因為梅里菲爾德早在1963年，他就開(kāi)創(chuàng )了固相合成的先河，并因此獲得了諾貝爾獎。梅里菲爾德抯首先為生物聚合物開(kāi)發(fā)的固相合成概念已經(jīng)擴展到涉及有機合成的每個(gè)領(lǐng)域。許多實(shí)驗室和公司致力于開(kāi)發(fā)適用于SPS的技術(shù)和化學(xué)。這導致了組合化學(xué)的驚人爆發(fā)，深刻地改變了新藥、新催化劑或新自然發(fā)現的方法。

有機合成中固體載體的使用依賴(lài)于三個(gè)相互關(guān)聯(lián)的要求:

1)對合成條件呈惰性的交聯(lián)的不溶性聚合材料；
2)將底物連接到該固相上的一些方法，其允許在合成過(guò)程中從固相載體上選擇性切割一些或所有產(chǎn)物，用于分析反應的程度，并最終得到感興趣的最終產(chǎn)物；
3)允許反應性基團的選擇性保護和去保護的化學(xué)保護策略。

梅里菲爾德開(kāi)發(fā)了一系列可以用來(lái)合成蛋白質(zhì)的化學(xué)反應。合成方向與電池中使用的方向相反。預期的羧基末端氨基酸錨定在固體支持物上。然后，下一個(gè)氨基酸與第一個(gè)氨基酸偶聯(lián)。為了防止鏈在這一點(diǎn)上進(jìn)一步增長(cháng)，加入的氨基酸的氨基被封閉。偶聯(lián)步驟后，從伯氨基上除去嵌段，用下一個(gè)氨基酸重復偶聯(lián)反應。這個(gè)過(guò)程一直持續到肽或蛋白質(zhì)完成。然后，將該分子從固體支持物上切下，并除去任何保護氨基酸側鏈的基團。最后，肽或蛋白質(zhì)被純化以除去部分產(chǎn)物和含有錯誤的產(chǎn)物。

在化學(xué)上，固相合成是將分子結合在一個(gè)珠子上，在反應物溶液中分步合成的方法；與正常的液態(tài)合成相比，更容易從產(chǎn)物中除去過(guò)量的反應物或副產(chǎn)物。在這種方法中，結構單元的所有反應性官能團都受到保護。能夠參與溶液中和珠子上的結構單元之間的所需反應的兩個(gè)官能團可以通過(guò)去保護的順序來(lái)控制。這種方法用于合成肽、脫氧核糖核酸(DNA)和其他需要以一定排列合成的分子       

在固相合成的基本方法中，使用具有兩個(gè)官能團的結構單元。構造塊的一個(gè)官能團通常受保護保護基。起始材料是與構件結合的珠子。首先，將該珠子加入到受保護構件的溶液中并攪拌。在珠子和受保護的構件之間的反應完成后，除去溶液并洗滌珠子。然后除去保護基，重復上述步驟。所有步驟完成后，從珠子上切下合成的化合物。

如果合成包含兩種以上結構單元的化合物，則在結合到珠上的結構單元的去保護之前增加一個(gè)步驟；珠上不與添加的結構單元反應的官能團必須被另一個(gè)保護基團保護，該保護基團在結構單元的去保護條件下不被除去。缺少該步驟的構件的副產(chǎn)物僅被該步驟阻止。此外，該步驟使得從珠子切割后純化合成的化合物變得容易。

1.肽的固相合成

固相合成是合成肽常用的方法。通常，在這種方法中，肽是從氨基酸鏈的羰基側到氨基側合成的，盡管在細胞中肽是以相反的方向合成的。在肽合成中，氨基保護的氨基酸與珠子(樹(shù)脂)結合，在羰基和樹(shù)脂之間形成共價(jià)鍵。然后氨基被去保護，并與下一個(gè)氨基保護的氨基酸的羰基反應。珠子現在含有兩種氨基酸。重復這一循環(huán)以形成所需的肽鏈。所有反應完成后，合成的肽從珠子上切割下來(lái)。

在該肽合成中常用的氨基保護基團是9-芴基甲氧基羰基(Fmoc)和叔丁氧基羰基(Boc)。用堿從氨基末端除去Fmoc基團，而用酸除去Boc基團。

2.DNA的固相合成

DNA也是通過(guò)固相法合成的。雖然DNA可以在燒瓶中合成，但在化學(xué)中幾乎都是用DNA合成儀合成的。DNA合成儀中DNA合成的機制基于固相合成；它還使用一顆珠子進(jìn)行合成。

3.應用程序

• 在藥物研究中，固相合成被用于從Rink樹(shù)脂[1]開(kāi)始合成N-(嘧啶-2-基)氨基酸酰胺。

• 非共價(jià)固相有機合成

4.參考

1.N-(嘧啶-2-基)氨基酸酰胺的固相合成