Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

10.6: Іміни

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    20705

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Електрофільний атом вуглецю альдегідів і кетонів може бути мішенню нуклеофільної атаки амінами, а також спиртами. Кінцевим результатом атаки амінного нуклеофіла є функціональна група, в якій подвійний зв'язок C = O замінюється подвійним зв'язком C = N і відомий як імін. (Еквівалентним терміном є «Chiff base», але ми будемо використовувати «imine» у цій книзі). Нагадаємо з розділу 7.5B, що іміни мають pKA приблизно 7, тому при фізіологічному рН їх можна точно намалювати як протоновані (іміній-іонна форма), так і нейтральні (імін).

    Утворення іонів мінімуму:

    Imine реагує з RNH3 plus для отримання води та іона мінімуму.

    Механізм (ферментативний):

    Механістично формування іміна включає в себе два етапи. По-перше, амінний азот атакує карбонільний вуглець на стадії нуклеофільного приєднання (етап 1), який тісно аналогічний геміацетальному та гемікетальному утворенню. Виходячи з ваших знань про механізм утворення ацеталів і металів, ви можете очікувати, що наступним кроком буде атака другого аміну з утворенням з'єднання з вуглецем, пов'язаним з двома амінними групами - азотною версією металу або ацеталу. Замість цього, що відбувається далі (крок 2 вище), полягає в тому, що електрони одинокої пари азоту «штовхають» кисень з вуглецю, утворюючи\(C=N\) подвійний зв'язок (імініум) та зміщену молекулу води.

    Перетворення імінію назад в альдегід або кетон є гідролітичним процесом (зв'язки порушуються молекулою води), і механістично є просто зворотним утворенням імініом:

    Гідроліз іона мінію:

    Механізм (ферментативний):

    Ферменти, що утворюють вуглецево-вуглецеві зв'язки, звані альдолазами (які ми детально розглянемо в розділі 12), часто утворюють імінієві зв'язки між карбонільним вуглецем на субстраті та залишком лізину з активного сайту ферменту, як у цій реакції альдолази з циклу Кальвіна:

    Після завершення вуглецево-вуглецевого зв'язку, що утворює частину реакції альдолази, зчеплення імінію гідролізується, звільняючи продукт, щоб він міг дифузно виходити з активної ділянки і дозволити почати інший каталітичний цикл.

    У розділі 17 ми дізнаємося про реакції, які залежать від коферменту під назвою піридоксальфосфат (\(PLP\)), також відомий як вітамін\(B6\). У цих реакціях альдегідний вуглець\(PLP\) зв'язується з ферментативним лізином в активній ділянці:

    Потім зв'язок\(PLP\) -лізин імін торгується для імінного зв'язку між\(PLP\) і аміногрупою на субстраті, в тому, що можна назвати транзимінацією.

    PLP-лізин реагує з амінокислотним субстратом для отримання PLP-амінокислоти та іміну.

    Механізм транзимінації дуже схожий на механізм утворення іміну:

    Реакція транзимінації:

    Механізм:

    Вправа Template:index

    Намалюйте imine, який може утворитися між кожною парою сполук.

    а.

    б.

    c.

    Вправа Template:index

    Намалюйте продукт гідролізу imminium для кожного з наступних з'єднань.

    Відповідь

    Додайте сюди текст відповіді, і він автоматично буде прихований, якщо на сторінці активний шаблон «AutoNum».

    Вправа Template:index
    1. Метаболічний проміжний продукт, показаний нижче, піддається внутрішньомолекулярному утворенню іміну як етап біосинтезу лізину (EC 4.3.3.7). Намалюйте продукт цього внутрішньомолекулярного етапу формування іміну.

    1. Прогнозуйте продукт цієї стадії гідролізу імінію (EC 2.3.1.117) з шляху деградації проліну.