Peptidkupplung mit DCC: Übungen und Mechanismus
DCC aktiviert die freie COOH-Gruppe der Boc-Aminosäure. Die NH₂-Gruppe des Glycinmethylesters greift an: Es entsteht eine Peptidbindung (–CO–NH–). Boc und Methylester bleiben erhalten.
Beispiel
DCC aktiviert die Carbonsäure (O-Acylisoharnstoff, eine gute Abgangsgruppe). Die freie Aminogruppe des Glycinmethylesters greift an, es entsteht die Peptidbindung und Dicyclohexylharnstoff. Boc am N und Methylester am C verhindern, dass die Bausteine mit sich selbst reagieren.
Mechanismus Schritt für Schritt
- 1
Die Carbonsäure addiert an DCC (Carbodiimid): Es entsteht ein O-Acylisoharnstoff, ein aktivierter Ester.
- 2
Die NH₂-Gruppe des Glycinmethylesters greift das aktivierte Carbonyl-C an.
- 3
Dicyclohexylharnstoff (DCU) geht ab und fällt aus; es entsteht die Peptidbindung.
Übungsaufgaben
Welches Produkt entsteht, welches Reagenz braucht es? Nach jeder Antwort siehst du die Erklärung.
Welches Hauptprodukt entsteht?
Typische Fehler
- DCC spaltet die Boc-Gruppe nicht ab. Dafür braucht es eine starke Säure wie TFA in einem eigenen Schritt.
- Der Methylester bleibt bei der Kupplung erhalten; er schützt gerade die Säuregruppe des Glycins. Verseift wird er erst später mit NaOH.
- Das N-Acylharnstoff-Produkt ist eine Nebenreaktion, wenn kein Amin angreift. Mit dem Glycinester entsteht das Dipeptid.
Oft verwechselt mit: Amidbildung aus Säurechlorid · Fischer-Veresterung
Häufige Fragen
Warum nicht einfach Säure und Amin erhitzen?
Säure und Amin bilden zuerst ein Salz (Carboxylat und Ammonium). Für die Amidbildung bräuchte man dann über 200 °C, wobei die Aminosäuren racemisieren und zerfallen.
Was ist das Racemisierungsproblem?
Aktivierte Aminosäuren können über ein Oxazolon das α-H verlieren und racemisieren. Zusätze wie HOBt fangen den aktivierten Ester ab und verringern das.