Bakalářská práce je zaměřena na studium nových zelených alternativ pro syntézu peptidů na pevné fázi (z angl. SPPS). Teoretická část se věnuje obecnému popisu syntézy na pevné fázi, definici pojmu zelená syntéza peptidů na pevné fázi (z angl. GSPPS) a souhrnem dosavadních snah o zezelenění této syntézy. Z odborné literatury vyplývá použitá testovací metodika pro nové alternativy v praktické části práce, která je završena syntézou pentapeptidu Leu-enkefalin-NH2.
Annotation in English
The bachelor thesis is focused on investigation of green alternatives for solid-phase peptide synthesis (SPPS). The theoretical part is dedicated to general description of solid-phase peptide synthesis, definition of the term green solid-phase peptide synthesis (GSPPS) and summary of attempts devoted to the greening of solid-phase peptide synthesis. These gave rise to the applied testing procedure of green alternatives in the practical part of thesis, which culminates in the synthesis of model pentapeptide Leu-enkephalin-NH2.
Keywords
Zelená chemie, syntéza na pevné fázi, peptidy, SPPS, GSPPS
Keywords in English
Green chemistry, solid-phase synthesis, peptides, SPPS, GSPPS;
Length of the covering note
76 s., xiv s., (106808 znaků)
Language
CZ
Annotation
Bakalářská práce je zaměřena na studium nových zelených alternativ pro syntézu peptidů na pevné fázi (z angl. SPPS). Teoretická část se věnuje obecnému popisu syntézy na pevné fázi, definici pojmu zelená syntéza peptidů na pevné fázi (z angl. GSPPS) a souhrnem dosavadních snah o zezelenění této syntézy. Z odborné literatury vyplývá použitá testovací metodika pro nové alternativy v praktické části práce, která je završena syntézou pentapeptidu Leu-enkefalin-NH2.
Annotation in English
The bachelor thesis is focused on investigation of green alternatives for solid-phase peptide synthesis (SPPS). The theoretical part is dedicated to general description of solid-phase peptide synthesis, definition of the term green solid-phase peptide synthesis (GSPPS) and summary of attempts devoted to the greening of solid-phase peptide synthesis. These gave rise to the applied testing procedure of green alternatives in the practical part of thesis, which culminates in the synthesis of model pentapeptide Leu-enkephalin-NH2.
Keywords
Zelená chemie, syntéza na pevné fázi, peptidy, SPPS, GSPPS
Keywords in English
Green chemistry, solid-phase synthesis, peptides, SPPS, GSPPS;
Research Plan
1.) experimentální práce v laboratoři
2.) analýza chemických experimentů s pomocí analytické instrumentace (LC-MS, NMR)
3.) vyhodnocování získaných analytických dat pomocí chemického softwaru
4.) práce s literaturou
5.) vyvozování závěrů a plánování dalšího postupu
Research Plan
1.) experimentální práce v laboratoři
2.) analýza chemických experimentů s pomocí analytické instrumentace (LC-MS, NMR)
3.) vyhodnocování získaných analytických dat pomocí chemického softwaru
4.) práce s literaturou
5.) vyvozování závěrů a plánování dalšího postupu
Recommended resources
1. Merrifield, R. B. J. Am. Chem. Soc. 1963, 85 (14), 2149-2154.
2. Prat, D.; Hayler, J.; Wells, A. Green Chem. 2014, 16 (10), 4546-4551.
3. Jad, Y. E.; Acosta, G. A.; Khattab, S. N.; de la Torre, B. G.; Govender, T.; Kruger, H. G.; El-Faham, A.; Albericio, F. Amino Acids 2016, 48 (2), 419-426.
4. Jad, Y. E.; Govender, T.; Kruger, H. G.; El-Faham, A.; de la Torre, B. G.; Albericio, F. Org. Process Res. Dev. 2017, 21 (3), 365-369.
5. Kumar, A.; Jad, Y. E.; El-Faham, A.; de la Torre, B. G.; Albericio, F. Tetrahedron Lett. 2017, 58 (30), 2986-2988.
6. Lawrenson, S. B.; Arav, R.; North, M. Green Chem. 2017, 19 (7), 1685-1691.
7. Jad, Y. E.; Acosta, G. A.; Khattab, S. N.; de la Torre, B. G.; Govender, T.; Kruger, H. G.; El-Faham, A.; Albericio, F. Org. Biomol. Chem. 2015, 13 (8), 2393-2398.
8. Jad, Y. E.; Acosta, G. A.; Govender, T.; Kruger, H. G.; El-Faham, A.; de la Torre, B. G.; Albericio, F. ACS Sustainable Chem. Eng. 2016, 4 (12), 6809-6814.
9. Schutznerova, E.; Pribylka, A.; Krchnak, V. Org. Biomol. Chem. 2018, 16 (29), 5359-5362.
Recommended resources
1. Merrifield, R. B. J. Am. Chem. Soc. 1963, 85 (14), 2149-2154.
2. Prat, D.; Hayler, J.; Wells, A. Green Chem. 2014, 16 (10), 4546-4551.
3. Jad, Y. E.; Acosta, G. A.; Khattab, S. N.; de la Torre, B. G.; Govender, T.; Kruger, H. G.; El-Faham, A.; Albericio, F. Amino Acids 2016, 48 (2), 419-426.
4. Jad, Y. E.; Govender, T.; Kruger, H. G.; El-Faham, A.; de la Torre, B. G.; Albericio, F. Org. Process Res. Dev. 2017, 21 (3), 365-369.
5. Kumar, A.; Jad, Y. E.; El-Faham, A.; de la Torre, B. G.; Albericio, F. Tetrahedron Lett. 2017, 58 (30), 2986-2988.
6. Lawrenson, S. B.; Arav, R.; North, M. Green Chem. 2017, 19 (7), 1685-1691.
7. Jad, Y. E.; Acosta, G. A.; Khattab, S. N.; de la Torre, B. G.; Govender, T.; Kruger, H. G.; El-Faham, A.; Albericio, F. Org. Biomol. Chem. 2015, 13 (8), 2393-2398.
8. Jad, Y. E.; Acosta, G. A.; Govender, T.; Kruger, H. G.; El-Faham, A.; de la Torre, B. G.; Albericio, F. ACS Sustainable Chem. Eng. 2016, 4 (12), 6809-6814.
9. Schutznerova, E.; Pribylka, A.; Krchnak, V. Org. Biomol. Chem. 2018, 16 (29), 5359-5362.
Enclosed appendices
-
Appendices bound in thesis
illustrations, graphs, schemes, tables
Taken from the library
Yes
Full text of the thesis
Appendices
Reviewer's report
Supervisor's report
Defence procedure record
V úvodní části obhajoby student Milan Pastorek seznámil komisi s hlavními částmi a výsledky své závěrečné práce: "Zelená syntéza peptidů na pevné fázi"
Následovalo přečtení posudku vedoucí bakalářské práce Dr. Schütznerové a poté oponentky Dr. Křupkové.
V průběhu obhajoby student reagoval na následující připomínky a dotazy oponentky:
1. Z jakého důvodu nebyla testována rozpustnost aminokyselin a acylačních činidel ve všech rozpouštědlech (viz Tabulka 5)?
2. V Tabulce 13 uvádíte 88 a 83% čistotu produktů získaných standardní metodou při testování racemizace. Zbývající procenta tvořily nečistoty nebo druhý stereoizomer? Testovali jste pouze jednu separační metodu?
3. U uvedených výtěžků syntetizovaných pentapeptidů (viz Tabulka 15) mi není zcela zřejmé, jakým způsobem byly dané výtěžky počítány. Můžete blíže vysvětlit?
4. Nezkoušeli jste měřit 1H NMR sloučenin (14a,b) v jiném rozpouštědle? V textu zmiňujete, že podobná reaktivita rozpouštědla byla popsána v literatuře. Je v této publikaci uvedena struktura vznikající sloučeniny a je tato sloučenina popřípadě porovnatelná s Vaší sloučeninou?
Další dotazy z řad členů komise a auditoria:
Doc. Stýskala - uvedl jste celou řadu optimalizací a reakcí - co Vy byste vybral za systém? Zelenou variantu nebo klasiku? Jakou má z Vašeho pohledu zelená chemie budoucnost?
Dr. Brulíková - Slide 5 - můžete komentovat uvedenou citaci versus vaše výsledky? Slide 9 - co znamená S a N? Slide 11 - čáry neodpovídají uvedeným bodům, můžete vysvětlit?
Doc. Soural - bylo těžké sledovat takové množství dat v tomto omezeném čase. Mám dotaz k výběru reagentů. Proč je morfolin a piperazin zelený a piperidin ne? Slide 7 - používáte 50% piperidin i morfolin a najednou 5% piperazin. Proč? Nezkoušel jste snížit koncentraci piperidinu? Co se stane, když použijete 50% piperazin? Slide 9 - vztah mezi čistotou a výtěžkem - čím je dáno, že je např. čistota 93 % a výtěžek 50 %? Z jakého množství pryskyřice byly dělány tyto reakce? Nezkoušel jste např. v 10g měřítku? Mezi výběrem bází na začátku prezentace byl uveden i NaOH, ale v prezentaci jsem nenašel. Můžete vysvětlit? Hodně se mluvilo o nečistotách, kterých použitím zelené chemie vzniká víc než způsobem konvenčním - jste schopen tyto nečistoty identifikovat?
Dr. Lemrová - pokud provedete reakci zeleným způsobem, tak můžete na konci reakci umýt i zeleným způsobem? Nebo se musíte vrátit zpět k DCM?
Všechny dotazy položené oponentkou i členy komise student uspokojivě zodpověděl.
Práce byla hodnocena známkou: B