hercynine | 534-30-5

• 物质功能分类: 医药中间体 - 原料药中间体
• 分子结构分类: 有机化合物 - 有机酸及其衍生物 - 羧酸及其衍生物
• 英文名称: hercynine
• 英文别名: L-hercynine；(2S)-3-(1H-imidazol-5-yl)-2-(trimethylazaniumyl)propanoate
• CAS: 534-30-5
• 化学式: C₉H₁₅N₃O₂
• 分子量: 197.237
• InChiKey: GPPYTCRVKHULJH-QMMMGPOBSA-N

物化性质

• 熔点：
  237-238° (dec)
• 比旋光度：
  D22 +44.5° (5N HCl)
• 溶解度：
  甲醇（微溶）、水（微溶）

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  0.7
• 重原子数：
  14
• 可旋转键数：
  3
• 环数：
  1.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.56
• 拓扑面积：
  68.8
• 氢给体数：
  1
• 氢受体数：
  3

安全信息

• 危险性防范说明：
  P261,P280,P301+P312,P302+P352,P305+P351+P338
• 危险性描述：
  H302,H315,H319,H335
• 储存条件：
  | 室温，惰性气体 |

制备方法与用途

用途

L-组氨酸甜菜碱是一种天然产物，被发现于细叶藻、裂糖菌和蜜蜂中。它是L-(+)-麦角硫因的前体。麦角硫因是从黑麦麦角菌中分离出的一种天然分子，并在大鼠红细胞、肝脏以及许多其他动物组织中发现了其踪迹。由于它的抗氧化特性，这种化合物具备治疗潜力，并可作为食品添加剂或化妆品使用。

合成方法

一种工业规模生产L-组氨酸甜菜碱的方法包括以下步骤：

1. 在受控pH条件下，在极性溶剂或极性溶剂混合物中，于室温下与甲基化剂MeX反应生成L-组氨酸甜菜碱；
2. 通过电渗析将有机产物从反应过程中形成的无机盐分离出来；此过程要求调整反应介质的pH值至8.5至9.5之间；
3. 最后，重新结晶L-组氨酸甜菜碱以去除有机杂质。

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  hercynine 在 Neurospora crassa C-S lyase Egt₁ 、 Neurospora crassa C-S lyase Egt₂ 、 抗坏血酸 、 1,4-二巯基-2,3-丁二醇 作用下， 以 aq. phosphate buffer 为溶剂， 反应 1.0h， 生成 ergothineine-2-sulfinic acid
  参考文献：
  名称：

  Egt2中CS裂解的快照揭示了底物特异性和反应机理

  摘要：

  在麦角硫氨酸（一种组氨酸硫醇衍生物）的生物合成中掺入的硫与其他充分表征的转硫反应不同。单核非血红素铁酶催化的氧化CS键形成与随后的吡ido醛5'-磷酸（PLP）介导的CS裂解酶的组合导致硫原子从半胱氨酸到组氨酸的净转移。在这项研究中，我们在结构上和机械上表征了依赖PLP的CS裂解酶Egt2，该酶介导了麦角硫因生物合成中的亚砜CS键裂解。底物和酶之间的阳离子-π相互作用解释了亚砜Egt2对作为底物的硫醚的偏好。利用诱变和结构生物学，我们捕获了Egt2 CS裂解酶反应周期的三个不同状态，包括捕获在Egt2晶体中的不稳定的亚硫中间体。化学捕集和高分辨率质谱用于确认亚磺酸中间体参与Egt2催化。

  DOI：

  10.1016/j.chembiol.2018.02.002
• 作为产物：
  描述：

  hercynine methyl ester 在 盐酸 作用下， 以 水 为溶剂， 反应 48.0h， 以24%的产率得到hercynine
  参考文献：
  名称：

  开发用于定量分析人全血中海西宁的 LC-串联质谱法

  摘要：

  鉴于麦角硫因独特的氧化还原行为涉及快速再生过程，其前体和氧化还原代谢物海西宁的测量对于评估其在氧化应激或其他生物过程中的作用可能特别有用。因此，开发了一种用于测定全血中海西宁浓度的 LC-MS/MS 方法。用冷水裂解红细胞后，样品在微量浓缩器上过滤，温度控制在 4 °C。然后用焦碳酸二乙酯处理澄清的过滤流体以衍生化海西宁，用于通过 LC-MS/MS 进行分析。衍生化的分析物在 C18 色谱柱上以 carbethoxy 衍生物的形式等度分离，流动相为 0.1% v/v 甲酸水溶液和乙腈 (95:5)。通过 m/z 270.28→95 和 273 处的 MRM 转换监测流出物。海西宁及其氘代对应物分别为 21→95。没有观察到 MRM 跃迁之间的串扰，并且在 35–1120 nmol/L 的范围内发现了良好的线性。LOD 和 LOQ 分别为 10.30 和 31.21 nmol/L，日内和中间精度低于

  DOI：

  10.3390/molecules23123326
• 作为试剂：
  描述：

  L-半胱氨酸 、 苯甲醛 在 盐酸 、 溴 、 hercynine 、 3-巯基丙酸 作用下， 以 水 为溶剂， 反应 19.17h， 生成 R-2-苯基-噻唑烷-4-羧酸
  参考文献：
  名称：

  Cysteine as a sustainable sulfur reagent for the protecting-group-free synthesis of sulfur-containing amino acids: biomimetic synthesis of l-ergothioneine in water

  摘要：

  生物质来源的半胱氨酸被用作可持续的硫源，用于合成稀有的含硫氨基酸，如可能是一种新维生素的L-厄替奥宁（L-ergothioneine）以及各种L-或D-2-硫组氨酸化合物。该简单的一锅两步水相反应程序的关键是通过溴诱导选择性引入半胱氨酸，然后在硫醇存在下进行新型热裂解反应，这是一种比危险红磷更安全的替代方法。除了避免有害的硫试剂外，这种新的无保护基团的方法大大减少了总步骤数，相较于已有的程序。主要缺点，即在水中处理作为活化和氧化试剂的液溴，已通过评估四种替代方法（使用原位生成溴或次溴酸）进行解决，并描述了初步令人鼓舞的结果。

  DOI：

  10.1039/c2gc35367a

文献信息

• Characterization of amino acid-derived betaines by electrospray ionization tandem mass spectrometry
  作者：V. Naresh Chary、Ch. Dinesh Kumar、M. Vairamani、S. Prabhakar

  DOI：10.1002/jms.2029

  日期：2012.1

  Betaines belong to the naturally occurring osmoprotectants or compatible solutes present in a variety of plants, animals and microorganisms. In recent years, metabolomic techniques have been emerging as a fundamental tool for biologists because the constellation of these molecules and their relative proportions provide with information about the actual biochemical condition of a biological system. Therefore, identification and characterization of biologically important betaines are crucial, especially for metabolomic studies. Most of the natural betaines are derived from amino acids and related homologues. Although, theoretically, all the amino acids can be converted to corresponding betaines by simple methylation of the amine group, only a few of the amino acid-derived betaines were fully characterized in the literature. Here, we report a combined electrospray ionization tandem and high-resolution mass spectrometry study of all the betaines derived from amino acids, including the isomeric betaines. The decomposition pathway of protonated, sodiated and potassiated molecule ions that enable unambiguous characterization of the betaines including the isomeric betaines and overlapping ionic species of different betaines is distinctive. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.

  甜菜碱属于自然界中存在的渗透保护剂或相容性溶质，存在于各种植物、动物和微生物中。近年来，代谢组学技术已成为生物学家的基本工具，因为这些分子及其相对比例的组合提供了有关生物系统实际生化状态的信息。因此，鉴定和表征生物学上重要的甜菜碱至关重要，特别是对于代谢组学研究。大多数天然甜菜碱来源于氨基酸及其相关同源物。理论上，所有氨基酸都可以通过氨基的简单甲基化转化为相应的甜菜碱，但文献中只有少数几种氨基酸衍生甜菜碱被完全表征。在这里，我们报道了一种综合电喷雾电离串联和高分辨率质谱研究，研究了所有氨基酸衍生的甜菜碱，包括异构甜菜碱。质子化、钠化和钾化的分子离子的分解途径可以对甜菜碱进行明确表征，包括异构甜菜碱和不同甜菜碱的重叠离子物种。版权所有 © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.
• METHODS AND COMPOSITIONS USING ERGOTHIONEINE TO TREAT A VARIETY OF HEALTH RELATED FACTORS
  申请人：Landes Bernard Martin

  公开号：US20120141611A1

  公开（公告）日：2012-06-07

  In one embodiment, a composition containing ergothioneine and/or synthesized l-ergothioneine and one or more compounds selected from the group consisting of vitamin B-12, glucosamine sulfate, calcium ascorbate, turmeric extract, black pepper extract, hyaluronic acid, collagen, glycosaminoglycans, cat's claw extract, acai berry; and white willow bark extract is provided to a mammal to improve a variety of health related factors, including but not limited to brain health, joint health, eye health, mitondchorial optimization/improvement and reduction of inflammation and pain in a mammal.

  在一个实施例中，提供一种含有麦角硫胺素和/或合成的L-麦角硫胺素以及从维生素B-12、氨基葡萄糖硫酸盐、钙抗坏血酸、姜黄提取物、黑胡椒提取物、透明质酸、胶原蛋白、糖胺聚糖、猫爪提取物、巴西莓中选择的一个或多个化合物；和白柳树皮提取物，用于改善哺乳动物的各种健康相关因素，包括但不限于大脑健康、关节健康、眼睛健康、线粒体优化/改善以及减少哺乳动物体内的炎症和疼痛。
• NOVEL SELENIUM-CONTAINING COMPOUNDS
  申请人：YAMASHITA Yumiko

  公开号：US20110178018A1

  公开（公告）日：2011-07-21

  A novel selenium-containing compound, a method of producing the selenium-containing compound, an analysis method using the selenium-containing compound, and use of the selenium-containing compound as an antioxidant, are disclosed. A novel selenium-containing compound shown by any of chemical formulas 1 to 4 is obtained by extracting a selenium-containing compound from a sample using an organic solvent or water, and purifying the selenium-containing compound. The novel selenium-containing compound may be used for a novel analysis method, or may be used as an antioxidant.

  揭示了一种新的含硒化合物，生产该含硒化合物的方法，使用该含硒化合物的分析方法，以及将该含硒化合物用作抗氧化剂的用途。通过使用有机溶剂或水从样品中提取含硒化合物，并纯化含硒化合物，可以获得任何化学式1至4所示的一种新的含硒化合物。这种新的含硒化合物可以用于一种新的分析方法，也可以用作抗氧化剂。
• Nα, Nα, Nα-trialkyl histidine derivatives useful for the preparation of ergothioneine compounds
  申请人：Mironova Innovations LLC

  公开号：US09428463B1

  公开（公告）日：2016-08-30

  Provided herein are Nα,Nα,Nα-trialkyl histidine derivative compounds and methods of their preparation. Also provided are methods of their use for preparing useful compounds such as ergothioneine.

  本文提供了Nα，Nα，Nα-三烷基组氨酸衍生物化合物及其制备方法。还提供了它们用于制备有用化合物如麦角硫氨酸的方法。
• Identification of the Main Intermediate Precursor of l-Ergothioneine Biosynthesis in Human Biological Specimens
  作者：Salvatore Sotgia、Arduino Mangoni、Mauro Forteschi、Rhys Murphy、David Elliot、Elisabetta Sotgiu、Gianfranco Pintus、Ciriaco Carru、Angelo Zinellu

  DOI：10.3390/molecules21101298

  日期：——

  biological specimens, such as urine, whole blood, plasma, and saliva. From semiquantitative analysis results, the highest concentrations of hercynine were detected in saliva and whole blood, whereas much lower concentrations were measured in urine and plasma. Whole blood was the biological matrix with the highest concentration of l-ergothioneine followed by plasma, saliva, and urine. The antioxidant effects

  毛细管电泳与串联质谱联用 (CE-MS/MS) 已被用于定性测定海西宁（L-麦角硫因生物合成的主要前体）在一些关键的人类生物样本中，例如尿液、全血、血浆，和唾液。从半定量分析结果来看，唾液和全血中检测到的海西宁浓度最高，而在尿液和血浆中检测到的浓度要低得多。全血是 L-麦角硫因浓度最高的生物基质，其次是血浆、唾液和尿液。归因于 l-麦角硫因的抗氧化作用及其独特的抗氧化机制，为所考虑的生物基质中海西宁的存在及其浓度提供了可能的解释。