Mandeylthiamin (
MT) 在形式上是
硫胺素和
苯甲酰甲酸酯的共轭物。它是
苯甲酰甲酸脱羧酶中第一个共价中间体的简化类似物。尽管
MT 是酶中间体的功能等价物,但它的脱羧反应活性低 106 倍。此外,在失去
二氧化碳后,它会发生比酶促反应快 102 倍的裂解反应。虽然布朗斯台德酸通常可以在一定程度上抑制碎裂,但它们不会加速脱羧。令人惊讶的是,
吡啶的共轭酸加速了脱羧;它还以特别高的效率阻止碎片。这些结果与
吡啶的共轭酸作为“旁观者”催化剂,在脱羧之前与
MT 缔合是一致的。在没有催化剂的情况下,碳-碳键断裂时形成的
二氧化碳绝大多数会恢复为
羧酸盐。
吡啶(及其共轭酸)与
MT 的结合允许通过质子化捕获新生的碳负离子,而非缔合酸必须通过相对缓慢的扩散过程到达。C-烷基
吡啶酸提供类似的催化作用,而其他酸则没有作用。这表明从 2-
酮酸生成醛的酶应该在其活性位点具有功能性布朗斯台德酸,以捕获碳负离子