Aizsarggrupu loma ir izšķiroša peptīdu un nukleīnskābju sintēzē, īpaši sarežģītu molekulu, piemēram, peptīdu nukleīnskābju (PNS) sintēzē. PNA ir DNS analogs ar peptīdu līdzīgu mugurkaulu, kura galveno mugurkaulu veido N (2-aminoetil) - glicīns un nukleīnskābju bāzes, kas savienotas ar metilēnkarbonilgrupām. PNS sintēzes procesā aizsarggrupu izmantošana ir, lai aizsargātu konkrētas funkcionālās grupas, neļautu tās patērēt nevajadzīgās reakcijās un nodrošinātu efektīvu mērķa molekulu sintēzi un attīrīšanu.
Aizsargbāzu izvēle un darbība
Aizsargājošas aminoskābes: PNS sintēzē arginīna guanidīna grupai ir spēcīga nukleofilitāte un sārmainība, un tā ir jāaizsargā, lai novērstu tās izvadīšanu skābos un sārmainos apstākļos. Parastās aizsarggrupas ietver terc butoksikarbonilgrupu, nitrogrupu, toluolsulfonilgrupu, trifluoracetilgrupu, benziloksiformilgrupu utt. Piemēram, arginīna guanidīna grupu var aizsargāt ar bisalilkarbonilgrupu un beidzot noņemt, izmantojot pallādija katalīzi.
Karboksilgrupu aizsardzība: karboksilgrupām peptīdu ķēdēs var būt nepieciešama arī aizsardzība, lai novērstu to dalību nevēlamās reakcijās. Piemēram, ILE Glu ( - pip) sintēzē ILE aminogrupu aizsargā FMOC, savukārt GLU karboksilgrupu aizsargā TBU.
Hromofora aizsardzība: p-nitroanilīnam (PNS hromoforam) ir vāja nukleofilitāte, jo nitrogrupas ir spēcīgas elektronu izņemšanas efekta dēļ, kas apgrūtina savienojumu ar aminoskābēm, izmantojot vispārējās amīda kondensācijas metodes. Šajā izgudrojumā p-nitroanilīna savienošanas problēma tiek atrisināta, vispirms savienojot p-fenilēndiamīnu ar aminoskābi un pēc tam to oksidējot. Šī metode ir videi draudzīgāka, drošāka un ar lielāku ražu.