Il ruolo dei gruppi protettivi è cruciale nella sintesi di peptidi e acidi nucleici, specialmente nella sintesi di molecole complesse come gli acidi peptidi nucleici (PNA). Il PNA è un analogo del DNA con una struttura peptidica, la cui struttura principale è composta da N (2-amminoetil) - glicina e basi di acido nucleico collegate da gruppi metilene carbonile. Nel processo di sintesi del PNA, l'uso di gruppi protettivi serve a proteggere gruppi funzionali specifici, impedire che vengano consumati in reazioni non necessarie e garantire una sintesi e una purificazione efficienti delle molecole bersaglio.
Selezione e funzione delle basi protettive
Amminoacidi protettivi: nella sintesi del PNA, il gruppo guanidinico dell'arginina ha una forte nucleofilicità e alcalinità e deve essere protetto per prevenirne la rimozione in condizioni acide e alcaline. I gruppi protettivi comuni includono tert butossicarbonile, nitro, toluensolfonile, trifluoroacetile, benzilossiformile, ecc. Ad esempio, il gruppo guanidinico dell'arginina può essere protetto con bis allil carbonile e infine rimosso utilizzando la catalisi del palladio.
Protezione dei gruppi carbossilici: anche i gruppi carbossilici nelle catene peptidiche possono necessitare di protezione per impedire loro di partecipare a reazioni indesiderate. Ad esempio, nella sintesi di ILE Glu (-pip), il gruppo amminico di ILE è protetto da FMOC, mentre il gruppo carbossilico di GLU è protetto da TBU.
Protezione del cromoforo: la p-nitroanilina (il cromoforo nel PNA) ha una scarsa nucleofilicità a causa del forte effetto di ritiro degli elettroni dei gruppi nitro, che rende difficile la connessione agli amminoacidi attraverso metodi generali di condensazione dell'ammide. Nella presente invenzione, il problema di collegare la p-nitroanilina viene risolto collegando prima la p-fenilendiammina ad un amminoacido e poi ossidandola. Questo metodo è più rispettoso dell'ambiente, sicuro e ha una resa maggiore.