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甘氨酰-甘氨酰-L-亮氨酸的合成研究

2024/11/21 10:10:32 作者:風(fēng)華

簡(jiǎn)述

甘氨酰-甘氨酰-L-亮氨酸(Gly-Gly-Leu)化學(xué)簡(jiǎn)稱為GGL,是一種分子式為C10H19N3O4,分子量為245.2756的三肽化合物,是甘氨酰-甘氨酰-亮氨酸的L-構(gòu)型[1]。關(guān)于該物質(zhì)的物理性質(zhì),主要包括以下數(shù)據(jù):密度1.199g/cm3,沸點(diǎn)573.7℃ at 760 mmHg,閃點(diǎn)300.8℃,蒸汽壓1.17E-14mmHg at 25℃。2012年密歇根大學(xué)醫(yī)學(xué)院陳育慶教授發(fā)現(xiàn)了三肽甘氨酰-甘氨酰-L-亮氨酸等15個(gè)化合物具有降糖作用并篩選出甘氨酰-甘氨酰-L-亮氨酸或甘氨酰-甘氨酰-D-亮氨酸藥效最佳[2]。

甘氨酰-甘氨酰-L-亮氨酸.jpg

合成研究

多肽或三肽的合成有多種手段,傳統(tǒng)的方法有混合酸酐法、液相法、固相法、活潑酯法和偶聯(lián)試劑法。比較成熟的有兩大類:一是固相法,1936年美國(guó)著名生物化學(xué)家Bruce Merifield發(fā)明了多肽固相合成法(Solid Phase Peptide Synthesis SPPS)。由于其獨(dú)特的優(yōu)越性,大量具有重要生物活性的多肽、激素及蛋白質(zhì)在短短幾年內(nèi)被合成。固相合成法的原理是將目標(biāo)肽鏈的C端氨基酸的羧基通過適當(dāng)?shù)腖inker連接在不溶性的高分子上,結(jié)合在固相載體上的氨基酸作為氨基組分,和過量的活化羧基組分反應(yīng)連接,達(dá)到合成肽鏈的長(zhǎng)度后,除去側(cè)鏈保護(hù)基,然后從樹脂上切割下來(lái)。優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)化了反應(yīng)后處理操作,速度快,易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,但不易實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。對(duì)長(zhǎng)肽(10肽以上)可以顯示其優(yōu)點(diǎn),但對(duì)短肽則無(wú)優(yōu)勢(shì)。二是液相法,即Boc保護(hù)法及混合酸酐法。其優(yōu)點(diǎn)是縮合收率較高,不易消旋化,可以工業(yè)化生產(chǎn),但最后要脫保護(hù)基,進(jìn)行液相色譜制備純化。原料和生產(chǎn)成本高。

為了使相關(guān)化合物的合成更加高質(zhì)高效,研究人員綜合已有合成方法進(jìn)行改進(jìn),得到如下方法:以亮氨酸和氯乙酰氯為起始原料,首先進(jìn)行?;磻?yīng)生成甘氨酰-亮氨酸氯代二肽,然后氨解得到甘氨酰-亮氨酸二肽;二肽再和氯乙酰氯進(jìn)行酰化反應(yīng)生成甘氨酰-甘氨酰-亮氨酸氯代三肽,然后再氨解得到甘氨酰-甘氨酰-亮氨酸三肽,含量大于99%,收率大于56%。上述方法用化學(xué)酰氯法合成三肽甘氨酰-甘氨酰-亮氨酸,同時(shí)適用于通式(glycyl) n-leucine的多肽,包括其L構(gòu)型甘氨酰-甘氨酰-L-亮氨酸和D構(gòu)型甘氨酰-甘氨酰-D-亮氨酸。不像固相法和液相法要進(jìn)行基團(tuán)的保護(hù)和脫保護(hù),然后裂解,再進(jìn)行液相HPLC制備,成本高,操作繁瑣,該方法實(shí)驗(yàn)步驟簡(jiǎn)單,原料易得,收率高,易于工業(yè)化生產(chǎn)[2]。

參考文獻(xiàn)

[1]周強(qiáng)強(qiáng),艾海馬,李亞軍,等.降糖新藥三肽Diapin的化學(xué)法合成[J].中國(guó)新藥雜志, 2020(5):4.DOI:CNKI:SUN:ZXYZ.0.2020-05-014.

[2]艾海馬,郭景軍,張冬平,等.化學(xué)法合成Diapin(甘-甘-亮,Gly-gly-leu)工藝.CN201510502614.4.

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