Grupos protectores fotocliváveis para aminoácidos e péptidos

Abstract

O objectivo primário deste trabalho consistiu na síntese de novos derivados de heterociclos de oxigénio, os ácidos nafto[2,1-b]furan-1-il etanóicos e os 1-clorometil-3- oxo-3H-benzo[f]benzopiranos e na sua aplicação a aminoácidos como modelos representativos de biomoléculas. Por reacção de acoplamento entre os ésteres metílicos de aminoácidos α e os ácidos nafto[2,1-b]furan-1-il etanóicos sintetizados foi possível obter derivados de aminoácidos fluorescentes marcados nos grupos amina das cadeias principal e lateral, e também no grupo hidroxilo da cadeia lateral. Investigou-se a estabilidade do fluoróforo da função amina em condições que são usadas frequentemente nas reacções de clivagem química em síntese peptídica. A derivatização de aminoácidos α, N-protegidos (benziloxicarbonilo e tosilo), com 1-clorometil-3-oxo-3H-benzo[f]benzopiranos originou derivados de aminoácidos fluorescentes marcados no C-terminus. Todos os compostos obtidos foram caracterizados pelas técnicas espectroscópicas habituais. Estudos de fluorescência dos heterociclos e dos derivados fluorescentes foram também efectuados. Com o objectivo final de investigar a possível aplicação dos 1-clorometil-3-oxo- 3H-benzo[f]benzopiranos como grupos protectores fotocliváveis, efectuaram-se estudos de fotólise (lâmpada de mercúrio de média pressão de 150 W) dos derivados fluorescentes de fenilalanina. Testes de estabilidade e de remoção química do marcador foram também efectuados.

The first purpose of this work was the synthesis of new oxygen heterocyclic derivatives, naphtho[2,1-b]furan-1-yl ethanoic acids and 1-chloromethyl-3-oxo-3Hbenzo[f]benzopyrans, and their application to amino acids as representative models of biomolecules. It was possible to obtain fluorescent α-amino acids labelled at their amino N-terminus or at their amino or hydroxyl side-chain groups by coupling reaction between -amino acid methyl esters and naphtho[2,1-b]furan-1-yl ethanoic acids. The stability of these compounds under deprotection conditions usually used in peptide synthesis was evaluated. Derivatisation of N-protected (benzyloxycarbonyl and tosyl) α-amino acids with 1-chloromethyl-3-oxo-3H-benzo[f]benzopyrans gave fluorescent amino acid derivatives at their C-terminus. All compounds were fully characterised by the usual techniques and the fluorescence properties were also evaluated. The last objective of this work was to investigate the use of the 1-chloromethyl- 3-oxo-3H-benzo[f]benzopyrans as photocleavable protecting groups. Thus, photolysis studies (medium pressure mercury arc lamp of 150 W) with fluorescently labelled phenylalanine were carried out. Stability tests and chemical removal of the label were also done.