Etylcyanohydroxiiminoacetat

Etylcyanohydroxiiminoacetat
Ethyl cyanohydroxyiminoacetate.svg
Namn
Föredraget IUPAC-namn
Etyl ( 2Z )-2-cyano-2-(hydroxiimino)acetat
Andra namn
Oxyma
Identifierare
3D-modell ( JSmol )
ECHA InfoCard 100.021.230 Edit this at Wikidata
UNII
  • CCOC(=O)/C(=N\O)/C#N
Egenskaper
C5H6N2O3 _ _ _ _ _ _ _
Molar massa 142,11 g· mol -1
Utseende vitt pulver
Om inte annat anges ges data för material i standardtillstånd (vid 25 °C [77 °F], 100 kPa).

Etylcyanohydroxiiminoacetat (oxyma) är oximen av etylcyanoacetat och finner användning som tillsats för karbodiimider , såsom dicyklohexylkarbodiimid (DCC) i peptidsyntes. Det fungerar som ett neutraliserande reagens för basiciteten eller nukleofilicitet hos DCC på grund av dess uttalade surhet ( pKa 4,60) och undertrycker baskatalyserade bireaktioner , särskilt racemisering .

Produktion

Etylcyanohydroxiiminoacetat erhålls genom reaktionen av etylcyanoacetat och salpetersyrlighet (från natriumnitrit och ättiksyra ) i 87 % utbyte .

Synthese von Hydroxyiminocyanessigsäureethylester

På grund av den snabba hydrolysen av estern bör reaktionen utföras vid pH 4,5, i buffrad fosforsyra kan produkten till och med erhållas i praktiskt taget kvantitativt utbyte.

Föreningen kan renas genom omkristallisation från etanol eller etylacetat .

Jämfört med bensotriazolderivaten 1-hydroxibensotriazol (HOBt) och 1-hydroxi-7-azabensotriazol (HOAt) (som ofta används som peptidbindande reagens men är explosiva), uppvisar etylcyanohydroxiiminoacetat en markant långsammare termisk nedbrytning .

Egenskaper

Etylcyanohydroxiiminoacetat är ett vitt fast ämne som är lösligt i många lösningsmedel som är vanliga vid syntes av peptider, såsom diklormetan eller dimetylformamid (DMF). I kristallin form är föreningen närvarande som en oxim , medan den existerar som ett salt eller i en starkt basisk lösning övervägande som en tautomer nitrosoisomer i anjonisk form.

Ansökningar

På grund av den enkla preparativa tillgängligheten, det okritiska beteendet vid temperaturer under 80 °C och i synnerhet på grund av de höga utbyten och den låga racemiseringen av de erhållna peptiderna, har etylcyanohydroxiiminoacetat nu blivit allmänt använt som tillsats i peptidsynteser.

Etylcyanohydroxiiminoacetat kan användas som en kopplingstillsats i den konventionella peptidbindningen i lösning, som i automatiserad Merrifield-syntes på en fastfas-peptidsyntes, tillsammans med kopplingsreagenser såsom karbodiimider (till exempel dicyklohexylkarbodiimid (DCC)), diisopropylkarbodiimid (DIC) eller den vattenlösliga 1-etyl-3-(3-dimetylaminopropyl)karbodiimiden (EDCI)).

Dipeptidsynthese mit Oxyma

Till exempel, den stegvisa vätskefassyntesen av dipeptiden Z- L -Phg- L -Val-OMe ger LL -produkten med 81-84% som är fri från racemisk DL-dipeptid, med användning av From N-skyddad Z - L- a- fenylglycin (med bensyloxikarbonylgruppen, Z-gruppen) och L-valinmetylester med kopplingsreagenset DIC och tillsatsen etylcyanohydroxiiminoacetat.

På senare tid har en mängd olika derivat av etylcyanohydroxiiminoacetat (Oxyma) utvecklats som acyleringsreagens, såsom Fmoc-oxyma för överföring av fluorenylmetoxikarbonylskyddsgruppen

Fmoc-Oxyma-Synthese

eller kopplingsreagenset COMU som är lättlösligt som ett dimetylmorfolin-uroniumsalt och som, liksom Oxyma, är överlägset standardtillsatsen HOBt för att undertrycka racemisering och acyleringseffektivitet och är jämförbar med HOAt utan att utgöra en explosionsrisk såsom bensotriazolerna .

Med vattenlösliga derivat av etylcyanohydroxiiminoacetat (glyceroacetonid-oxyma) som tillsats och DIC som kopplingsreagens även i svagt basiska vattenlösningar är kopplingen av skyddade aminosyror till oligopeptider möjlig med ett utbyte på 95 % och ett diastereomert överskott av > 99 % med användning av modellsubstanserna Z- L -Phg-OH och L -H-Pro- NH2 .

Dipeptidsynthese mit Glyceroacetonid-Oxyma

Vid kopplingen av aminosyror undertrycktes ofta förekommande sekundära reaktioner till stor del, vilket skulle vara bildningen av symmetriska syraanhydrider , racemisering och epimerisering och cyklisering till oxazolinoner eller - speciellt för dipeptider - till 2,5- diketopiperaziner .