Preparação de ésteres de peptídeos através de solvólise e aminólise de peptidil-resinas de kaiser assistidas por Ca2+

• Ano de defesa: 2000
• Autor(a) principal: Moraes, Cleria Mendonca de
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Amino acids; Aminoácidos; Biochemistry; Bioquímica; Cálcio; Calcium; CCK; Ésteres de peptídeos; Peptide esters; Peptide synthesis; Síntese de peptídeos; Transaminólise; Transaminolysis; Transesterificação; Transesterification
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46131/tde-14062019-111409/

O objetivo do presente trabalho foi propor e estabelecer um novo método de preparação de peptídeos protegidos &#945;-esterificados. Para tal, investigamos inicialmente o efeito da presença de HAc, Ca(OAc)2 e mistura de ambos na eficiência de metanólise de Ac-Ala-Gly-X-KOR (onde, X= Gly, Ala ou Phe) em DCM. Surpreendemente, as reações assistidas por Ca2+ forneceram os produtos esterificados desejados com os mais altos rendimentos. Com base nestes dados comparamos as eficiências das reações de metanólise de Ac-Ala-Gly-X-KOR [onde, X= Lys(2-Cl-Z), Phe, Ala ou Gly] asssistidas pelo íon cálcio. Estas se mostraram dependentes da natureza do resíduo C-terminal ligado à resina, pois os rendimentos de desligamento peptídeo da KOR obtidos para as reações de 6 horas apresentaram a seguinte ordem: Lys(2-Cl-Z)< Phe <Ala < Gly. Após 48 h, os rendimentos foram superiores a 68%. A possibilidade de preparar Ac-Ala-Gly-X-OEt [onde, X= Lys(2-Cl-Z) ou Ala] usando o mesmo procedimento foi também investigada. Ac-Ala-Gly-Ala-OEt e Ac-Ala-Gly-Lys(2-Cl-Z)-OEt foram produzidos com 69 e 24% de rendimento em 72h a 37ºC, respectivamente. Quando DCM foi substituído por DMSO ou 25%DMSO/tolueno a 55ºC, houve um aumento significativo nos rendimentos de etanólise da Ala-Gly-Lys(2-Cl-Z)-KOR. Benzólise e tiólise de Ac-Ala-Gly-X-OEt (onde, X= Lys(2-Cl-Z)ou Ala] foram testadas. As análises de aminoácidos das peptidil-KOR residuais mostraram que o desligamento do peptídeo da KOR ocorreu em certa extensão, mas infelizmente nas condições de análise por RP-HPLC empregadas não fomos capazes de detectar os produtos formados. Metanólises adicionais foram realizadas em presença de Ca(OAc)2 empregando peptidil-KOR relacionados ao hormônio colecistocinina: Ac-lle-Ser(Bzl)-Asp(OBzl)-KOR(1), Ac-lle-Ser(Bzl)-Asp(OcHex)-KOR (2) e Ac-lle-Ser(Bzl)-Asp(OBzl)-Arg(Mtr)-KOR (3). Os rendimentos de desligamento dos peptídeos 1, 2 e 3 foram 54, 68 e 84%, respectivamente. Não foram detectadas nos meios reacionais quantidades significativas de produtos secundários resultantes de rearranjos ou de transesterificação simultânea do éster presente na cadeia lateral do resíduo de ácido aspártico. Estes resultados evidenciaram que a assistência do Ca2+ é seletiva e o método aplicável a peptídeos contendo arginina e ácido aspártico protegidos ligados à resina de Kaiser. O efeito do solvente foi investigado realizando-se metanólises de Ac-lle-Ser(Bzl)-Asp(OcHex)-KOR em DCM, DMSO e CHCl3 em presença de Ca(OAc)2. Em 72 horas as metanólises realizadas em DMSO foram quantitativas, enquanto que em DCM ou CHCl3 estas apresentaram rendimentos de ~63%. Em seguida, examinamos a capacidade do Eu3+ em assistir a reação de metanólise de peptidil-KOR em DCM. Os rendimentos de desligamento do peptídeo foram semelhantes ou ligeiramente superiores aos obtidos em presença de Ca2+. Estudos adicionais demonstraram que não é necessário excesso molar de Ca2+ ou Eu3+ para o aumento da eficiência das metanólises. Metanólise e etanólise de Ac-lle-Ser(Bzl)-Asp(OcHex)-KOR em DCM e DMSO em presença de Ca(OAc)2, EuCl3 e TbCl3 também foram realizadas. As metanólises em DCM em presença de Ca2+, Eu3+ ou Tb3+ forneceram o produto desejado com 62, 95 ou 95% de rendimento, respectivamente. Em DMSO, a reação assistida por Ca2+ foi quantitativa, mas nenhum produto foi obtido em presença de Eu3+ ou Tb3+. As etanólises em DCM assistidas por estes ións lantanídicos foram também mais eficientes do que as mediadas por Ca2+ (28, 17 e 5%, respectivamente). Em DMSO, observou-se a formação do éster etílico apenas para a reação assistida por Ca2+. O rendimento de desligamento do peptídeo da KOR foi de 80%, mas observou-se a presença de um produto secundário no peptídeo &#945;-esterificado bruto. Novamente, nenhum produto foi obtido nas reações assistidas por Eu3+ ou Tb3+ em DMSO. Estudos adicionais demonstraram que Ca(OAc)2 pode também assistir a aminólise de Ac-lle-Ser(Bzl)-Asp(OcHex)-KOR por Arg(HCl)OMe ou Arg(HCl)OEt em DMF. Os rendimentos de desligamento do peptídeo da KOR foram superiores a 70%, sendo os ésteres desejados os produtos majoritários formados nos meios reacionais (47 e 68% do total, respectivamente). Na ausência do íon metálico, os rendimentos foram de apenas 10-13%. Reações comparativas evidenciaram que a aminólise assistida por Ca2+ é equivalente (ou ligeiramente inferior em termos de seletividade) àquelas descritas na literatura catalisadas pelo ácido acético. Tentativas de aminólise em DMSO, NMP e DMSO/tolueno (1:1, v:v) na presença de Ca2+, Eu3+ e Tb3+ também foram feitas. Os resultados demonstraram que apenas o Ca2+ foi capaz de assistir a maioria delas. Isto ocorreu provavelmente devido a interações entre o DMSO e os lantanídeos. Uma análise preliminar de Ac-Ala-Gly-Lys(2-Cl-Z)-KOR e de Ac-lle-Ser(Bzl)-Asp(OcHex)-KOR através de HR-MAS na presença e ausência de Ca2+ foi feita com o intuito de investigar as interações estabelecidas entre o íon metálico e os peptídeos sob o ponto de vista estrutural. Os resultados obtidos sugeriram que a presença do Ca2+ diminue a mobilidade da cadeia peptídica, o que sugere complexação. Uma complexação tomaria a ligação peptídeo-KOR mais susceptível ao ataque nucleofílico do álcool ou aminoácido esterificado. Medidas de inchamento de peptidil-KOR em diferentes solventes puros e nas misturas utilizadas nos estudos descritos acima demonstraram que a solvatação da peptidil-KOR não é o fator determinante na eficiência destas reações. Por outro lado, estudos qualitativos sugeriram, que a solubilidade dos sais de cálcio, európio e térbio seja crucial. Concluindo, os dados obtidos até o momento indicam que a metanólise, etanólise e aminólise de peptidil-KOR assistidas pelos íons Ca2+ consistem em uma alternativa nova e atraente para preparar ésteres &#945;-metílicos e &#945;-etílicos de N&#945;-acil-peptídeos totalmente protegidos ou desprotegidos. As reações foram realizadas em pH aparente neutro e se mostraram muito seletivas à ligação oxima.