Boc (terc-butiloxicarbonilo)
El grupo Boc (terc-butiloxicarbonilo) es el grupo protector N-terminal históricamente asociado a la síntesis de péptidos en fase sólida (SPPS) desarrollada por Merrifield en la década de 1960. Durante tres décadas, la química Boc dominó la producción de péptidos antes de ser sustituida progresivamente por la química Fmoc, más suave. Aun así, el Boc conserva nichos de uso específicos y forma parte de la formación química de todo especialista en péptidos.
El mecanismo de protección Boc se basa en la formación de un carbamato entre la función α-amina de un aminoácido y el cloruro de dicarbonato de di-terc-butilo. La desprotección se realiza en medio ácido fuerte, normalmente TFA (ácido trifluoroacético) puro o diluido en diclorometano, mediante la salida del catión terc-butilo y la liberación de CO2. Esta desprotección ácida debe repetirse en cada ciclo de síntesis, lo que expone la cadena peptídica en crecimiento a numerosas condiciones ácidas.
La escisión final del péptido de la resina, en química Boc, exige el uso de HF (fluoruro de hidrógeno) líquido a baja temperatura, o de alternativas como el TFMSA (ácido trifluorometanosulfónico). El HF es extremadamente tóxico y corrosivo, y requiere un equipamiento especializado (teflón, campana extractora dedicada, formación en la manipulación de riesgos). Esta limitación fue el principal factor de la adopción masiva del Fmoc, que permite la escisión final solo con TFA en condiciones de laboratorio estándar.
Las ventajas persistentes del Boc explican que se mantenga en ciertas aplicaciones. En primer lugar, la química Boc reduce de forma significativa los fenómenos de agregación durante la síntesis de secuencias difíciles (ricas en residuos hidrófobos, poliglicinas o estructuras de lámina β incipientes), porque la protonación repetida de la cadena rompe las interacciones de hidrógeno entre cadenas. En segundo lugar, ciertos péptidos modificados portadores de funciones sensibles a las bases (fosfopéptidos, péptidos con ésteres lábiles) toleran mejor las condiciones Boc que la desprotección con piperidina del Fmoc. En tercer lugar, la síntesis de péptidos muy largos, de más de 80 residuos, suele conservar rendimientos más altos en Boc que en Fmoc.
En la práctica comercial actual, la producción de los péptidos ofrecidos en lab-peptides-france.com (BPC-157, TB-500, CJC-1295, GHK-Cu y la familia de péptidos GLP-1) se realiza mayoritariamente en Fmoc por motivos de seguridad del personal, automatización y economía. La química Boc sigue presente en laboratorios académicos especializados y en ciertos péptidos complejos que requieren condiciones de síntesis particulares.