Fmoc-Pbf-精氨酸：受保护的精氨酸

介绍

Fmoc‑Pbf‑精氨酸，又名Fmoc‑Arg(pbf)‑OH、N‑芴甲氧羰酰基‑2,2,4,6,7‑五甲基二氢苯并呋喃‑5‑磺酰‑L‑精氨酸、Nα‑FMOC‑Nω‑PBF‑L‑精氨酸或Fmoc‑保护基精氨酸。

精氨酸是自然界最强的有机碱,由于精氨酸侧链不保护的肽水溶性强,给提纯带来不便。减弱碱性并提高在有机溶剂中的溶解度,一般把精氨酸的侧链胍基保护起来再接肽。精氨酸侧链胍基的保护主要有4种方法:(1)形成正离子[1];(2)硝化;(3)羰基保护;(4)芳磺酰保护。磺酰类保护基最早是对甲苯磺酰基(Tos)[2],后来在此基础上,在苯环上引入不同的取代基,发现了一系列更易酸解脱去的保护基,如:对甲氧基苯磺酰基(Mbs)、2,2,5,7,8-五甲基色瞒-6-磺酰基(Pmc)、2,2,4,6,7-五甲基二氢苯并呋喃-5-磺酰基(Pbf)等[3]。其中Pbf对酸最敏感,在室温下用TFA/H2O就能脱去。若肽中含有色氨酸(Trp),用TFA脱去胍基保护基,对吲哚环的加成副反应最少[4,5]。

结构与性质

Fmoc-Pbf-精氨酸是由三个部分组成的：N-芴甲氧羰基（Fmoc）、2,2,4,6,7-五甲基二氢苯并呋喃-3-磺酰基（Pbf）和L-精氨酸。其中，N-Fmoc是一种常用的氨基酸保护基，它可以保护氨基酸的氨基不被反应，同时增加了分子的稳定性；Pbf则是一种磺酰化试剂，它可以使氨基酸在酸性条件下稳定；L-精氨酸是构成蛋白质的20种氨基酸之一，具有胍基和侧链氨基两个活性基团。

由于精氨酸呈碱性及含有多个官能团，使得研究其性质及对多肽合成时不能直接使用，必须对其氨基和侧链胍基进行有效的保护，而pbf对酸最敏感，在TFA/H2O体系中常温就能方便的脱除，因此pbf是应用最为广泛的精氨酸保护基，因此，开发一种Fmoc‑Pbf‑精氨酸的检测方法具有重要的工业价值。Fmoc-Pbf-精氨酸是合成多肽和蛋白质的重要原料之一。由于其结构稳定、易于合成和纯化，使得使用该原料合成的多肽和蛋白质具有较高的活性和稳定性[7]。

Fmoc‑Pbf‑精氨酸

合成

Fmoc-Pbf-精氨酸的合成通常采用固相多肽合成（SPPS）的方法。在SPPS中，氨基酸通过肽链的形式固相连接在树脂上，每次添加一个氨基酸，并通过脱保护、偶联、洗涤等步骤完成合成。由于Fmoc基团对氨基的良好保护作用，使得SPPS成为高效率、高特异性的合成方法[8]。

参考文献

[1]DJSchaferandADBlack.TetrahedronLetters,1973,41:4071～4074.

[2]JRamachandran,LiCH .JOrgChem,1962,27(11):4006～4009.

[3]WVoelter,Grubler,FGutjahr,etal.Chromatographia,1990,30(12):719～723.

[4]CynthiaGFieldsandGreggBFields.TetrahedronLetters,1993,34(42):6661～6664.

[5]LouisACarpino,HiteshShroff,SalvatorATriolo,etal.TetrahedronLetters,1993,34(49):7829～7832.

[7]朱莉,徐红岩,闫峰.一种Fmoc-Pbf-精氨酸有关物质的检测方法[P].辽宁省:CN112986445A,2021-06-18.

[8]杜秀敏,章平泉,朱颐申等.Fmoc—L—Arg(Pbf)—OH的制备[J].化工时刊,2004(04):28-29.