بتمويل من جامعة زلق الصخرة. ونود أن نشكر T. البورون III (جامعة زلق روك) وC. هاني (جامعة بنسلفانيا) عن وجهات نظرهم.

1. التحلل من مجمع ني شيف-قاعدة <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> حل 1 مليمول مجمع ني PBP شيف القاعدي في 40 مل من N، N -dimethylformamide (DMF) مع التحريك في 250 مل قارورة أسفل جولة في درجة حرارة الغرفة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إضافة 60 مل من 0.2 M حل EDTA مائي، ودرجة الحموضة 4.5. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> باستخدام شريط مغناطيسي ويقلب لوحة، وإثارة الحل الجمع بين ليلة وضحاها. كما تحلل مجمع شيف قاعدة، ولون التحول من أحمر عميق إلى الأبيض. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بعد الانتهاء من رد فعل كما يدل على ذلك عدم وجود أي اللون الأحمر، ونقل رد فعل على قمع فصل 250 مل. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إضافة 50 مل ثنائي كلورو ميثان، حدا لقمع فصل، وتخلط. استنزاف غسل العضوية في كوب من النفايات. كرر هذه العملية ثلاث مرات لإزالة PBP وأي مجمع ني PBP شيف قاعدة المتبقية. جمع طبقة مائية المتبقية في 250 مل جولة أسفل القارورة. </li></ol> 2. حماية FMOC من تحلل الأحماض الأمينية <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li&gt; ضبط طبقة المائية المعزولة من الخطوة 1.5 المذكورة أعلاه لدرجة الحموضة 7 باستخدام بيكربونات الصوديوم الصلبة. تحقق درجة الحموضة بشكل دوري باستخدام شرائط اختبار درجة الحموضة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إضافة 168 ملغ بيكربونات الصوديوم (2.00 ملمول، 2 م equiv) إلى حل ويحرك باستخدام شريط مغناطيسي ويقلب لوحة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> حل 337 ملغ FMOC N -hydroxysuccinimide استر (1.00 ملمول، 1 م equiv) في الحد الأدنى من ديوكسان (حوالي 4 أو 5 مل) في قارورة 10 مل. نقل هذا الحل إلى محلول مائي ويقلب بين عشية وضحاها. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بعد السماح للرد فعل لإثارة بين عشية وضحاها، يحمض المحلول الناتج لدرجة الحموضة 2 مع 1 M حمض الهيدروكلوريك. تحقق درجة الحموضة بشكل دوري باستخدام شرائط اختبار درجة الحموضة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> نقل رد فعل على قمع فصل 250 مل وإضافة 50 مل خلات الإيثيل. يضع حدا لقمع فصل، وتخلط جيدا، وجمع طبقة العضوية في قارورة مخروطي سعة 250 مل. كرر هذه العملية مرتين إضافية، والجمع بين مقتطفات العضوية. تجفيف مقتطفات العضوية جنبا إلى جنب مع ما يقرب من 3 غرام من المغنيسيوم sulfatه. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تركيز مقتطفات العضوية جنبا إلى جنب باستخدام المبخر الدوار على تحمل الخام الأحماض الأمينية FMOC المحمية. </li></ol>

<ol><li>Wang, J., Shi, T., Deng, G., Jiang, H., Liu, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Highly+Enantio-+and+Diastereoselective+Mannich+Reactions+of+Chiral+Ni%28II%29+Glycinates+with+amino+sulfones.+Efficient+asymmetric+synthesis+of+aromatic+%CE%B1%2C%CE%B2-diamino+acids%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Org.+Chem%22%5BJournal%5D)">Highly Enantio- and Diastereoselective Mannich Reactions of Chiral Ni(II) Glycinates with amino sulfones. Efficient asymmetric synthesis of aromatic α,β-diamino acids.</a> J. Org. Chem. 73 (21), 8563-8570 (2011).</li>
<li>Wang, J., Lin, D., Zhou, S., Ding, X., Soloshonok, V. A., Liu, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Asymmetric+synthesis+of+sterically+and+electronically+demanding+linear+%CF%89%2C-trifluoromethyl+containing+amino+acids+via+alkylation+of+chiral+equivalents+of+nucleophilic+glycine+and+alanine%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Org.+Chem%22%5BJournal%5D)">Asymmetric synthesis of sterically and electronically demanding linear ω,-trifluoromethyl containing amino acids via alkylation of chiral equivalents of nucleophilic glycine and alanine.</a> J. Org. Chem. 76 (2), 684-687 (2011).</li>
<li>Wang, J., Zhou, S., Lin, D., Ding, X., Jiang, H., Liu, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Highly+diastereo-+and+enantioselective+synthesis+of+syn-%CE%B2%2C-substituted+tryptophans+via+asymmetric+Michael+addition+of+a+chiral+equivalent+of+nucleophilic+glycine+and+sulfonylindoles%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Commun%22%5BJournal%5D)">Highly diastereo- and enantioselective synthesis of syn-β,-substituted tryptophans via asymmetric Michael addition of a chiral equivalent of nucleophilic glycine and sulfonylindoles.</a> Chem. Commun. 47 (29), 8355-8357 (2011).</li>
<li>Belokon, Y. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Highly+efficient+catalytic+synthesis+of+%CE%B1%2C-amino+acids+under+phase-transfer+conditions+with+a+novel+catalyst%2Fsubstrate+pair%5BTitle%5D)+AND+%22Angew.+Chem.+Int.+Ed%22%5BJournal%5D)">Highly efficient catalytic synthesis of α,-amino acids under phase-transfer conditions with a novel catalyst/substrate pair.</a> Angew. Chem. Int. Ed. 40 (10), 1948-1951 (2001).</li>
<li>Zhou, S., Wang, J., Lin, D., Zhao, F., Liu, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Enantioselective+synthesis+of+2-substituted-tetrahydroisoquinolin-1-yl+glycine+derivatives+via+oxidative+cross-dehydrogenative+coupling+of+tertiary+amines+and+chiral+nickel%28II%29+glycinate%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Org.+Chem%22%5BJournal%5D)">Enantioselective synthesis of 2-substituted-tetrahydroisoquinolin-1-yl glycine derivatives via oxidative cross-dehydrogenative coupling of tertiary amines and chiral nickel(II) glycinate.</a> J. Org. Chem. 78 (22), 11204-11212 (2013).</li>
<li>Belokon, Y. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthesis+of+%CE%B1%2C-amino+acids+via+asymmetric+phase+transfer-catalyzed+alkylation+of+achiral+nickel%28II%29+complexes+of+glycine-derived+Schiff+bases%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Am.+Chem.+Soc%22%5BJournal%5D)">Synthesis of α,-amino acids via asymmetric phase transfer-catalyzed alkylation of achiral nickel(II) complexes of glycine-derived Schiff bases.</a> J. Am. Chem. Soc. 125 (42), 12860-12871 (2003).</li>
<li>Ueki, H., Ellis, T. K., Martin, C. H., Soloshonok, V. A. <a target="_blank" href="http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ejoc.200200688/abstract">Efficient large-scale synthesis of picolinic acid-derived nickel(II) complexes of glycine.</a> Eur. J. Org. Chem. 2003 (10), 1954-1957 (2003).</li>
<li>Dener, J. M., Fantauzzi, P. P., Kshirsagar, T. A., Kelly, D. E., Wolfe, A. B. <a target="_blank" href="http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/op010204f">Large-scale syntheses of Fmoc-protected non-proteogenic amino acids: useful building blocks for combinatorial libraries.</a> Org. Process Res. Dev. 5 (4), 445-449 (2001).</li>
<li>Cruz, L. J., Beteta, N. G., Ewenson, A., Albericio, F. <a target="_blank" href="http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/op049917z">&#34;One-pot&#34;, preparation of N-carbamate protected amino acids via the azide.</a> Org Process Res. Dev. 8 (6), 920-924 (2004).</li>
<li>Hart, J. R. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aHart%2C+JR+%22Ullmann%27s+Encyclopedia+of+Industrial+Chemistry%22">Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry</a>. , Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. (2000).</li>
<li>Adamson, J. G., Blaskovich, M. A., Groenevelt, H., Lajoie, G. A. <a target="_blank" href="http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jo00010a050">Simple and convenient synthesis of tert-butyl ethers of Fmoc-serine, Fmoc-threonine, and Fmoc-tyrosine.</a> J. Org. Chem. 56 (10), 3447-3449 (1991).</li>
<li>Seyfried, M. S., Lauber, B. S., Luedtke, N. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multiple-turnover+isotopic+labeling+of+Fmoc-+and+Boc-protected+amino+acids+with+oxygen+isotopes%5BTitle%5D)+AND+%22Org.+Lett%22%5BJournal%5D)">Multiple-turnover isotopic labeling of Fmoc- and Boc-protected amino acids with oxygen isotopes.</a> Org. Lett. 12 (1), 104-106 (2010).</li>
<li>Bonke, G., Vedel, L., Witt, M., Jaroszewski, J. W., Olsen, C. A., Franzyk, H. <a target="_blank" href="https://www.thieme-connect.de/DOI/DOI?10.1055/s-2008-1067171">Dimeric building blocks for solid-phase synthesis of α,-peptide-β,-peptoid chimeras.</a> Synthesis. 2008 (15), 2381-2390 (2008).</li>
</ol>

الكتاب ليس لديهم ما يكشف.

بروتوكول الموصوفة أعلاه هو مفيد في قدرته على تسهيل العزلة من العمود الفقري من الأحماض الأمينية من مجمع ني شيف قاعدة تحت ظروف الأس الهيدروجيني خفيفة وحماية FMOC لاحقة من هذه الأحماض الأمينية معزولة من خلال اثنين من الخطوات الحاسمة. الخطوة الأولى تنطوي على إثارة حل DMF / ا...

وقد وجدت الأحماض الأمينية غير طبيعية السلاسل الجانبية تحمل (UAA) والتي تختلف عن تلك التي والعشرين التي تحدث بشكل طبيعي الأحماض الأمينية الموجودة في الطبيعة فائدة في مجموعة واسعة من التطبيقات. توليف هذه لUAA، ومع ذلك، يمكن أن يكون صعبا اعتمادا على هيكل سلاسل الجانبية والفراغية من العمود الفقري من الأحماض الأمينية. وقد استخدم تفعيل تش بوند من الجلايسين في سياق النيكل مجمع شيف قاعدة لإنتاج مجموعة متنوعة من مشتقات الأحماض الأمينية بما في ذلك α، β-diamino الأحماض 1 وتحمل UAA في المفلورة 2 أو الحلقية غير المتجانسة سلاسل الجانب. 3 بعد إضافة غير طبيعية الجانب سلاسل، functionalized عادة تتم إزالة لUAA من مجمع شيف قاعدة من الجزر في حمض الهيدروكلوريك (4) ويتم عزل في وقت لاحق باستخدام التبادل الأيوني اللوني. في حين كفاءة عموما، هذا البروتوكول يولدالأحماض مينو التي قد تكون غير صالحة للاستخدام في الحالة الصلبة الببتيد التوليف (SPPS). طبيعة SPPS يتطلب وجود جماعات حمض عطوب جانب سلسلة حماية والطبيعة الحمضية بقوة من الظروف ني شيف قاعدة التحلل النموذجية يمنع عزل في UAA مع هذه الجماعات حماية سليمة. على حد علمنا، تم الإبلاغ عن واحد فقط طريقة التحلل البديل: استخدام ثنائي أمين الإيثيلين رباعي حمض الخل (EDTA) والهيدرازين في درجات حرارة مرتفعة، 5 الشروط التي أنفسهم قد لا تكون مناسبة لبعض جنبا إلى سلسلة تحمي جماعات مثل phthalimides. <img alt="شكل 1" src="/files/ftp_upload/55677/55677fig1.jpg" /> الشكل 1: توليف ني PBP-الغليسين من ني 2+، PBP، وجليكاين (الغليسين). <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55677/55677fig1large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم.</a> </<html> و&gt; هنا، ونحن التقرير وسيلة لالتحلل من مجمع ني شيف قاعدة، ني PBP-الغليسين (الشكل 1). وقد تجلى هذا المجمع، والمستمدة من ني 2+، الجلايسين، والبيريدين-2-متيل حمض (2-بيروكسايد-فينيل) -amide (PBP) (6)، لتكون منبرا مفيدا لتوليف مجموعة متنوعة من وUAA وبسهولة يمكن الوصول إليها باستخدام طريق الاصطناعية من خطوتين. 7 توليف هذا المجمع هو في ارتفاع العائد سوابق أدب. 6 نتائجنا الموضحة أدناه توضح مدى انطباق شروط التحلل استخدام EDTA في حموضة أقل ما يقال لظروف الأس الهيدروجيني محايدة مناسبة للاستخدام مع تأثير حمض عطوب جانب سلسلة UAA لحماية الفئات. وبعد التحلل، ومحلول مائي الناتجة يمكن عزل ويتعرضون على الفور لشروط الحماية FMOC القياسية لتحمل الأحماض الأمينية FMOC المحمية (الشكل 2). س: المحافظة على together.within الصفحات = &quot;1&quot;&gt; <img alt="الشكل 2" src="/files/ftp_upload/55677/55677fig2.jpg" /> الشكل 2: التحلل وFMOC الحماية من الأحماض الأمينية المعزولة من ني PBP-الغليسين. شروط التفاعل: ط. EDTA (12 م equiv)، ودرجة الحموضة 4.5. ثانيا. إيثيل غسل خلات والتكيف مع درجة الحموضة 7؛ ثالثا. FMOC-جامعة ولاية أوهايو (1 EQUIV)، NaHCO 3 (2 EQUIV). <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55677/55677fig2large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم.</a>

<table><tbody><tr><td>Ni-PBP-Gly</td><td></td><td></td><td>Synthesized from published protocol</td></tr><tr><td>DMF</td><td>Fisher</td><td>D119-4</td><td></td></tr><tr><td>EDTA</td><td>Fisher</td><td>S311-100</td><td></td></tr><tr><td>Dichloromethane</td><td>Acros</td><td>AC610050040</td><td></td></tr><tr><td>Sodium Bicarbonate</td><td>Fisher</td><td>S233-500</td><td></td></tr><tr><td>Fmoc-OSu</td><td>Chem-Impex</td><td>&quot;00147&quot;</td><td></td></tr><tr><td>Dioxane</td><td>Fisher</td><td>D111-500</td><td></td></tr><tr><td>Hydrochloric Acid</td><td>Fisher</td><td>A144-500</td><td></td></tr><tr><td>Ethyl Acetate</td><td>Acros</td><td>AC610060040</td><td></td></tr><tr><td>Magnesium Sulfate</td><td>Fisher</td><td>M65-500</td><td></td></tr><tr><td>ZEOPrep 60ECO Silica Gel</td><td>ZEOChem</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Hexanes</td><td>Fisher</td><td>3200250.650.443</td><td></td></tr><tr><td>Chromatography Column</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>pH Test Strips</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Rotary Evaporator</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>250 mL Separatory Funnel</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>250 mL Round Bottom Flask</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Stir Bar</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Stir Plate</td><td></td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

hydrolysis of a ni-schiff-base complex using conditions suitable for retention of acid-labile protecting groups

الأحماض الأمينية غير طبيعية، والأحماض الأمينية التي تحتوي على وظائف جنبا إلى سلسلة لا ينظر عادة في الطبيعة، تم العثور على نحو متزايد في تسلسل الببتيد الاصطناعية. تركيب بعض الأحماض الأمينية غير طبيعية وغالبا ما تتضمن استخدام السلائف تتألف من شيف قاعدة استقرت كاتيون النيكل. يمكن تثبيت غير طبيعية جنبا إلى سلاسل على العمود الفقري الأحماض الأمينية الموجودة في هذا المجمع شيف قاعدة. الناتجة من الأحماض الأمينية غير طبيعي ويمكن بعد ذلك تكون معزولة عن ذلك باستخدام التحلل المعقد للشيف قاعدة، وعادة عن طريق استخدام الجزر في المحاليل الحمضية بقوة. هذه الظروف الحمضية للغاية قد يزيل حمض عطوب جانب سلسلة حماية الفئات اللازمة لالأحماض الأمينية غير طبيعية لاستخدامها في الحالة الصلبة الببتيد التوليف بمساعدة الميكروويف. في هذا العمل، ونحن تقديم والتحلل كفاءة وحماية FMOC اللاحقة من الأحماض الأمينية معزولة عن مجمع قاعدة ني شيف. شروط التحلل الواردة في هذا العمل هي مناسبة لاستبقاء الصورة حمض عطوببيئة تطوير متكاملة سلسلة حماية الفئات ويمكن أن تكون قابلة للتكيف مع مجموعة متنوعة من ركائز الأحماض الأمينية غير طبيعية.

افترضنا أن إزالة ني 2+ من مجمع ني PBP-الغليسين يمكن أن تسمح لالتحلل المائي الفعال للشيف قاعدة دون الحاجة لظروف الأس الهيدروجيني قاسية. كما EDTA هو عامل خالب غير مكلفة ومدروسة، 10 افترضنا أن إضافة EDTA إلى حل ني PBP-الغليسين من شأنه أن يسهل ع...

Watch this Scientific Journal Video about Hydrolysis of a Ni-Schiff-Base Complex Using Conditions Suitable for Retention of Acid-labile Protecting Groups at JoVE.com

Hydrolysis of a Ni-Schiff-Base Complex Using Conditions Suitable for Retention of Acid-labile Protecting Groups

هنا، نقدم والتحلل كفاءة وحماية FMOC اللاحقة من الأحماض الأمينية معزولة عن مجمع ني شيف قاعدة. شروط التحلل المقدمة هنا هي مناسبة للاستخدام عند الحاجة الاحتفاظ مجموعات حماية حمض عطوب جنبا إلى سلسلة. قد تكون هذه التقنية قابلة للتكيف مع مجموعة متنوعة من ركائز الأحماض الأمينية غير طبيعية.

التحلل من شيف-قاعدة ني مجمع الظروف عن طريق مناسبة للاحتباس حماية المجموعات حمض عطوب

Unnatural amino acids, amino acids containing side-chain functionalities not commonly seen in nature, are increasingly found in synthetic peptide ...

hydrolysis-ni-schiff-base-complex-using-conditions-suitable-for

Research

JoVE Journal

Biochemistry

9.6K Views.  Slippery Rock University.  هنا، نقدم والتحلل كفاءة وحماية FMOC اللاحقة من الأحماض الأمينية معزولة عن مجمع ني شيف قاعدة. شروط التحلل المقدمة هنا هي مناسبة للاستخدام عند الحاجة الاحتفاظ مجموعات حماية حمض عطوب جنبا إلى سلسلة. قد تكون هذه التقنية قابلة للتكيف مع مجموعة مت...

Video: Hydrolysis of a Ni-Schiff-Base Complex Using Conditions Suitable for Retention of Acid-labile Protecting Groups

Separation of Aldehydes and Reactive Ketones from Mixtures Using a Bisulfite Extraction Protocol

The purification of organic compounds is an essential component of routine synthetic operations. The ability to remove contaminants into an aqueous layer by generating a charged structure provides an opportunity to use extraction as a simple purification technique. By combining the use of a miscible organic solvent with saturated sodium bisulfite, aldehydes and reactive ketones can be successfully transformed into charged bisulfite adducts that can then be separated from other organic components of a mixture by the introduction of an immiscible organic layer. Here, we describe a simple protocol for the removal of aldehydes, including sterically-hindered neopentyl aldehydes and some ketones, from chemical mixtures. Ketones can be separated if they are sterically unhindered cyclic or methyl ketones. For aliphatic aldehydes and ketones, dimethylformamide is used as the miscible solvent to improve removal rates. The bisulfite addition reaction can be reversed by basification of the aqueous layer, allowing for the re-isolation of the reactive carbonyl component of a mixture.

Here, we present a protocol to remove aldehydes and reactive ketones from mixtures by a liquid-liquid extraction protocol directly with saturated sodium bisulfite in a miscible solvent. This combined protocol is rapid and facile to perform. The aldehyde or ketone can be re-isolated by the basification of the aqueous layer.

الفصل بين الألدهيدات والكيتونات رد الفعل من الخلائط استخدام بروتوكول استخراج بيكبريتيت

The purification of organic compounds is an essential component of routine synthetic operations. The ability to remove contaminants into an aqueous layer ...

Chemistry

Preparation of SNS Cobalt(II) Pincer Model Complexes of Liver Alcohol Dehydrogenase

Chemical model complexes are prepared to represent the active site of an enzyme. In this protocol, a family of tridentate pincer ligand precursors (each possessing two sulfur and one nitrogen donor atom functionalities (SNS) and based on bis-imidazole or bis-triazole compounds) are metallated with CoCl2&#183;6H2O to afford tridentate SNS pincer cobalt(II) complexes. Preparation of the cobalt(II) model complexes for liver alcohol dehydrogenase is facile. Based on a quick color change upon adding the CoCl2&#183;6H2O to acetonitrile solution that contains the ligand precursor, the complex forms rapidly. Formation of the metal complex is complete after allowing the solution to reflux overnight. These cobalt(II) complexes serve as models for the zinc active site in liver alcohol dehydrogenase (LADH). The complexes are characterized using single crystal X-ray diffraction, electrospray mass spectrometry, ultra-violet visible spectroscopy, and elemental analysis. To accurately determine the structure of the complex, its single crystal structure must be determined. Single crystals of the complexes that are suitable for X-ray diffraction are then grown via slow vapor diffusion of diethyl ether into an acetonitrile solution that contains the cobalt(II) complex. For high quality crystals, recrystallization typically takes place over a 1 week period, or longer. The method can be applied to the preparation of other model coordination complexes and can be used in undergraduate teaching laboratories. Finally, it is believed that others may find this recrystallization method to obtain single crystals beneficial to their research.

Preparation of SNS CobaltII Pincer Model Complexes of Liver Alcohol Dehydrogenase

The preparation of SNS pincer cobalt(II) model complexes of liver alcohol dehydrogenase is presented here. The complexes can be prepared by reacting the ligand precursor with CoCl2&#183;6H2O and can then be recrystallized by allowing diethyl ether to slowly diffuse into an acetonitrile solution that contains the cobalt complex.

إعداد SNS Cobalt (II) المجمعات نموذج بينسر من الكبد الكحول ديهيدروجيناز

Chemical model complexes are prepared to represent the active site of an enzyme. In this protocol, a family of tridentate pincer ligand precursors (each ...

Targeted Antibody Blocking by a Dual-Functional Conjugate of Antigenic Peptide and Fc-III Mimetics (DCAF)

Elimination of harmful antibodies from organisms is a valuable approach for the intervention of antibody-associated diseases, such as Dengue hemorrhagic fever and autoimmune diseases. Since thousands of antibodies with different epitopes are circulating in blood, no universal method, except for the dual-functional conjugate of antigenic peptide and Fc-III mimetics (DCAF), was reported to target specific harmful antibodies. The development of DCAF molecules makes significant contribution to the progress of targeted therapy, which were demonstrated to eliminate the antibody dependent enhancement (ADE) effect in a Dengue virus (DENV) infection model and to boost the acetylcholine receptor activity in a myasthenia gravis model. Here, we describe a protocol for the synthesis of a DCAF molecule (DCAF1), which can selectively block 4G2 antibody to attenuate ADE effect during Dengue virus infection, and illustrate the binding of DCAF1 to 4G2 antibody by an ELISA assay. In our method, DCAF1 is synthesized by the conjugation of a hydrazine derivative of a Fc-III peptide and a recombinant expressed long &#945;-helix with antigenic sequence through native chemical ligation (NCL). This protocol has been successfully applied to DCAF1 as well as other DCAF molecules for targeting their cognate antibodies.

Targeted Antibody Blocking by a Dual-Functional Conjugate of Antigenic Peptide and Fc-III Mimetics DCAF

Development of a dual-functional conjugate of antigenic peptide and Fc-III mimetics (DCAF) is novel for the elimination of harmful antibodies. Here, we describe a detailed protocol for the synthesis of DCAF1 molecule, which can selectively block 4G2 antibody to eliminate antibody dependent enhancement effect during Dengue virus infection.

حجب الأجسام المضادة المستهدفة بواسطة متقارن مزدوج الوظائف من الببتيد المضاد للجينات وFc-III Mimetics (DCAF)

Elimination of harmful antibodies from organisms is a valuable approach for the intervention of antibody-associated diseases, such as Dengue hemorrhagic ...

Immunology and Infection

Molecular Orbital (MO) Theory

Source: Tamara M. Powers, Department of Chemistry, Texas A&#38;M University
This protocol serves as a guide in the synthesis of two metal complexes featuring the ligand 1,1&#39;-bis(diphenylphosphino)ferrocene (dppf): M(dppf)Cl2, where M = Ni or Pd. While both of these transition metal complexes are 4-coordinate, they exhibit different geometries at the metal center. Using molecular orbital (MO) theory in conjunction with 1H NMR and Evans method, we will determine the geometry of these two compounds.

Molecular Orbital MO Theory: Predicting Geometry of Transition Metal Complexes

Source: Tamara M. Powers, Department of Chemistry, Texas A&#38;M University
This protocol serves as a guide in the synthesis of two metal complexes ...

Education

JoVE Science Education

Inorganic Chemistry

Protection of Alcohols

This lesson delves into the concept of protection and deprotection of a functional group fundamental to synthetic organic chemistry. These phenomena are explained in the context of aliphatic and aromatic alcohols.
<h4>Protection</h4>
It defines a protecting group as the masking agent to make the more reactive species inert to a given set of conditions. This concept is depicted via the illustration of liquid flow through different outlets in an assembly of pipes. The analogy helps to understand the role of a protecting group in reaction selectivity, as in the case of the organolithium alkylation of a halide in the presence of a competing acidic alcohol group. The example shows how protection of the alcohol group helps to achieve the alkylation of the halide. Popular protecting groups for alcohols include the trialkylsilyl family for nucleophiles or carbon and nitrogen bases and the tetrahydropyranyl (THP) group for strong bases. In the former example, the halide of the trialkylsilyl derivative reacts with the alcohol in the presence of a nucleophilic catalyst to generate a trialkylsilyl ether.
<h4>Deprotection</h4>
Every protection is followed by deprotection after the intended reaction. The deprotection restores the system to its native state. In protection with trialkylsilyl groups, deprotection is achieved using fluoride salts like tetra-n-butylammonium fluoride (TBAF) that are soluble in organic solvents. Here, the re-protonation of the oxygen regenerates the native alcohol. In the case of protection with THP, deprotection is achieved using acid hydrolysis.
<h4>Principle of design</h4>
The lesson also elucidates the principles behind the design of a protecting group using an illustration of a house under varying external weather conditions. It demonstrates the selectivity offered by a protecting group in a specific environment. For instance, THP protects alcohol from strong bases. The acetal formed in this case is stable towards bases but susceptible to acid hydrolysis.
Apart from the reaction conditions, the reactivity of the molecule to be protected also plays a key role in designing a suitable protecting group. For example, methyl ethers&#8217; ability to protect phenols is found inappropriate for aliphatic alcohols. Here, the stability of the corresponding leaving groups during deprotection plays a key role. For example, the alkoxides, unlike phenoxides, are poor leaving groups for deprotection with hydrogen bromide.
The following table summarizes the various protection/deprotection groups for different types of alcohols and related conditions:
<table style="margin-left: auto; margin-right: auto;">
	<tbody style="border: 1px solid black;">
		<tr>
			<td style="color: black; border: 1px solid black; text-align: center;">Protecting group</td>
			<td style="color: black; border: 1px solid black; text-align: center;">Structure</td>
			<td style="color: black; border: 1px solid black; text-align: center;">Protects</td>
			<td style="color: black; border: 1px solid black; text-align: center;">From</td>
			<td style="color: black; border: 1px solid black; text-align: center;">Protection</td>
			<td style="color: black; border: 1px solid black; text-align: center;">Deprotection</td>
		</tr>
		<tr>
			<td style="color: black; border: 1px solid black; text-align: center;">Trialkylsilyl (R3Si&#8211;), 
			e.g., TBDMS</td>
			<td style="color: black; border: 1px solid black; text-align: center;">Me3Si&#8211;OR 
			(Me3C)Me2Si&#8211;OR</td>
			<td style="color: black; border: 1px solid black; text-align: center;">Alcohols 
			(OH in general)</td>
			<td style="color: black; border: 1px solid black; text-align: center;">Nucleophiles, 
			C or N bases</td>
			<td style="color: black; border: 1px solid black; text-align: center;">R3SiCl, 
			base</td>
			<td style="color: black; border: 1px solid black; text-align: center;">H+, H2O, 
			or F&#8722;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td style="color: black; border: 1px solid black; text-align: center;">Tetrahydropyranyl 
			(THP)</td>
			<td style="color: black; border: 1px solid black; text-align: center;"><img alt="Figure1" src="/files/ftp_upload/11927/Figure_1-11927.svg" style="text-align: center; height: 50px;" /></td>
			<td style="color: black; border: 1px solid black; text-align: center;">Alcohols 
			(OH in general)</td>
			<td style="color: black; border: 1px solid black; text-align: center;">Strong bases</td>
			<td style="color: black; border: 1px solid black; text-align: center;">3,4-Dihydropyran, 
			H+</td>
			<td style="color: black; border: 1px solid black; text-align: center;">H+, H2O</td>
		</tr>
		<tr>
			<td style="color: black; border: 1px solid black; text-align: center;">Benzyl ether 
			(OBn)</td>
			<td style="color: black; border: 1px solid black; text-align: center;"><img alt="Figure2" src="/files/ftp_upload/11927/Figure_2-11927.svg" style="text-align: center; height: 50px;" /></td>
			<td style="color: black; border: 1px solid black; text-align: center;">Alcohols 
			(OH in general)</td>
			<td style="color: black; border: 1px solid black; text-align: center;">Almost everything</td>
			<td style="color: black; border: 1px solid black; text-align: center;">NaH, BnBr</td>
			<td style="color: black; border: 1px solid black; text-align: center;">H2, Pd/C, 
			or HBr</td>
		</tr>
		<tr>
			<td style="color: black; border: 1px solid black; text-align: center;">Methyl ether 
			(ArOMe)</td>
			<td style="color: black; border: 1px solid black; text-align: center;"><img alt="Figure3" src="/files/ftp_upload/11927/Figure_3-11927.svg" style="text-align: center; height: 50px;" /></td>
			<td style="color: black; border: 1px solid black; text-align: center;">Phenols 
			(ArOH)</td>
			<td style="color: black; border: 1px solid black; text-align: center;">Bases</td>
			<td style="color: black; border: 1px solid black; text-align: center;">NaH, MeI, or 
			(MeO)2SO2</td>
			<td style="color: black; border: 1px solid black; text-align: center;">BBr3, HBr, HI, 
			Me3SiI</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

Protection and Deprotection of Alcohols and Phenols

حماية الكحول

This lesson delves into the concept of protection and deprotection of a functional group fundamental to synthetic organic chemistry. These phenomena are ...

JoVE Core

Organic Chemistry

Unit 1

Alcohols and Phenols

KEY TERMS AND CONCEPTS

Preparation of Carboxylic Acids: Hydrolysis of Nitriles

Nitriles (R–CN) can be converted into carboxylic acids (R–COOH) upon treatment with aqueous acids, i.e., upon hydrolysis of nitriles. Under base-catalyzed conditions, carboxylate anions (R–COO−) are formed.
<img alt="Hydrolysis reaction mechanism diagram, showing conversion of nitrile to carboxylic acid with arrows." src="/files/ftp_upload/13085/13085_PT_Figure_1.svg" style="text-align: center; height: 56px;" data-altupdatedat="1747908711000" data-alt="Figure1">
The reaction facilitates a two-step conversion of haloalkanes to carboxylic acids. Here, haloalkanes are first converted to nitriles using sodium cyanide via an SN2 reaction. The resultant nitrile is then hydrolyzed to yield carboxylic acids bearing one more carbon than the haloalkane used. The reaction uses dimethyl sulfoxide, alcohols, or water as solvents. As the process involves the SN2 mechanism, tertiary alkyl halides are seldom used.
<img alt="Organic synthesis reaction sequence; diagram illustrating nucleophilic substitution to carboxylic acid." src="/files/ftp_upload/13085/13085_PT_Figure_2.svg" style="text-align: center; height: 46px;" data-altupdatedat="1747908711000" data-alt="Figure2">

تحضير الأحماض الكربوكسيلية: التحلل المائي للنيتريلات

Nitriles (R&#8211;CN) can be converted into carboxylic acids (R&#8211;COOH) upon treatment with aqueous acids, i.e., upon hydrolysis of nitriles. Under ...

Carboxylic Acids

تحضير أحماض الكربوكسيليك: التحلل المائي للنتريل

Acid Halides to Carboxylic Acids: Hydrolysis

Hydrolysis of acid halides is a nucleophilic acyl substitution reaction in which acid halides react with water to give carboxylic acids. The reaction occurs readily and does not require acid or a base catalyst.
As shown below, the mechanism involves a nucleophilic attack by water at the carbonyl carbon to form a tetrahedral intermediate. This is followed by the reformation of the carbon–oxygen π bond along with the departure of a halide ion. A final proton transfer step yields carboxylic acid as the substitution product. 
<img alt="Organic reaction mechanism, diagram, showing nucleophilic substitution and product formation steps." src="/files/ftp_upload/12361/12361_PT_Figure_1_.svg" style="text-align: center; height: 200px;" data-altupdatedat="1747908711000" data-alt="Figure1">
The reaction produces a very strong acid, HCl, as a by-product. Therefore, a base such as pyridine is used in the reaction, which reacts with HCl to form pyridinium chloride. This process neutralizes the acid and prevents undesired side reactions.

هاليدات الحمض إلى الأحماض الكربوكسيلية: التحلل المائي

Hydrolysis of acid halides is a nucleophilic acyl substitution reaction in which acid halides react with water to give carboxylic acids. The reaction ...

التحلل من شيف-قاعدة ني مجمع الظروف عن طريق مناسبة للاحتباس حماية المجموعات حمض عطوب

Summary

Explore More Videos

الفصل بين الألدهيدات والكيتونات رد الفعل من الخلائط استخدام بروتوكول استخراج بيكبريتيت

إعداد SNS Cobalt (II) المجمعات نموذج بينسر من الكبد الكحول ديهيدروجيناز

حجب الأجسام المضادة المستهدفة بواسطة متقارن مزدوج الوظائف من الببتيد المضاد للجينات وFc-III Mimetics (DCAF)

Molecular Orbital (MO) Theory

حماية الكحول

حماية الكحول

تحضير الأحماض الكربوكسيلية: التحلل المائي للنيتريلات

تحضير الأحماض الكربوكسيلية: التحلل المائي للنيتريلات

هاليدات الحمض إلى الأحماض الكربوكسيلية: التحلل المائي

هاليدات الحمض إلى الأحماض الكربوكسيلية: التحلل المائي