Fmoc-Cys (PrCOOtBu) -OH

Description du produit

Fmoc-Cys (PrCOOtBu) -OH est un élément constitutif d'acides aminés hautement spécialisé conçu pour les applications avancées de synthèse peptidique en phase solide Fmoc nécessitant une protection orthogonale de la chaîne latérale de la cystéine. Le groupe thiol natif de la cystéine est très réactif : il possède une forte nucléophilie, peut être facilement acylé pour former des thioéthers et est sensible à l'oxydation en liaisons disulfure dans des conditions ambiantes, qui doivent toutes être protégées lors de l'assemblage peptidique. Fmoc-Cys(PrCOOtBu)-OH répond à ces défis en incorporant le thiol dans une liaison thioéther stable avec une chaîne 4-(tert-butoxy)-4-oxobutyl, empêchant efficacement l'oxydation indésirable et les réactions secondaires. L'ester de tert-butyle à l'extrémité de la chaîne latérale offre une protection labile aux acides, permettant un démasquage sélectif dans les conditions standard de clivage du TFA utilisées dans les traitements SPPS. Cette conception fait de Fmoc-Cys(PrCOOtBu)-OH un outil essentiel pour les chimistes peptidiques nécessitant un contrôle précis des modifications de la cystéine, y compris la construction d'architectures ramifiées, l'introduction de lieurs PEGylés et la synthèse de conjugués peptide-médicament où la chaîne latérale de la cystéine sert de poignée de conjugaison.

Paramètres du produit

Itinéraire synthétique

La procédure générale de synthèse de l'acide (R)-2-((9H-fluorofluoren-9-yl)méthoxy)carbonyl)amino)-3-(4-(tert-butoxy)-4-oxobutyl)thiopropionique à partir de cL'ester chloroformique de l'acide 9-fluorométhylique et la S-(4-(tert-butoxy)-4-oxobutyl)-L-cystéine sont les suivants : la S-(4-(tert-butoxy)-4-oxobutyl)-L-cystéine (2 g, 7,60 mmol) a été dissoute dans une solution aqueuse à 10 % de Na₂CO₃, dans laquelle la solution de THF de Chemicalbook chloroformique de l'ester d'acide 9-fluorométhylique (2,94 g, 11,4 mmol) a été ajouté lentement. Le mélange réactionnel a été agité toute la nuit à température ambiante. Une fois terminé, le pH a été ajusté à 4-5 avec une solution aqueuse à 10 % d’acide citrique. Le THF a été éliminé par distillation sous pression réduite et la solution restante a été extraite avec CH₂Cl₂. La phase organique a été successivement lavée avec une solution saturée de NaCl, séchée avec du Na₂SO₄ anhydre et concentrée. Le produit brut a été purifié par chromatographie sur colonne de gel de silice, donnant le composé cible (550 mg, rendement 15 %).

Avantages du produit

1. Protection orthogonale de la chaîne latérale via une liaison thioéther. Le thiol de cystéine natif est masqué chimiquement dans une liaison thioéther stable, empêchant complètement la formation de disulfure et les réactions secondaires nucléophiles indésirables lors de l'assemblage de la chaîne. Le groupe carboxyle de la chaîne latérale est protégé en tant qu'ester tert-butylique, permettant une déprotection orthogonale labile aux acides dans des conditions standard de clivage du TFA. Cette stratégie de double protection est essentielle pour l'assemblage de peptides complexes où la chaîne latérale de la cystéine nécessite une fonctionnalisation ultérieure (par exemple, PEGylation, conjugaison à des médicaments ou des fluorophores) après démasquage orthogonal.

2. Entièrement compatible Fmoc pour les flux de travail SPPS standard. Fmoc-Cys(PrCOOtBu)-OH est conçu pour une intégration transparente dans toute plateforme standard de synthèse de peptides en phase solide Fmoc. Le groupe Fmoc est éliminé dans des conditions basiques douces (20 % de pipéridine dans le DMF) sans perturber l'ester tert-butylique de la chaîne latérale labile aux acides, maintenant ainsi une protection orthogonale tout au long de l'assemblage. Cette compatibilité élimine le besoin de réactifs de déprotection spécialisés ou de protocoles SPPS personnalisés, réduisant ainsi le temps de développement et simplifiant la mise à l’échelle.

3. Conjugaison et branchement faciles. Le groupe carboxyle de la chaîne latérale, après la déprotection médiée par le TFA, sert de point d'attache polyvalent pour d'autres modifications chimiques, notamment l'introduction de marqueurs fluorescents pour l'imagerie, de chaînes PEG pour une solubilité et une pharmacocinétique améliorées, ou de charges utiles de médicaments pour le développement de conjugués peptide-médicament (PDC). L'espaceur linéaire à 4 carbones entre le thioéther et l'acide carboxylique offre une flexibilité suffisante pour les réactions de conjugaison tout en maintenant l'intégrité structurelle lors de l'assemblage de la chaîne.

4. Amélioration de la solubilité et de la livraison des peptides. Il a été démontré que l’introduction du groupe 4-(tert‑butoxycarbonylpropyl)thioéther améliore les propriétés peptidiques dans certains contextes thérapeutiques. Un dérivé décrit a démontré son efficacité en tant qu'inhibiteur de la cyclooxygénase avec des applications potentielles dans la réduction de l'inflammation, et ses formulations à base de peptides ont été étudiées pour une utilisation dans le traitement des ulcères. Bien que cela représente une application spécialisée, cela souligne le potentiel thérapeutique de l’ingénierie des chaînes latérales de la cystéine permise par Fmoc-Cys(PrCOOtBu)-OH.

5. Activation des modifications du peptide C-terminal. L'acide carboxylique C-terminal libre de Fmoc-Cys(PrCOOtBu)-OH peut être fonctionnalisé sur le support solide avant l'élimination du Fmoc N-terminal, permettant la construction de peptides, d'amides ou d'esters modifiés à l'extrémité C-terminale. Cette flexibilité élargit la gamme d’architectures peptidiques accessibles à partir d’un seul élément de base.

6. Compatible avec la synthèse à haut débit. La nature entièrement protégée du Fmoc-Cys(PrCOOtBu)-OH le rend adapté aux plates-formes SPPS automatisées à haut débit où la stabilité chimique et la cinétique de couplage prévisible sont essentielles. Ses performances constantes dans les flux de travail de synthèse robotique prennent en charge la génération rapide de bibliothèques de peptides pour la découverte de médicaments et les études de relations structure-activité (SAR).

FAQ

Q1 : Pourquoi le thiol de la cystéine est-il protégé de cette façon plutôt qu'avec Trt ou Acm ?

R : Les groupes protecteurs de cystéine traditionnels tels que Trt (trityle) et Acm (acétamidométhyle) sont conçus pour masquer directement le thiol, mais ils nécessitent des conditions d'élimination spécifiques (TFA pour Trt, sels d'iode ou d'argent pour Acm) et peuvent ne pas offrir un accès orthogonal à la chaîne latérale pour la conjugaison. Fmoc-Cys (PrCOOtBu) -OH convertit à la place le thiol en une liaison thioéther stable avec un groupe carboxyle pendant qui peut être démasqué dans des conditions standard de clivage du TFA. Cette conception fournit une poignée orthogonale pour une fonctionnalisation ultérieure (par exemple, conjugaison, PEGylation) une fois le peptide clivé de la résine, ce qui n'est pas facile à réaliser avec les groupes de masquage thiol traditionnels.

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