Couplage peptidique

[invitecacaf0a2]

Bonjour,

Je réalise un couplage peptidique au labo en utilisant HOBt (N-Hydroxybenzotriazole) et EDCI (1-(3-dimethylaminopropyl)-3-ethylcarboiimide), à 1.1 equivalents chacun, afin d'activer l'acide.
Cependant, en cherchant un peu on se rend compte que ces 2 molécules ont la même fonction, à savoir former un intermédiaire plus réactif que l'acide carboxylique. HOBt semble avoir l'avantage d'éviter la racémisation en alpha du groupement carbonyle alors que EDCI est un peu plus réactif.
Ma question est donc la suivante : pourquoi utilise t'on ces 2 molécules ensemble alors qu'elles ont la même action ? Ne serait il pas préférable d'utiliser uniquement HOBt ? D'autre part, j'ai vu que HOBt est généralement utilisé en quantité catalytique, alors, pourquoi me fait on utiliser 1.1 equivalent ?

Merci
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[HarleyApril]

Bonjour
Ces deux molécules n'ont pas exactement la même fonction.
Le carbodiimide se retrouvera sous forme d'urée. Ce n'est donc pas un catalyseur puisqu'il est transformé dans la réaction. Son rôle sera de capter la molécule d'eau formée dans la condensation.
Dans un premier temps, il active l'acide.
L'HOBT le déplace pour former un autre intermédiaire, moins favorable à une racémisation.
Il n'y a plus qu'à attendre le bon vouloir de l'amine qui viendra former la liaison peptidique.

En espérant que ça aura éclairé un peu le sujet

[invitecacaf0a2]

Merci pour ta réponse.

Mais, en admettant que EDCI soit là uniquement pour capter la molécule d'eau, il existe d'autres moyens de capter une molécule d'eau sans doute moins couteux. Voyez vous un interet particulier à son emploi ?

[inviteb7fede84]

Bonsoir

L'HOBT seul ne permet pas l'activation de l'acide, nécessaire au couplage peptidique.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitecacaf0a2]

Une idée de mécanisme ??

Parce que en regardant qqes publis, on se rend compte que pour HOBt et EDCI, il se forme un intermédiaire avec le carboxylate. Ainsi, je ne vois pas énormément de différence entre l'un et l'autre, mise à part le fait que l'EDCI permet de capter une molécule d'eau.

[HarleyApril]

le captage de l'eau est simplement un bilan réactionnel
il faut bien voir que le carbodiimide active l'acide pour donner un intermédiaire réactif
ceci est suffisant pour faire la liaison peptidique
mais on observe de l'épimérisation, d'où l'emploi de HOBT

[invitecacaf0a2]

merci pour tes explications. Cependant, HOBt forme lui aussi un intermédiaire réactionnel, pourquoi on ne l'emploi donc pas seul ?
De plus, un de mes collègue était surpris d'apprendre que je n'utilisais pas de DIPA (base). En effet, ma réaction fonctionne très bien, mais met plusieurs jours. Lui, utilisant de la DIPA n'arrive pas à obtenir le peptide voulu. As tu une explication à cela ?

[HarleyApril]

HOBT ne réagit pas avec les acides
il faut nécessairement activer l'acide d'abord
j'espère que ce petit dessin t'éclairera, essaye d'arriver au deuxième dérivé réactif sans HOBT !

NB, il manque des flèches et des prototropies

[invitecacaf0a2]

Merci beaucoup pour ton mécanisme. Cependant d'après lui, l'HOBt est régénérée à la fin de la réaction. en effet, elle récupère le proton issu de l'amine. Dans ce cas, elle est considérée comme un catalyseur. comment expliquer alors l'emploi d'1.1 équivalent ?
D'autre part, ma réaction a lieu dans le DCM. Mais EDCI est sous forme de sel et est donc hydrosoluble. en effet, il se dissout très mal (voir pas) lors de ma réaction. D'un autre coté, la présence d'eau défavoriserait grandement ma réaction. Je me demandais donc, quel était l'intérêt de l'emploi d'un sel dans une réaction de couplage (sensible à l'humidité).

[inviteb7fede84]

Il faut ajouter une base tertaire (DIEA ou Et3N...) dans le milieu afin de libérer in situ EDCI base, qui sera soluble dans le DCM

[HarleyApril]

HOBT est effectivement catalytique
cependant, l'amine d'un peptide étant peu nucléophile, l'intermédiaire avec HOBT va avoir un temps de vie relativement long
si tu mets une quantité catalytique, tout l'HOBT risque donc d'être occupé à un moment et le premier intermédiaire dessiné, issu de la condensation du carbodiimide, va attendre
et comme il est pas patient, il va faire des bêtises comme épimériser le carbone en alpha par abstraction du proton

[invite9b06c290]

Je ne comprends pas l'intérêt d'utiliser des agents de couplage aussi archaiques. BOP ou HBTU sont bien plus efficaces, ne racémisent pas et ne coutent pas plus cher que DCC / HOBt et autres.
HBTU n'est pas soluble dans le DCM mais dans le DMF. Ca peut sembler un obstacle lors du traitement mais en général il suffit de travailler concentré pour faciliter le travail : tu ajoutes de l'eau et tu extrais au DCM par exemple. L'essentiel du DMF reste dans l'eau et ne pose pas de problème d'évaporation.

Pour en revenir au couple EDCI / HOBt, l'objectif est de former l'ester activé d'HOBt. L'agent de couplage est dans ce cas l'EDCI qui ne peut être utilisé seul car il racémise. Les seuls cas où l'on utilise l'EDCI (ou la DCC) seule, c'est pour le couplage de la glycine ou pour la formation d'un anhydride symétrique.