二肽的概念与二肽合成的个人心得体会

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一个氨基酸羧基与另一个氨基酸的氨基失水形成的化合物成为二肽，二肽是最简单的多肽。本文总结了二肽的基础知识以及二肽合成的经验。

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二肽的基础知识

二肽的概念

二肽(dipeptide )是二胜肽的最简单的肽，由一分子 氨基酸的α-羧基和另一分子氨基酸的α-氨基脱水缩合形成的酰胺键(即-CO-NH-)组成的蛋白质片段或物质。其分子中仅包含一个肽键。它们是一大类物质的统称。

二肽举例

如由一个含有游离的α-氨基的甘氨酸残基和一个含有游离的α-羧基的丙氨酸残基组成的二肽叫甘氨酰丙氨酸。

制备与保存

蛋白质可由酸、碱或酶水解，在水解过程中蛋白质逐步降解成为蛋白胨、多肽、三肽和二肽等越来越小的蛋白质碎片，直到最后成为氨基酸混合物。

在体内二肽通常能被二肽酶所水解而成为两个游离氨基酸。在体内肠黏膜细胞上也存在着吸收二肽或三肽的耗能主动运转体系，故有二肽吸收入细胞先于游离氨基酸之说。

二肽是一种化合物，是天然氨基酸即阿尔法氨基酸(氨基连在连有羧基的碳上)中的氨基于羧基脱水缩合而成的。其中只含一个肽键即-CO-NH-。可水解。

肽大多性质不稳定，长期贮存宜防潮，放在4℃以下的地方。

医学和商用价值

活性肽，与营养，荷尔蒙、酵素抑制、调节免疫 、抗菌、抗病毒、抗氧化有非常紧密关系。

合成二肽工作中些许心得

最近一直在做合成N-Boc-L-His-L-Thr-OMe的实验，刚读研一的我来到实验室，看着凌乱的玻璃仪器，油腻的桌面，而且旋蒸的压力一点也上不去，看到这些心就凉了一半。刚开始的我不敢向导师提出任何要求，就这样按着老师给的方案(方案是两年前师姐用色氨酸和苏氨酸合成二肽的实验。)开始了，实验方案如下：

(1)合成N-Boc-L-Tryptophan色氨酸的合成

在150ml单口瓶中加入2.04g的L-色氨酸，80ml的10%的三乙胺甲醇混合溶液，搅拌溶解。随后加入叔丁氧碳酸酐4.35g，控制温度在55℃以下反应30min。反应完后，有机相减压蒸馏，蒸出大部分的三乙胺甲醇混合溶液。剩余的溶液在冰水浴下用10ml的盐酸酸化至pH=2,再用乙酸乙酯萃取(60ml×3)，合并有机相并用80ml的饱和食盐水洗涤，无水MgSO4干燥，过滤，蒸除溶剂得到淡黄色的固体。

(2)L-Tyrosine-OMe L-酪氨酸甲酯盐酸盐的合成

向装有回流冷凝器的150ml单口瓶中加入50ml无水甲醇，冰水浴冷却下10min内地家乙酰氯6ml，并继续搅拌5min。将酪氨酸2.5g一次性加入，然后缓慢升温至回流，反应3小时。蒸除溶剂得到产品L-Tyrosine-OMe盐酸盐备用。

(3)N-Boc-L-Trypophan-L-Tyrosine-OMe

将L-Tyrosine-OMe盐酸盐2.31g溶于15mlDMF，加入3ml的三乙胺，搅拌反应15min，加入3.05g的N-Boc-L-Tryptophan色氨酸和二氯甲烷的溶液，滴加5.67gN,N-二环己基亚酰胺(DCC)溶于10ml二氯甲烷的溶液，反应4小时,过滤。滤液减压浓缩,加入乙酸乙酯和水,水层以乙酸乙酯提取。将提取液与有机层合并，用10%柠檬酸、饱和食盐水、饱和碳酸氢钠依次洗涤。将液体干燥、浓缩,加入石油醚结晶。

当按着实验做第一步时，就遇到了问题,查阅了相关文献，并且得到虫子上高手的指点，后来又问了导师，才明白其中的一些原因：师姐论文上的方案改动过，并不是实际方案，当时我感觉好凄凉，悲哀啊，我也明白是导师下令让改的，目的想必大家都清楚。

我想导师也没想到吧，他这样做的后果是：吃亏，浪费经费的是他的下下界学生。另外我个人还觉得可能还有其他原因，就是师姐做的色氨酸的方案不适合组氨酸，不过从(BOC)2保护氨基酸氨基的普遍方法来看，原方案确实不妥，而且组氨酸很难溶于三乙胺溶液。所以基本可以否定原方案了。

接下来按着修改过的方案做：

L-His溶于THF:水(1:1),室温搅拌5min，加入NaOH溶液是PH为9～10，冰浴至0℃，在1小时～1.5小时内滴加(Boc) 2O，滴加完毕，冰浴下继续搅拌2小时，然后缓慢升温至室温，反应20小时后，冰浴下调PH为7，减压蒸除THF,用稀盐酸调PH为2～3，用乙酸乙酯(60ml×3)萃取，合并有机相，用饱和食盐水洗涤，然后用无水MgSO4干燥，过滤，减压蒸馏的粘稠状固体。

但产率实在太低，而且反应过程没找到合适的展开剂，因此无法检测反应。

因此又制定了方案II

250mL反应器,加入水和二氧六环各60 mL,再加入L-组氨酸(4. 0 g, 25. 78mmol) ,

用冰浴冷却至0 ℃,然后加入(Boc)2O (12.376g, 56.71 mmol) ,缓慢加入NaOH溶液，保持容液PH为8～9，自然升至室温,反应20h. 减压去除二氧六环,水相用乙醚提取两次,然后以饱和KHSO4 调节pH = 1～2,乙酸乙酯萃取三次,饱和NaCl溶液洗涤有机相,无水Na2 SO4 干燥,然后减压蒸干,得到淡黄色粘稠物。

可是问题又出现在我自身上，由于我把一小打pH试纸放在抽屉中，没有放入小袋中，而是长期暴露于空气中，导致失效，可我没注意到这一点，导致调pH值时调过了头。结果Boc从氨基上脱落。

在实验中观察的现象是长期暴露于空气中的pH试纸，首先颜色比原色稍白，调pH到4以下，试纸曾现暗灰色，所以4以下就没法辨别pH值了。

由于在做第一步时否定了原定方案，接着自己对原定方案的第二步的可行性产生了怀疑，于是再次求助于小木虫，得到了虫子们的热情帮助，肯定了原实验方案的可行性，并且让我明白了其中的反应机理，获益匪浅。

接着开始了第三步，先是查阅大量文献(在这次查阅中得知第一步中的反应物的量对反应有着显著的影响，即是否应该把咪唑上的氨也保护的问题。)，通过比对文献以及文献中与原实验方案第三步的不同之处，制定了新的方案：

N-Boc-L-His-L-Thr-OMe的合成

称取N-Boc-L-His10mmol 溶于四氢呋喃(THF)，冰水浴冷却，冰水浴中缓慢加入DCC 10.8mmol,HOBt 10.8mmol ,冰浴冷却(溶液1) ,磁力搅拌; 称取L-Thr-OMe 2 mmol 和0.3mL 三乙胺溶于适量的THF溶液中(溶液2) ,将溶液2 和溶液1 混合,并在0℃下搅拌10 h。TLC 显示原料点消失。停止反应,抽滤。滤液减压浓缩,溶于乙酸乙酯,分别用质量浓度为饱和碳酸氢钠、饱和柠檬酸溶液各洗两次，饱和氯化钠溶液洗涤一次。取有机相,用无水硫酸钠干燥。减压蒸馏,石油醚结晶。

做实验中：

1、发现L-Thr-Me不溶于THF中，加入适量DMF，才溶解掉。

2、减压蒸馏后发现大量暗黄色物质。

3、结晶后暗黄色物质与针状结晶一并析出，于是溶解热过滤，导致产物大量损失。原因可能是:

a、没有按虫友们说的DCC与HOBt的比例应为1.2：0.8加量。

b、用饱和碳酸氢钠、饱和柠檬酸溶液各洗两次，饱和氯化钠溶液的洗涤不够彻底。

c、在实验中发现乙酰氯滴到醇或水上时，产生爆鸣，由此乙酰氯在常温滴到醇或水中时，可能会爆炸。

d、还发现柠檬酸稀释为吸热反应，杯底冰凉。

f、还明白了放久了的1，4-二氧六环放久了旋蒸不会爆炸。(当然旋蒸完要慢慢放气)。

本次实验中，虽然产率很低，但作为初次独立做实验的我来说，还是学到了很多，而且在实验室我还领悟到了学做实验，其实也是在学做人，我学到的东西就是：虽然导师的方案有不妥，但你尊重他，导师不但不会责怪你，还会尽最大努力支持你，我实验室欠缺的仪器和损坏的仪器，导师都给买了，虽然比不上那些好学校的实验室，但比刚到实验室时有了很大改观。

肽键的合成包括三个步骤即：制备部分的保护氨基酸、使N-保护氨基酸的羧基处于活化状态、对保护氨基进行选择性的脱除(二肽合成中保护基要全部去除)。以上是近几个月来做二肽合成的个人经验，分享下供大家交流。