Fmoc-Cys(PrCOOtBu)-OH

Produktbeschreibung

Fmoc-Cys(PrCOOtBu)-OH ist ein hochspezialisierter Aminosäurebaustein, der für fortgeschrittene Fmoc-Festphasen-Peptidsyntheseanwendungen entwickelt wurde, die einen orthogonalen Schutz der Cystein-Seitenkette erfordern. Die native Thiolgruppe von Cystein ist hochreaktiv – sie besitzt eine starke Nukleophilie, kann leicht zu Thioethern acyliert werden und ist unter Umgebungsbedingungen anfällig für die Oxidation zu Disulfidbindungen, die alle während des Peptidaufbaus geschützt werden müssen. Fmoc-Cys(PrCOOtBu)-OH begegnet diesen Herausforderungen, indem es das Thiol in eine stabile Thioetherbindung mit einer 4-(tert-Butoxy)-4-oxobutyl-Kette einbaut und so unerwünschte Oxidationen und Nebenreaktionen wirksam verhindert. Der tert-Butylester am Seitenkettenende bietet säurelabilen Schutz und ermöglicht die selektive Demaskierung unter den Standard-TFA-Spaltungsbedingungen, die bei SPPS-Aufarbeitungen verwendet werden. Dieses Design macht Fmoc-Cys(PrCOOtBu)-OH zu einem unverzichtbaren Werkzeug für Peptidchemiker, die eine präzise Kontrolle über Cysteinmodifikationen benötigen, einschließlich der Konstruktion verzweigter Architekturen, der Einführung PEGylierter Linker und der Synthese von Peptid-Wirkstoff-Konjugaten, bei denen die Cystein-Seitenkette als Konjugationsgriff dient.

Produktparameter

Synthetischer Weg

Das allgemeine Verfahren zur Synthese von (R)-2-((9H-Fluorfluoren-9-yl)methoxy)carbonyl)amino)-3-(4-(tert-butoxy)-4-oxobutyl)thiopropionsäure aus cChlorameisensäure-9-fluormethylester und S-(4-(tert-butoxy)-4-oxobutyl)-L-cystein ist wie folgt: S-(4-(tert-butoxy)-4-oxobutyl)-L-cystein (2 g, 7,60 mmol) wurde in einer 10 %igen wässrigen Na₂CO₃-Lösung gelöst, zu der die THF-Lösung von Chemicalbook Chlorameisensäure-9-fluormethyl gegeben wurde Ester (2,94 g, 11,4 mmol) wurde langsam zugegeben. Die Reaktionsmischung wurde über Nacht bei Raumtemperatur gerührt. Nach Abschluss wurde der pH-Wert mit einer 10 %igen wässrigen Zitronensäurelösung auf 4–5 eingestellt. THF wurde durch Destillation unter vermindertem Druck entfernt und die verbleibende Lösung wurde mit CH₂Cl₂ extrahiert. Die organische Phase wurde nacheinander mit gesättigter NaCl-Lösung gewaschen, mit wasserfreiem Na₂SO₄ getrocknet und eingeengt. Das Rohprodukt wurde durch Kieselgel-Säulenchromatographie gereinigt und ergab die Zielverbindung (550 mg, Ausbeute 15 %).

Produktvorteile

1. Orthogonaler Seitenkettenschutz über Thioetherbindung. Das native Cysteinthiol ist in einer stabilen Thioetherbindung chemisch maskiert, wodurch die Disulfidbildung und unerwünschte nukleophile Nebenreaktionen während des Kettenaufbaus vollständig verhindert werden. Die Carboxylgruppe der Seitenkette ist als tert-Butylester geschützt, was eine säurelabile orthogonale Entschützung unter Standardbedingungen der TFA-Spaltung ermöglicht. Diese Doppelschutzstrategie ist für den Aufbau komplexer Peptide von wesentlicher Bedeutung, bei denen die Cysteinseitenkette nach orthogonaler Demaskierung eine anschließende Funktionalisierung (z. B. PEGylierung, Konjugation an Arzneimittel oder Fluorophore) erfordert.

2. Vollständig Fmoc-kompatibel für Standard-SPPS-Workflows. Fmoc-Cys(PrCOOtBu)-OH wurde für die nahtlose Integration in jede standardmäßige Fmoc-Festphasenpeptidsyntheseplattform entwickelt. Die Fmoc-Gruppe wird unter milden basischen Bedingungen (20 % Piperidin in DMF) entfernt, ohne den säurelabilen Seitenketten-tert-butylester zu zerstören, wodurch der orthogonale Schutz im gesamten Aufbau erhalten bleibt. Durch diese Kompatibilität entfällt die Notwendigkeit spezieller Entschützungsreagenzien oder angepasster SPPS-Protokolle, wodurch die Entwicklungszeit verkürzt und die Skalierung vereinfacht wird.

3. Einfache Konjugation und Verzweigung. Die Carboxylgruppe der Seitenkette dient nach TFA-vermittelter Schutzgruppenentfernung als vielseitiger Anknüpfungspunkt für weitere chemische Modifikationen – einschließlich der Einführung von Fluoreszenzmarkierungen für die Bildgebung, PEG-Ketten für verbesserte Löslichkeit und Pharmakokinetik oder Arzneimittelnutzlasten für die Entwicklung von Peptid-Wirkstoff-Konjugaten (PDC). Der lineare 4-Kohlenstoff-Abstandhalter zwischen dem Thioether und der Carbonsäure bietet ausreichend Flexibilität für Konjugationsreaktionen und bewahrt gleichzeitig die strukturelle Integrität während des Kettenaufbaus.

4. Verbesserung der Peptidlöslichkeit und -abgabe. Es wurde gezeigt, dass die Einführung der 4-(tert-Butoxycarbonylpropyl)thioether-Gruppe die Peptideigenschaften in ausgewählten therapeutischen Kontexten verbessert. Ein beschriebenes Derivat hat seine Wirksamkeit als Cyclooxygenase-Inhibitor mit potenziellen Anwendungen bei der Reduzierung von Entzündungen gezeigt, und seine Peptid-basierten Formulierungen wurden für den Einsatz in der Ulkustherapie untersucht. Obwohl dies eine spezielle Anwendung darstellt, unterstreicht es das therapeutische Potenzial des Cystein-Seitenketten-Engineerings, das durch Fmoc-Cys(PrCOOtBu)-OH ermöglicht wird.

5. Ermöglichung C-terminaler Peptidmodifikationen. Die freie C-terminale Carbonsäure von Fmoc-Cys(PrCOOtBu)-OH kann vor der N-terminalen Fmoc-Entfernung auf dem festen Träger funktionalisiert werden, was die Konstruktion von C-terminal modifizierten Peptiden, Amiden oder Estern ermöglicht. Diese Flexibilität erweitert das Spektrum an Peptidarchitekturen, auf die über einen einzigen Baustein zugegriffen werden kann.

6. Kompatibel mit der Hochdurchsatzsynthese. Aufgrund der vollständig geschützten Natur von Fmoc-Cys(PrCOOtBu)-OH eignet es sich für automatisierte SPPS-Plattformen mit hohem Durchsatz, bei denen chemische Stabilität und vorhersagbare Kopplungskinetik von entscheidender Bedeutung sind. Seine konsistente Leistung in Robotersynthese-Workflows unterstützt die schnelle Generierung von Peptidbibliotheken für die Arzneimittelforschung und Struktur-Aktivitäts-Beziehungsstudien (SAR).

FAQ

F1: Warum wird das Thiol von Cystein auf diese Weise und nicht durch Trt oder Acm geschützt?

A: Herkömmliche Cystein-Schutzgruppen wie Trt (Trityl) und Acm (Acetamidomethyl) sollen das Thiol direkt maskieren, erfordern jedoch spezielle Entfernungsbedingungen (TFA für Trt, Jod oder Silbersalze für Acm) und bieten möglicherweise keinen orthogonalen Zugang zur Seitenkette für die Konjugation. Fmoc-Cys(PrCOOtBu)-OH wandelt stattdessen das Thiol in eine stabile Thioetherbindung mit einer anhängenden Carboxylgruppe um, die unter Standard-TFA-Spaltungsbedingungen demaskiert werden kann. Dieses Design bietet einen orthogonalen Ansatz für die weitere Funktionalisierung (z. B. Konjugation, PEGylierung), nachdem das Peptid vom Harz abgespalten wurde, was mit herkömmlichen Thiol-maskierenden Gruppen nicht einfach zu erreichen ist.

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Von der frühen Entdeckung von Peptidbibliotheken bis hin zur API-Herstellung im kommerziellen Maßstab ist Fmoc-Cys(PrCOOtBu)-OH Ihr Zugang zu Cystein-basierten Peptidtherapeutika. Kontaktieren Sie Cosperpharm noch heute, um Ihre Anforderungen zu besprechen.