Peptit ve nükleik asit sentezinde, özellikle de peptit nükleik asitleri (PNA) gibi karmaşık moleküllerin sentezinde koruyucu grupların rolü çok önemlidir. PNA, ana omurgası metilen karbonil gruplarıyla bağlanan N (2-aminoetil) - glisin ve nükleik asit bazlarından oluşan, peptid benzeri bir omurgaya sahip bir DNA analoğudur. PNA'nın sentez sürecinde koruyucu grupların kullanımı, spesifik fonksiyonel grupları korumak, gereksiz reaksiyonlarda tüketilmelerini önlemek ve hedef moleküllerin verimli sentezlenmesini ve saflaştırılmasını sağlamaktır.
Koruyucu Tabanların Seçimi ve İşlevi
Amino asitlerin korunması: PNA sentezinde, argininin guanidin grubu güçlü nükleofilikliğe ve alkaliniteye sahiptir ve asidik ve alkalin koşullar altında uzaklaştırılmasını önlemek için korunması gerekir. Yaygın koruyucu gruplar arasında tert-bütoksikarbonil, nitro, tolüensülfonil, trifloroasetil, benziloksiformil vb. yer alır. Örneğin, argininin guanidin grubu bis alil karbonil ile korunabilir ve son olarak paladyum katalizi kullanılarak çıkarılabilir.
Karboksil gruplarının korunması: Peptit zincirlerindeki karboksil gruplarının da istenmeyen reaksiyonlara katılmalarını önlemek için korumaya ihtiyacı olabilir. Örneğin, ILE Glu (-pip) sentezinde, ILE'nin amino grubu FMOC tarafından korunurken, GLU'nun karboksil grubu TBU tarafından korunur.
Kromoforun korunması: p-nitroanilin (PNA'daki kromofor), nitro gruplarının güçlü elektron çekme etkisinden dolayı zayıf nükleofilikliğe sahiptir, bu da genel amid yoğunlaştırma yöntemleri yoluyla amino asitlere bağlanmayı zorlaştırır. Mevcut buluşta, p-nitroanilini bağlama problemi, önce p-fenilendiaminin bir amino asite bağlanması ve daha sonra oksitlenmesiyle çözülmektedir. Bu yöntem daha çevre dostu, güvenli ve daha yüksek verime sahiptir.