邻苯二甲酸酐法合成二肽及葡萄糖肽的研究

论文摘要

糖肽由碳水化合物共价连接肽形成,糖肽基本保留了糖蛋白核心的碳水化合物-肽连接区域,但不如糖蛋白分子量大、结构复杂,是研究糖蛋白的重要模型。某些糖肽如宁南霉素、嘧肽霉素具有广谱抗病毒、抗植物病原真菌及杀线虫活性。本课题采用邻苯二甲酸酐法合成了一系列葡萄糖肽类化合物,并进行了初步的杀菌活性实验,期望开发出对环境友好的新型高效杀菌剂。本文采用邻苯二甲酸酐作为氨基保护剂合成了6种邻苯二甲酰氨基酸。重点研究了邻苯二甲酰甘氨酸的合成条件,其最佳反应条件为反应温度140℃,反应时间30 min,n（甘氨酸）:n（邻苯二甲酸酐）=1:1.2,收率95.6%。同时测定了邻苯二甲酰甘氨酸一水合物的晶体结构,其晶体属于单斜晶系,P 21/n空间群,a=7.6380（15）nm,b=13.803（3）nm,c=10.009（2）nm,β=106.67（3）°,Z=4,Dc=1.466 g·cm-3,μ=0.120 mm-1,F（000）=464。最终偏离因子R=0.0606,wR=0.1647。晶体结构分析表明分子间氢键连接整个分子形成沿[010]方向的锯齿状长链,再通过π-π堆积作用形成稳定的三维立体结构。其余的5种邻苯二甲酰氨基酸也采用了红外光谱和质谱进行了结构鉴定。采用氯甲酸异丁酯作为羧基活化剂合成了邻苯二甲酰甘氨酰甘氨酸等7种氨基被保护了的二肽。然后采用水合肼在弱碱溶液中室温搅拌脱除氨基保护基,得到甘氨酰甘氨酸等3种二肽。产物结构经过红外光谱的初步鉴定。将2-氨基葡萄糖盐酸盐与邻苯二甲酰肽类化合物在DMF溶液中,DCC的作用下直接缩合合成了7种氨基被保护的葡萄糖肽类化合物。产物经过柱层析分离、提纯,并进行了熔点、红外光谱及质谱的测定。同时对葡萄糖肽类化合物进行了室内杀菌活性初测,发现葡萄糖肽类化合物对供试植物病原菌即蔬菜灰霉病菌（Botrytis cinera）、小麦纹枯病菌（Rhizoctoniacerealis）、小麦赤霉病菌（Gibberella zeae）和水稻恶苗病菌（Fussrium moniliforme）均有一定的杀菌活性。其中Ⅳb的杀菌活性较高。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 前言
• 1 选题背景
• 2 选题依据、目的及意义
• 参考文献
• 第一章 文献综述
• 1 二肽合成过程中的基团保护与活化
• 1.1 氨基保护与羧基活化的研究概况
• 1.2 氨基保护方法
• 1.3 羧基活化方法
• 1.3.1 混合酸酐法
• 1.3.2 含氮杂环法
• 1.3.3 二氯亚砜法
• 1.4 肽键生成方法
• 1.4.1 混合酸酐法
• 1.4.2 碳二亚胺（DCC）法
• 1.4.3 N-羧基内酸酐（NCA）法
• 1.4.4 磷试剂
• 2 糖肽的研究概况
• 2.1 糖肽的功能与应用
• 2.2 糖肽的合成方法
• 2.2.1 直接缩合法
• 2.2.2 液相合成法
• 2.2.3 固相合成法
• 2.2.4 与单体糖化学选择性地捆绑合成
• 2.2.5 酶法合成
• 参考文献
• 第二章 二肽和葡萄糖肽类化合物的合成及生物活性研究
• 1 材料与方法
• 1.1 仪器
• 1.2 试剂
• 1.3 试验方法
• 1.3.1 二肽的合成
• 1.3.1.1 邻苯二甲酰氨基酸（Ⅰ）的合成
• 1.3.1.2 邻苯二甲酰二肽（Ⅱ）的合成
• 1.3.1.3 二肽（Ⅲ）的合成
• 1.3.2 葡萄糖肽类化合物的合成
• 1.3.3 葡萄糖肽类化合物的杀菌活性测定
• 2 结果与讨论
• 2.1 邻苯二甲酰氨基酸的合成和物理参数
• 2.2 邻苯二甲酰甘氨酸合成条件的确定
• 2.2.1 反应温度对收率的影响
• 2.2.2 反应时间对收率的影响
• 2.2.3 反应物摩尔比对收率的影响
• 2.3 邻苯二甲酰甘氨酸—水和物的晶体结构
• 2.4 邻苯二甲酰二肽的合成和物理参数
• 2.5 二肽的合成和物理参数
• 2.6 邻苯二甲酰葡萄糖肽类化合物的合成和物理参数
• 2.7 化合物对植物病原菌的生长抑制作用
• 3 小结
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士期间发表的学术论文
• 附图