多肽的固相合成
多肽固相合成法
多肽固相合成法
多肽固相合成法是一种分子的合成方式，它使用小分子，大分子和无机物质来合成一定长度的多肽。
它主要是利用三种技术实现：化学改造、连接酶以及不定性合成。
多肽固相合成法的化学改造技术可以用于将氨基酸构型转换为目标肽链。
其中，常见的方法包括：甲基化定量法和亚甲基化定量法。
连接酶技术是一种常用的多肽修饰法，它用于在现有多肽序列之间连接氨基酸残基，从而形成更长的肽链。
其中，最常用的酶主要有DNA酶、RNA酶和多肽链极性连接酶。
不定性方法是一种新兴的多肽固相合成技术，它可以用于在不同长度的氨基酸序列之间建立连续残基。
它也可以用来构建目标多肽序列中不存在的氨基酸残基。
一般来说，不定性多肽固相合成的步骤包括：合成模板（定向原子/小分子）、氨基酸合成和活化模板，然后将这三步连接起来。
总的来说，多肽固相合成法可以被用于在短时间内制造出更复杂的多肽结构，它在生物技术和药物研究中都有着广泛的应用，并且能够更快准确的获得所需要的多肽序列。
固相合成原理
提高缩合效率的方法
增加氨基酸投量 延长反应时间 提高反应温度 更换反应液 换用活性更高的缩合试剂 更换反应溶剂（魔鬼溶剂） 超声、微波
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副反应
消旋（His、Cys） 重排（Asp－Gly） 内成环（Pro） 封端（HBTU/HATU与树脂上的氨基）
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切割
三氟乙酸（TFA ） 苯酚（phenol）、水（H2O）、乙二硫醇 （
EDT）、三异丙基硅烷（TIS）、茴香硫醚 （thioanisole） Cocktail 法
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“如果你敢于在自己不熟悉的领域突破框框，从事研究，那么，你有可能 获诺贝尔奖 ” ——R.B. Merrifield
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欢迎来到康贝生化！ 谢谢大家！
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PiP：哌啶、六氢吡啶 （Piperidine） MW：85.15；密度：0.86g/ml； 熔点：－7℃；沸点：106℃
4
固相载体
Wang 树脂 2-Cl-Trt-氯树脂（Cys、His、Pro） Rink Amide MBHA 树脂
5
6
Fmoc的脱除
Fmoc基团的芴环基 的吸电子作用使9-H 具有酸性，易被较 弱碱除去，反应条 件很温和 ；哌啶进 攻9-H,β消除形成二 苯芴烯，很容易被 二级环胺进攻形成 稳定的加成物： Fmoc－PiP（取代度 测定的就是其紫外 吸收值）
多肽固相合成基本原理
1
一、多肽合成简史
20世纪早期——Emil Fischer 引入肽与多肽的概念。 1920－1960——液相合成少数肽，但是纯度低、副产物多。 1963——Bruce Merrifield 建立固相多肽合成方法，solid-phase
peptide synthesis (SPPS)。洛克菲洛大学电梯。1984，诺贝尔 化学奖。
固相多肽合成法
固相多肽合成法固相多肽合成法是一种重要的有机合成技术，广泛应用于生命科学和药物研究领域。
本文将生动、全面地介绍固相多肽合成法的原理、步骤以及相关的实用技巧，旨在提供对读者有指导意义的知识。
固相多肽合成法是一种将氨基酸按特定顺序连接成多肽链的方法。
其原理基于活性氨基酸的保护基团选择性去保护和连接，以及携带保护基团的固相载体的使用。
通过不断地重复去保护、连接和洗脱等步骤，可以逐步构建目标多肽链。
固相多肽合成法的步骤一般包括固相载体上的保护基团去除、活性氨基酸与载体连接、保护基团再次引入和洗脱。
其中，保护基团的去除通常使用酸或碱，而连接反应则采用酰化或聚缩反应。
保护基团的引入需要结合保护基团的选择性去保护和引入。
在固相多肽合成过程中，还要注意一些实用技巧。
首先，合成的多肽序列和长度应事先确定，以确保合成的成功。
其次，选择合适的负载度和载体类型，可以根据需要选择有机多孔载体或无机硅胶载体。
此外，保护基团的选择也是关键，需要兼顾去保护和连接反应的条件。
最后，在洗脱步骤中，适当选择洗脱剂和洗脱时间，以去除无关杂质并确保目标多肽的纯度。
固相多肽合成法在生命科学和药物研究中具有广泛的应用。
它可以用于合成具有特定生物活性的多肽药物，如肽激素、肽抗体和肽递送系统等。
此外，固相多肽合成法还可用于研究蛋白质、蛋白质结构和功能的相关研究。
总之，固相多肽合成法是一项重要的有机合成技术，可应用于生命科学和药物研究领域。
熟练掌握固相多肽合成法的原理、步骤和实用技巧，对于高效地合成目标多肽具有重要的指导意义。
希望本文的介绍能够为读者提供有益的知识和启发。
多肽的固相合成_(经典版)
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多肽固相合成法
英文解释: solid phase peptide synthesis 简写为SPPS在肽合成的技术方面取得了突破性进展的是R.Bruce Merrifield，他设计了一种肽的合成途径并定名为固相合成途径。
由于R.BruceMerrifield 在肽合成方面的贡献，1984年获得了诺贝尔奖。
下面给出了肽固相合成途径的简单过程（合成一个二肽的过程）。
氯甲基聚苯乙烯树脂作为不溶性的固相载体，首先将一个氨基被封闭基团（图中的X）保护的氨基酸共价连接在固相载体上。
在三氟乙酸的作用下，脱掉氨基的保护基，这样第一个氨基酸就接到了固相载体上了。
然后氨基被封闭的第二个氨基酸的羧基通过N,Nˊ-二环己基碳二亚胺（DCC，Dicyclohexylcarbodiimide）活化，羧基被DCC活化的第二个氨基酸再与已接在固相载体的第一个氨基酸的氨基反应形成肽键，这样在固相载体上就生成了一个带有保护基的二肽。
重复上述肽键形成反应，使肽链从C端向N端生长，直至达到所需要的肽链长度。
最后脱去保护基X，用HF水解肽链和固相载体之间的酯键，就得到了合成好的肽。
固相合成的优点主要表现在最初的反应物和产物都是连接在固相载体上，因此可以在一个反应容器中进行所有的反应，便于自动化操作，加入过量的反应物可以获得高产率的产物，同时产物很容易分离。
化学合成多肽现在可以在程序控制的自动化多肽合成仪上进行。
Merrifield成功地合成出了舒缓激肽（9肽）和具有124个氨基酸残基的核糖核酸酶。
1965年9月，中国科学家在世界上首次人工合成了牛胰岛素。
多肽固相合成法固相合成法的诞生多肽合成研究已经走过了一百多年的光辉历程。
1902年，Emil Fischer 首先开始关注多肽合成，由于当时在多肽合成方面的知识太少，进展也相当缓慢，直到1932年，Max Bergmann等人开始使用苄氧羰基(Z)来保护α-氨基，多肽合成才开始有了一定的发展。
到了20世纪50年代，有机化学家们合成了大量的生物活性多肽，包括催产素，胰岛素等，同时在多肽合成方法以及氨基酸保护基上面也取得了不少成绩，这为后来的固相合成方法的出现提供了实验和理论基础。
生物化学中的多肽合成
生物化学中的多肽合成在生物化学领域中，多肽合成是一项非常重要的技术。
多肽是由两个或更多个氨基酸通过肽键结合而形成的分子。
这类分子广泛应用于药物开发、食品科学、化妆品工业和生命科学的研究中。
多肽合成技术的发展可以追溯到19世纪。
但是，随着分子生物学和基因工程的发展，多肽合成技术得到了极大的改进和推广。
下面将详细介绍多肽合成的过程和方法。
一、多肽合成的过程多肽合成是一项复杂的化学反应，它需要各种不同的试剂和条件。
其基本的过程可分为以下几步：1.活化：首先，需要将第一个氨基酸的羧基活化，以便进行肽键的形成。
氨基酸的羧基可以通过添加化学试剂或酶反应活化。
其中较常用的化学试剂为活化剂，如二硫酰氯（DCC）和羰基二咪唑（CDI）等。
2.缩合：活化后的第一个氨基酸的羧基可以和第二个氨基酸的氨基反应，形成肽键，从而缩合成二肽。
这个步骤需要在碱性条件下进行，使氨基酸氨基负离子化，从而更容易反应。
碱性条件通常由氢氧化钠、碳酸钠等提供。
3.重复缩合：重复上述步骤，直到合成出目标多肽。
需要注意的是，每次缩合后需要对新合成的二肽进行净化，以去除剩余的试剂、副产物和未反应的起始物。
4.末端修饰：多肽的末端通常需要进行化学或酶催化的修饰。
常见的修饰方式包括：乙酰化、羧甲基化、氨甲基化、二硫键形成等。
二、多肽合成的方法多肽合成的方法包括化学合成法和生物合成法。
化学合成法是通过有机化学反应合成多肽，而生物合成法则是利用生物体内天然存在的生物催化合成多肽。
1.化学合成法化学合成法因其高效、可控和低成本等优点而被广泛应用。
现今的化学合成技术可以合成包括数十个甚至上百个氨基酸的多肽。
其中，常见的合成策略包括：（1）固相合成法：将第一个氨基酸固定在具有反应性基团的固相载体上，逐渐完成多肽的合成。
固相合成法可实现多肽的自动化大规模合成。
它可以通过不同的固相载体和化学活化剂进行。
（2）液相合成法：将起始物和其它反应物溶于溶剂中，加入适当的活化剂，在合适的条件下完成反应。
合成多肽的基本原理
合成多肽的基本原理
合成多肽的基本原理是通过化学合成方法将氨基酸以特定的顺序连接起来，形成多肽链。
多肽的合成主要分为固相合成和液相合成两种方法。
固相合成是最常用的多肽合成方法。
它的基本原理是将第一个氨基酸固定在固相载体上，然后逐步加入其他氨基酸以特定的顺序，每加入一个氨基酸就进行缩合反应，将上一个氨基酸与新加入的氨基酸连接起来。
这个过程一直进行下去，直到合成出所需的多肽链。
在每一步缩合反应中，需要选择合适的活化剂和缩合剂来促进反应的进行，并使用适当的保护基来保护氨基酸中的特定功能团。
液相合成是一种逐步合成的方法，它与固相合成不同之处在于，多肽链是在液相中生长的。
合成开始时，第一个氨基酸被保护在固相上，其余的氨基酸以溶液形式加入，并通过特定的条件和反应来进行连接。
每一步都需要去除保护基，并在合适的条件下形成肽键连接。
多肽链的生长可以是从N端向C端，也可以是从C端向N端。
无论是固相合成还是液相合成，在合成完成后，还需要进行脱保护和纯化步骤，以去除保护基并纯化所得的多肽产物。
最后，通过适当的分析方法验证合成的多肽是否具有预期的结构和活性。
多肽的固相合成
多肽的固相合成
多肽的合成可采用多种方法，其中固相合成是最常用的一种方法之一。
固相合成技术是指将第一个氨基酸残基固定到一种固体支撑上，再依次将其他的氨基酸残基添加到其上，从而一步步地合成出完整的多肽。
以下是固相合成多肽的一般步骤：
1. 将第一个保护的氨基酸残基固定在丙烯酸或苯乙烯磺酸树脂上；
2. 通过消除或水解前一个氨基酰基保护基，使得氨基酸残基在
固相上脱离，以暴露出新的未保护的氨基；
3. 向反应物中加入下一个保护的氨基酸残基，通过亲核取代反
应与缩合反应完成“确定性”合成；
4. 重复上述步骤，每次加入一个新的保护氨基酸残基以连续扩
展多肽链，直到多肽链结构完成；
5. 最后通过该保护基求得多肽链。
固相合成的优点在于：不受溶液反应条件的限制；可通过简单的清洗和过滤方法加快和方便多肽的提取和纯化；能进行光化学法、高压法、超声波方法等反应。
此外，固相合成多肽还可实现快速、高产、低成本的制备。
需要注意的是，在固相合成多肽时，还需要选择正确的保护基、活化剂、反应时间和溶剂等因素，才能够成功地合成出高质量、纯度高的多肽。
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1963年，Merrifield首次提出了固相多肽合成方法(SPPS)，这个在多 1963年，Merrifield首次提出了固相多肽合成方法(SPPS)，这个在多 肽化学上具有里程碑意义的合成方法，一出现就由于其合成方便，迅 速，成为多肽合成的首选方法，而且带来了多肽有机合成上的一次革 命，并成为了一支独立的学科——固相有机合成(SPOS)。因此， 命，并成为了一支独立的学科——固相有机合成(SPOS)。因此， Merrifield荣获了1984年的诺贝尔化学奖。Merrifield经过了反复的筛 Merrifield荣获了1984年的诺贝尔化学奖。Merrifield经过了反复的筛 选，最终屏弃了苄氧羰基(Z)在固相上的使用，首先将叔丁氧羰基 选，最终屏弃了苄氧羰基(Z)在固相上的使用，首先将叔丁氧羰基 (BOC)用于保护α 氨基并在固相多肽合成上使用，同时，Merrifield在 (BOC)用于保护α-氨基并在固相多肽合成上使用，同时，Merrifield在 60年代末发明了第一台多肽合成仪，并首次合成生物蛋白酶，核糖核 60年代末发明了第一台多肽合成仪，并首次合成生物蛋白酶，核糖核 酸酶(124个氨基酸) 酸酶(124个氨基酸)。 1972年，Lou Carpino首先将9 芴甲氧羰基(FMOC)用于保护α 1972年，Lou Carpino首先将9-芴甲氧羰基(FMOC)用于保护α-氨 基，其在碱性条件下可以迅速脱除，10min就可以反应完全，而且由 基，其在碱性条件下可以迅速脱除，10min就可以反应完全，而且由 于其反应条件温和，迅速得到广泛使用，以BOC和FMOC这两种方法 于其反应条件温和，迅速得到广泛使用，以BOC和FMOC这两种方法 为基础的各种肽自动合成仪也相继出现和发展，并仍在不断得到改造 和完善。同时，固相合成树脂，多肽缩合试剂以及氨基酸保护基，包 括合成环肽的氨基酸正交保护上也取得了丰硕的成果。
具体合成由下列几个循环组成： 1. 去保护：Fmoc保护的柱子和单体必须用一 去保护：Fmoc保护的柱子和单体必须用一 种碱性溶剂（piperidine）去 种碱性溶剂（piperidine）去 除氨基的保护基团。 2. 激活和交联：下一个氨基酸的羧基被一种 活化剂所活化。活化的单体与游离的氨基反应交 联，形成肽键。在此步骤使用大量的超浓度试剂 驱使反应完成。循环：这两步反应反复循环直到 合成完成。 3. 洗脱和脱保护：多肽从柱上洗脱下来，其 保护基团被一种脱保护剂（TFA） 保护基团被一种脱保护剂（TFA） 洗脱和脱保护
固相合成法的诞生
多肽合成研究已经走过了一百多年的光辉历程。 1902年，Emil Fischer首先开始关注多肽合成， 1902年，Emil Fischer首先开始关注多肽合成， 由于当时在多肽合成方面的知识太少，进展也相 当缓慢，直到1932年，Max Bergmann等人开始 当缓慢，直到1932年，Max Bergmann等人开始 使用苄氧羰基(Z)来保护α 使用苄氧羰基(Z)来保护α-氨基，多肽合成才开始 有了一定的发展。 到了20世纪50年代，有机化学家们合成了大 到了20世纪50年代，有机化学家们合成了大 量的生物活性多肽，包括催产素，胰岛素等，同 时在多肽合成方法以及氨基酸保护基上面也取得 了不少成绩，这为后来的固相合成方法的出现提 供了实验和理论基础。
重复上述肽键形成反应，使肽链从C 重复上述肽键形成反应，使肽链从C 端向N 端向N端生长，直至达到所需要的肽 链长度。最后脱去保护基X，用HF 链长度。最后脱去保护基X，用HF 水解肽链和固相载体之间的酯键， 就得到了合成好的肽。
方法流程图
能用于多肽合成的固相载体必须满足如下 要求：必须包含反应位点（或反应基团）， 以使肽链连在这些位点上，并在以后除去； 必须对合成过程中的物理和化学条件稳定； 载体必须允许在不断增长的肽链和试剂之 间快速的、不受阻碍的接触；另外，载体 必须允许提供足够的连接点，以使每单位 体积的载体给出有用产量的肽，并且必须 尽量减少被载体徐磊 组员：许金祥，尚立群，王修楠， 钟佳伟
英文解释: 英文解释: solid phase peptide synthesis 简写为SPPS 简写为SPPS
在肽合成的技术方面 取得了突破性进展的 是R.Bruce Merrifield， Merrifield， 他设计了一种肽的合 成途径并定名为固相 合成途径。由于 R.BruceMerrifield在肽 R.BruceMerrifield在肽 合成方面的贡献， 1984年获得了诺贝尔 1984年获得了诺贝尔 奖
下面给出了肽固相合成途径的简单 过程（合成一个二肽的过程）。
氯甲基聚苯乙烯树脂作为不溶性的固相载体， 首先将一个氨基被封闭基团（图中的X 首先将一个氨基被封闭基团（图中的X）保护的 氨基酸共价连接在固相载体上。在三氟乙酸的作 用下，脱掉氨基的保护基，这样第一个氨基酸就 接到了固相载体上了。然后氨基被封闭的第二个 氨基酸的羧基通过N,Nˊ 氨基酸的羧基通过N,Nˊ-二环己基碳二亚胺 （DCC，Dicyclohexylcarbodiimide）活化，羧基 DCC，Dicyclohexylcarbodiimide）活化，羧基 被DCC活化的第二个氨基酸再与已接在固相载体 DCC活化的第二个氨基酸再与已接在固相载体 的第一个氨基酸的氨基反应形成肽键，这样在固 相载体上就生成了一个带有保护基的二肽。
多肽合成是一个重复添加氨基酸的过程，固相合 成顺序一般从C端（羧基端）向N 成顺序一般从C端（羧基端）向N端（氨基端）合 成。固相合成法，大大的减轻了每步产品提纯的 难度。为了防止副反应的发生，参加反应的氨基 酸的侧链都是保护的。羧基端是游离的，并且在 反应之前必须活化。固相合成方法有两种，即 Fmoc和tBoc。由于Fmoc比tBoc存在很多优势， Fmoc和tBoc。由于Fmoc比tBoc存在很多优势， 现在大多采用Fmoc法合成 现在大多采用Fmoc法合成 。