COOHNH2CH2Cl2 2，聚酰胺樹脂，聚酰胺樹脂 l由于聚苯乙烯樹脂與所合成的極性化合物（多肽，由于聚苯乙烯樹脂與所合成的極性化合物（多肽，寡核苷酸等）在溶劑中的溶解性不相同，不利于它寡核苷酸等）在溶劑中的溶解性不相同，不利于它們的合成，因此們的合成，因此ShepparlShepparl設(shè)計了聚酰胺樹脂；它們設(shè)計了聚酰胺樹脂；它們是以是以N,N-N,N-雙烯丙?；叶窞榻宦?lián)劑，以雙烯丙?；叶窞榻宦?lián)劑，以N,N-N,N-甲基丙烯酰胺為骨架的聚合物。甲基丙烯酰胺為骨架的聚合物。 CH2=CHCON(CH3)2CH2=CHCONHCH2CH2

11、NHOCCH=CH23 3，多孔玻璃，多孔玻璃 l聚苯乙烯和聚酰胺樹脂通常缺乏結(jié)構(gòu)上的剛性，聚苯乙烯和聚酰胺樹脂通常缺乏結(jié)構(gòu)上的剛性，不能用于需要長期溶劑化而達(dá)到連續(xù)流動合成不能用于需要長期溶劑化而達(dá)到連續(xù)流動合成的目的。的目的。l因此人們又設(shè)計了許多新型大孔高聚物，其中因此人們又設(shè)計了許多新型大孔高聚物，其中較好的是多孔玻璃，它是一種剛性的衍生化的較好的是多孔玻璃，它是一種剛性的衍生化的玻璃球狀物，可以與任何溶劑相容，對腐蝕性玻璃球狀物，可以與任何溶劑相容，對腐蝕性溶劑和高壓、高溫都比較穩(wěn)定。溶劑和高壓、高溫都比較穩(wěn)定。 合成方法合成方法l茶葉包法茶葉包法 tea-bag tea-bag l

12、用 具 有用 具 有 7 4 m m7 4 m m 網(wǎng) 眼 的 聚 丙 烯 網(wǎng) 袋網(wǎng) 眼 的 聚 丙 烯 網(wǎng) 袋（15mmX20mm15mmX20mm），里面裝滿樹脂珠，密封），里面裝滿樹脂珠，密封好。最初樹脂珠上都連有一個保護(hù)的氨好。最初樹脂珠上都連有一個保護(hù)的氨基酸，然后它被浸在反應(yīng)物核偶聯(lián)劑的基酸，然后它被浸在反應(yīng)物核偶聯(lián)劑的混合溶劑中，把袋子集中進(jìn)行脫保護(hù)、混合溶劑中，把袋子集中進(jìn)行脫保護(hù)、洗滌、中和及再偶聯(lián)等步驟。洗滌、中和及再偶聯(lián)等步驟。 混合均分法混合均分法 Mix-SplitMix-Splitl一珠一物法一珠一物法(one bead,one compound)(one bead

13、,one compound)，l該方法依賴于在樹脂珠上合成化合物，一該方法依賴于在樹脂珠上合成化合物，一定數(shù)量的載體被分成相等的幾部分，然后定數(shù)量的載體被分成相等的幾部分，然后各部分獨(dú)自與不同的起始單體原料反應(yīng)。各部分獨(dú)自與不同的起始單體原料反應(yīng)。l反應(yīng)后，樹脂的各部分又重新合并，混勻，反應(yīng)后，樹脂的各部分又重新合并，混勻，再被分成幾部分，進(jìn)一步與一系列試劑反再被分成幾部分，進(jìn)一步與一系列試劑反應(yīng)。應(yīng)。 l圖例圖例XYZYZZXXYZYYXXZXXYYZZXYZZZZYYYXXXXZZYXXZYYXYYZXXYZZYZXZXYXYXZYXYXYXZXXXYYYXZZXYZYZXZXYZZYZY

14、XZXZYXXZYYZZZYXYZ混合均分偶聯(lián)混合均分偶聯(lián)其他固相合成方法其他固相合成方法 l多針上的合成多針上的合成 在在40mm, 40mm, 直徑為直徑為4mm4mm的聚苯乙烯針上合成。的聚苯乙烯針上合成。l在園片上合成在園片上合成 在直徑在直徑0.635cm0.635cm，厚，厚度為度為0.3715cm0.3715cm的聚苯乙烯上合成。的聚苯乙烯上合成。l在薄片上合成在薄片上合成 在玻璃片、紙片上合在玻璃片、紙片上合成（成（50-400um50-400um）. . 三、液相合成法三、液相合成法l由于應(yīng)用固相合成的化學(xué)反應(yīng)范圍有限，由于應(yīng)用固相合成的化學(xué)反應(yīng)范圍有限，而且當(dāng)反應(yīng)物和產(chǎn)物連

15、接到固相載體上時，而且當(dāng)反應(yīng)物和產(chǎn)物連接到固相載體上時，檢測反應(yīng)過程比較困難，因此人們重新研檢測反應(yīng)過程比較困難，因此人們重新研究了液相合成方法。究了液相合成方法。 Solution phase Synthesis 平行液相合成平行液相合成l通常平行液相合成包括一步或二步可靠通常平行液相合成包括一步或二步可靠的液相合成反應(yīng)，如還原氨化反應(yīng)、酰的液相合成反應(yīng)，如還原氨化反應(yīng)、?；磻?yīng)等，可以以相對較小的量進(jìn)行化反應(yīng)等，可以以相對較小的量進(jìn)行（10umol/L10umol/L）。反應(yīng)混合物可以用薄層）。反應(yīng)混合物可以用薄層層析和質(zhì)譜分析，測定產(chǎn)物的濃度。層析和質(zhì)譜分析，測定產(chǎn)物的濃度。索引化合物庫

16、合成索引化合物庫合成l化合物庫通過選取每一個酰氯（化合物庫通過選取每一個酰氯（A A）, ,將將其與等摩爾的親核試劑混合物（其與等摩爾的親核試劑混合物（N1-N1-4040），在二氯甲烷溶液中反應(yīng)。），在二氯甲烷溶液中反應(yīng)。l同樣，在選取一個親核試劑（同樣，在選取一個親核試劑（N N）與含）與含所有酰氯的混合物所有酰氯的混合物(A1-40)(A1-40)反應(yīng)?？梢苑磻?yīng)?？梢缘玫降玫?6001600個化合物，從而構(gòu)成了一個索個化合物，從而構(gòu)成了一個索引化合物庫。引化合物庫。 四、液體相合成四、液體相合成l由于液相合成存在一些不確定性，在合成的每一步之由于液相合成存在一些不確定性，在合成的每一步之

17、后均需進(jìn)行某種形式的純化，如果用平行合成大量的后均需進(jìn)行某種形式的純化，如果用平行合成大量的化合物，進(jìn)行純化的工作是相當(dāng)煩瑣的，如果用混合化合物，進(jìn)行純化的工作是相當(dāng)煩瑣的，如果用混合物方式合成，那么，純化過程幾乎是不可能的。物方式合成，那么，純化過程幾乎是不可能的。l因此人們將傳統(tǒng)的液相合成的優(yōu)點(diǎn)與固相合成的優(yōu)點(diǎn)因此人們將傳統(tǒng)的液相合成的優(yōu)點(diǎn)與固相合成的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來，從而形成了液體相合成方法。結(jié)合起來，從而形成了液體相合成方法。l其原理是將化合物結(jié)合到一種可溶性高分子上，反應(yīng)其原理是將化合物結(jié)合到一種可溶性高分子上，反應(yīng)后，經(jīng)過調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的溶劑、離子強(qiáng)度、后，經(jīng)過調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的溶劑、離子強(qiáng)

18、度、pHpH等使高等使高分子從溶液中沉淀下來。分子從溶液中沉淀下來。l目前使用的有聚乙烯醇單甲醚，它可以溶解在多種溶目前使用的有聚乙烯醇單甲醚，它可以溶解在多種溶劑中，但在乙醚中可以結(jié)晶析出。劑中，但在乙醚中可以結(jié)晶析出。Liquid phase SynthesisLiquid phase Synthesis樹枝狀載體的組合合成樹枝狀載體的組合合成l樹枝狀分子是分枝狀寡聚物，一般為可樹枝狀分子是分枝狀寡聚物，一般為可溶性聚合物。利用該方法如同液體合成溶性聚合物。利用該方法如同液體合成技術(shù)，寡聚物可以通過色譜技術(shù)分離純技術(shù)，寡聚物可以通過色譜技術(shù)分離純化。合適的樹枝狀分子具有特殊的溶解化。合適的

19、樹枝狀分子具有特殊的溶解性、化學(xué)穩(wěn)定性和高載量。性、化學(xué)穩(wěn)定性和高載量。 樹枝狀載體的組合合成樹枝狀載體的組合合成AAAAAAAABABAABABBABAABABBAB五、組合合成的應(yīng)用五、組合合成的應(yīng)用l藥物合成與篩選藥物合成與篩選l催化劑的合成與篩選催化劑的合成與篩選l高分子試劑的合成與篩選高分子試劑的合成與篩選l酶抑制劑的合成與篩選酶抑制劑的合成與篩選l酶催化的組合合成酶催化的組合合成第二節(jié)第二節(jié) 多肽的化學(xué)合成多肽的化學(xué)合成l多肽的化學(xué)合成，是按照設(shè)計的氨基酸順序，多肽的化學(xué)合成，是按照設(shè)計的氨基酸順序，通過定向形成酰胺鍵方法得到目標(biāo)多肽分子通過定向形成酰胺鍵方法得到目標(biāo)多肽分子l要成

20、功的合成具有特定氨基酸順序的多肽，必要成功的合成具有特定氨基酸順序的多肽，必須采用定向形成酰胺鍵方法，即對暫時不參予須采用定向形成酰胺鍵方法，即對暫時不參予形成酰胺鍵的氨基和羧基，以及側(cè)鏈活性基團(tuán)形成酰胺鍵的氨基和羧基，以及側(cè)鏈活性基團(tuán)進(jìn)行保護(hù)。同時還要對羧基進(jìn)行活化。進(jìn)行保護(hù)。同時還要對羧基進(jìn)行活化。一一 氨基的保護(hù)方法氨基的保護(hù)方法l（1 1）叔丁氧基?；ǎ┦宥⊙趸；╰-Boct-Boc） lt-Boct-Boc是常用的氨基保護(hù)基。二叔丁基二碳酸酯是常用的氨基保護(hù)基。二叔丁基二碳酸酯與氨基酸作用，形成與氨基酸作用，形成t-Boc-t-Boc-氨基酸，可以有效地氨基酸，可以有效地保護(hù)氨

21、基。保護(hù)氨基。lt-Boct-Boc基可以在溫和的酸性條件下，以氣態(tài)形式基可以在溫和的酸性條件下，以氣態(tài)形式被除去。被除去。CH3CCH3CH3O COOCO COCH3CH3CH3CH3CCH3CH3O CNHOCHCOOHR+(CH3)2CCH2+CO2+H3+NCHCOOHRH+（2 2）芐氧?；ǎ┢S氧?；–BzCBz）lCBzCBz也是一種常用的氨基保護(hù)基。也是一種常用的氨基保護(hù)基。lCBzCBz在弱酸性條件下比較穩(wěn)定，但在催化在弱酸性條件下比較穩(wěn)定，但在催化氫解條件下容易被除去。產(chǎn)物也容易分離。氫解條件下容易被除去。產(chǎn)物也容易分離。CH2O CClO二、羧基的保護(hù)方法二、羧基的保

22、護(hù)方法l（1 1）苯甲醇酯法）苯甲醇酯法 l 由苯甲醇與亞硫酰氯作用生成氯亞硫酸酯，由苯甲醇與亞硫酰氯作用生成氯亞硫酸酯，然后再與氨基酸反應(yīng)：然后再與氨基酸反應(yīng)：l此保護(hù)基可以用氫解方法除去。此保護(hù)基可以用氫解方法除去。CH2OH + SOCl2CH2O SClO氯亞硫酸酯（2 2）叔丁醇酯法）叔丁醇酯法l一般采用酯交換法得到氨基酸叔丁醇酯：叔丁一般采用酯交換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。醇基常用三氟甲酸水解方法除去。H3+NCHRCOOH +CH3CO C(CH3)3OH3+NCHRC O C(CH3)3O+ CH3COOH三，肽鍵形成方法三，肽鍵形成方法l（1 1

23、）酰氯法）酰氯法l氨基酸的羧基可以通過以下的反應(yīng)，方便氨基酸的羧基可以通過以下的反應(yīng)，方便地轉(zhuǎn)變成酰氯：地轉(zhuǎn)變成酰氯： l氨基酸的酰氯很容易與氨基作用形成肽鍵。氨基酸的酰氯很容易與氨基作用形成肽鍵。但是，由于在反應(yīng)過程中容易引起氨基酸但是，由于在反應(yīng)過程中容易引起氨基酸的消旋化，實(shí)際應(yīng)用價值不大。的消旋化，實(shí)際應(yīng)用價值不大。1羧基活化法（2 2）酸酐法）酸酐法l氨基酸的羧基可以轉(zhuǎn)變成酸酐：氨基酸的羧基可以轉(zhuǎn)變成酸酐：l這種酸酐有兩個親電中心，在形成肽這種酸酐有兩個親電中心，在形成肽鍵時能夠產(chǎn)生幾乎等量的副產(chǎn)物。鍵時能夠產(chǎn)生幾乎等量的副產(chǎn)物。（3 3）活性酯法）活性酯法l 常用的活性酯是氨基酸常

24、用的活性酯是氨基酸- -對硝基苯酚酯。對硝基苯酚酯。這種活性酯容易與氨基作用形成肽鍵。這種活性酯容易與氨基作用形成肽鍵。2 2偶聯(lián)劑縮合法偶聯(lián)劑縮合法l偶聯(lián)劑本身是一種脫水劑，它能夠促進(jìn)羧基和氨基之間偶聯(lián)劑本身是一種脫水劑，它能夠促進(jìn)羧基和氨基之間的縮合反應(yīng)。最常用的偶聯(lián)劑是的縮合反應(yīng)。最常用的偶聯(lián)劑是N,N-N,N-二環(huán)己基碳二亞二環(huán)己基碳二亞胺（簡稱胺（簡稱DCCDCC）。）。lDCCDCC先與一分子氨基酸的羧基反應(yīng)，生成類似酸酐的中先與一分子氨基酸的羧基反應(yīng)，生成類似酸酐的中間產(chǎn)物。這種不穩(wěn)定的中間物能夠進(jìn)一步與第二分子氨間產(chǎn)物。這種不穩(wěn)定的中間物能夠進(jìn)一步與第二分子氨基酸的氨基作用，形

25、成肽鍵。反應(yīng)中產(chǎn)生的基酸的氨基作用，形成肽鍵。反應(yīng)中產(chǎn)生的DCUDCU不溶于不溶于大多數(shù)有機(jī)溶劑，容易與產(chǎn)物分離。大多數(shù)有機(jī)溶劑，容易與產(chǎn)物分離。l此法的優(yōu)點(diǎn)是消旋化可能性很小。此法的優(yōu)點(diǎn)是消旋化可能性很小。DCCDCC是多肽合成中應(yīng)是多肽合成中應(yīng)用最廣的一種試劑。用最廣的一種試劑。四四. . 多肽的固相合成多肽的固相合成l此法的基本過程是：將目標(biāo)多肽的此法的基本過程是：將目標(biāo)多肽的C-C-端羧基以端羧基以共價鍵形式與一個不溶性的高分子樹脂相連，共價鍵形式與一個不溶性的高分子樹脂相連，然后以這個氨基酸的氨基作為起點(diǎn)，與另一分然后以這個氨基酸的氨基作為起點(diǎn)，與另一分子氨基酸的羧基作用（用子氨基酸

26、的羧基作用（用DCCDCC作偶聯(lián)劑）形成肽作偶聯(lián)劑）形成肽鍵。不斷重復(fù)這一過程，即可以得到目標(biāo)多肽鍵。不斷重復(fù)這一過程，即可以得到目標(biāo)多肽產(chǎn)物。產(chǎn)物。l合成反應(yīng)完成后，去除保護(hù)基，將肽鏈與樹脂合成反應(yīng)完成后，去除保護(hù)基，將肽鏈與樹脂分離，即得到目標(biāo)產(chǎn)物。分離，即得到目標(biāo)產(chǎn)物。樹脂CH2CltBocNH CHR1COO-CH2樹脂tBocNH CHR1COOCF3COOH或HCL/CH3COOH樹脂CH2NH2CHR1COOtBocNH CHR2COO-DCCNHCHR1COOCH2樹脂tBocNH CHR2CO組成合成法合成多肽組成合成法合成多肽 l在混合均分合成法中，每一個合成步驟分在混合均

27、分合成法中，每一個合成步驟分別合成出別合成出x x組中間體，將這些中間體混合組中間體，將這些中間體混合均勻后平均分成均勻后平均分成x x份，并分別延長一個結(jié)份，并分別延長一個結(jié)構(gòu)單元。構(gòu)單元。l反應(yīng)產(chǎn)物再混合均分成反應(yīng)產(chǎn)物再混合均分成x x份，再延長一個份，再延長一個結(jié)構(gòu)單元，直至完成全部合成。結(jié)構(gòu)單元，直至完成全部合成。第三節(jié)、多聚核苷酸的化學(xué)合成第三節(jié)、多聚核苷酸的化學(xué)合成lDNA DNA 和和 RNA RNA 的化學(xué)合成非常復(fù)雜。與合成多肽的化學(xué)合成非常復(fù)雜。與合成多肽類似類似, , 必須按照一定的次序把核苷酸單元組合必須按照一定的次序把核苷酸單元組合成具有特定堿基順序的核酸。成具有特定

28、堿基順序的核酸。l由于核苷酸單元是多官能團(tuán)分子，必須對參加由于核苷酸單元是多官能團(tuán)分子，必須對參加反應(yīng)的基團(tuán)要進(jìn)行活化處理，還要對不參加反反應(yīng)的基團(tuán)要進(jìn)行活化處理，還要對不參加反應(yīng)的基團(tuán)進(jìn)行保護(hù)，而且對保護(hù)、偶聯(lián)和脫保應(yīng)的基團(tuán)進(jìn)行保護(hù)，而且對保護(hù)、偶聯(lián)和脫保護(hù)基的每一步反應(yīng)要求具有高的產(chǎn)率。護(hù)基的每一步反應(yīng)要求具有高的產(chǎn)率。 一、保護(hù)基一、保護(hù)基l 多聚核苷酸合成過程中，需要保護(hù)的基多聚核苷酸合成過程中，需要保護(hù)的基團(tuán)包括：堿基中游離的氨基團(tuán)包括：堿基中游離的氨基, , 戊糖的羥基戊糖的羥基(2-,3-(2-,3-或或5-5-羥基羥基), ), 以及核苷酸的磷酸以及核苷酸的磷酸基。基。1堿基中

29、游離氨基的保護(hù)堿基中游離氨基的保護(hù) l腺嘌呤、鳥嘌呤和胞嘧啶中含有游離的氨基。腺嘌呤、鳥嘌呤和胞嘧啶中含有游離的氨基。在形成磷酸二酯鍵反應(yīng)中可能生成不需要的在形成磷酸二酯鍵反應(yīng)中可能生成不需要的磷酰胺磷酰胺, , 必須進(jìn)行保護(hù)。必須進(jìn)行保護(hù)。 l常用于氨基保護(hù)的酰基有：乙?；惗□３Ｓ糜诎被Ｗo(hù)的?；校阂阴；?、異丁酰基、異丁氧羰基、苯甲?；蛯籽趸惗⊙豸驶?、苯甲?；蛯籽趸? -苯苯甲酰基等。甲?；取?；Ｗo(hù)基通常用濃氨水、?；Ｗo(hù)基通常用濃氨水、NaOHNaOH或肼溶液水或肼溶液水解除去。解除去。 2 2 戊糖羥基的保護(hù)戊糖羥基的保護(hù)l脫氧核糖上有兩個羥基脫氧核糖上有兩個羥基 (3-(3-和和5-5-羥基羥基), ), 而核糖則而核糖則有三個羥基有三個羥基 (2-, 3-(2-, 3-和和5-5-羥基羥基) )。在多聚核苷酸。在多聚核苷酸合成過程中合成過程中, , 對戊糖羥基進(jìn)行選擇性保護(hù)顯得特別重要。對戊糖羥基進(jìn)行選擇性保護(hù)顯得特別重要。l 單對甲氧基單對甲氧基- -三苯甲基（三苯甲基（MMTMMT）、雙對甲氧基）、雙對甲氧基- -三苯基三苯基(DMT)(DMT)或三苯甲基常用來選擇性地保護(hù)或三苯甲基常用來選擇性地保護(hù)5 - OH5 - OH。 l用四氫吡喃基（用四氫吡喃基（THPTHP）保護(hù)醇羥基是一個在