保護基の役割は、ペプチドおよび核酸の合成、特にペプチド核酸 (PNA) などの複雑な分子の合成において重要です。 PNA はペプチド様の骨格を持つ DNA 類似体であり、その主な骨格は N (2-アミノエチル) - グリシンとメチレンカルボニル基で結合された核酸塩基で構成されています。 PNA の合成プロセスでは、保護基を使用して特定の官能基を保護し、不必要な反応で官能基が消費されるのを防ぎ、標的分子の効率的な合成と精製を確保します。
保護塩基の選択と機能
アミノ酸の保護: PNA の合成では、アルギニンのグアニジン基は強い求核性とアルカリ性を持っているため、酸性およびアルカリ性条件下で除去されないように保護する必要があります。一般的な保護基には、tert ブトキシカルボニル、ニトロ、トルエンスルホニル、トリフルオロアセチル、ベンジルオキシホルミルなどが含まれます。たとえば、アルギニンのグアニジン基はビスアリルカルボニルで保護し、最終的にパラジウム触媒を使用して除去できます。
カルボキシル基の保護: ペプチド鎖のカルボキシル基も、望ましくない反応に参加するのを防ぐために保護が必要な場合があります。たとえば、ILE Glu (-pip) の合成では、ILE のアミノ基は FMOC によって保護され、GLU のカルボキシル基は TBU によって保護されます。
発色団の保護：p-ニトロアニリン（PNAの発色団）はニトロ基の強い電子求引効果により求核性が低く、一般的なアミド縮合法ではアミノ酸と結合することが困難です。本発明では、ｐ－ニトロアニリンの結合の問題は、まずｐ－フェニレンジアミンをアミノ酸に結合し、次にそれを酸化することによって解決される。この方法はより環境に優しく、安全で、収量も高くなります。