圆弧菌素 | 19357-57-4

• 分子结构分类: 有机化合物 - 有机杂环化合物 - 苯二氮卓类
• 中文名称: 圆弧菌素
• 英文名称: cyclopenin
• 英文别名: (-)-Cyclopenin；(3S,3'R)-4-methyl-3'-phenylspiro[1H-1,4-benzodiazepine-3,2'-oxirane]-2,5-dione
• CAS: 19357-57-4；19553-26-5；20007-87-8；25273-38-5
• 化学式: C₁₇H₁₄N₂O₃
• 分子量: 294.31
• InChiKey: APLKWZASYUZSBL-PBHICJAKSA-N

物化性质

• 熔点：
  183-184 °C
• 沸点：
  572.5±50.0 °C(Predicted)
• 密度：
  1.40±0.1 g/cm3(Predicted)
• 溶解度：
  可溶于DMSO

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  1.5
• 重原子数：
  22
• 可旋转键数：
  1
• 环数：
  4.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.18
• 拓扑面积：
  61.9
• 氢给体数：
  1
• 氢受体数：
  3

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  碘甲烷 、 圆弧菌素 在 sodium hydride 作用下， 以 叔丁醇 为溶剂， 生成 dl-Methylcyclopenin
  参考文献：
  名称：

  Mechanism of the transformation of cyclopenin to viridicatin

  摘要：

  DOI：

  10.1021/ja01050a026
• 作为产物：
  描述：

  4-甲基-3,4-二氢-1h-苯并[e][1,4]二氮杂卓-2,5-二酮 在 α-keto-glutarate (α-KG)-dependent iron(Fe/α-KG) enzyme AsqJ 、 氧气 、 sodium acetate 、 2-氧代-戊二酸离子(2-) 、 乙酸酐 、 铁粉 作用下， 以 aq. buffer 为溶剂， 反应 3.0h， 生成 圆弧菌素
  参考文献：
  名称：

  非血红素铁酶催化环氧化反应在 (-)-4'-Methoxycyclopenin 生物合成中的机理研究

  摘要：

  已经提出了 α-KG 依赖性非血红素铁酶催化氧原子插入各种天然产物中的烯烃部分的机制，但尚未对其进行详细研究。我们结合使用瞬态动力学、穆斯堡尔光谱和质谱法等方法，证明 AsqJ 催化的 (-)-4'-甲氧基环戊烯形成使用高自旋 Fe(IV)-氧代中间体进行环氧化。此外，对使用天然底物 4'-甲氧基脱氢环肽素和机械探针脱氢环肽素的反应中 (16)O/(18)O 同位素掺入的产物分析揭示了支持 Fe(IV)-的氧代↔羟基互变异构现象的证据非血红素铁酶催化中的oxo物种。

  DOI：

  10.1021/jacs.6b05400

文献信息

• Insights into the Desaturation of Cyclopeptin and its C3 Epimer Catalyzed by a non-Heme Iron Enzyme: Structural Characterization and Mechanism Elucidation
  作者：Hsuan-Jen Liao、Jikun Li、Jhih-Liang Huang、Madison Davidson、Igor Kurnikov、Te-Sheng Lin、Justin L. Lee、Maria Kurnikova、Yisong Guo、Nei-Li Chan、Wei-chen Chang

  DOI：10.1002/anie.201710567

  日期：2018.2.12

  AsqJ, an iron(II)‐ and 2‐oxoglutarate‐dependent enzyme found in viridicatin‐type alkaloid biosynthetic pathways, catalyzes sequential desaturation and epoxidation to produce cyclopenins. Crystal structures of AsqJ bound to cyclopeptin and its C3 epimer are reported. Meanwhile, a detailed mechanistic study was carried out to decipher the desaturation mechanism. These findings suggest that a pathway

  AsqJ 是一种铁 (II) 和 2-氧代戊二酸依赖性酶，存在于 viridicatin 型生物碱生物合成途径中，可催化连续去饱和和环氧化以产生环开放素。报告了与环肽素及其 C3 差向异构体结合的 AsqJ 的晶体结构。同时，进行了详细的机理研究以破译去饱和机理。这些发现表明，在 AsqJ 催化的去饱和过程中，优选通过短寿命的 Fe IV -oxo 物质在底物的 C10 位上夺取氢原子并随后形成碳正离子或羟基化中间体的途径。
• Stereospecific synthesis of dl-cyclopenin and dl-cyclopenol
  作者：J.D. White、W.E. Haefliger、M.J. Dimsdale

  DOI：10.1016/0040-4020(70)85023-2

  日期：——

  A stereospecific synthesis of dl-cyclopenin (1) is described corroborating previous structural and stereochemical assignments. The hippuric acid 10 was converted to cis ester 11 which was reduced and cyclized separately to cis and trans 3-benzylidene-4-methyl-1-H-1,4-benzodiazepin-2,5-diones 12 and 14. In an alternative approach, hippuric acid 5 was converted via oxazolone 4 to trans ester 9. Epoxidation

  描述了立体定向合成的dl-环戊素（1），证实了先前的结构和立体化学分配。将马尿酸10转化为顺式酯11，将其还原并分别环化为顺式和反式3-亚苄基-4-甲基-1- H -1,4-苯并二氮杂-2,5-二酮12和14。在另一种方法中，马尿酸5通过恶唑酮4转化为反式酯9。14的环氧化得到1。该方案的扩展提供了经由10 → 19 → 23 → 23 → 26 → 2到dl-环戊醇（2）的合成途径。
• Epoxidation Catalyzed by the Nonheme Iron(II)- and 2-Oxoglutarate-Dependent Oxygenase, AsqJ: Mechanistic Elucidation of Oxygen Atom Transfer by a Ferryl Intermediate
  作者：Jikun Li、Hsuan-Jen Liao、Yijie Tang、Jhih-Liang Huang、Lide Cha、Te-Sheng Lin、Justin L. Lee、Igor V. Kurnikov、Maria G. Kurnikova、Wei-chen Chang、Nei-Li Chan、Yisong Guo

  DOI：10.1021/jacs.0c00484

  日期：2020.4.1

  AsqJ. The native substrate and analogs with different para substituents ranging from electron-donating groups (e.g. methoxy) to electron-withdrawing groups (e.g. trifluoromethyl) were used to probe the mechanism. The results derived from transient-state enzyme kinetics, Mössbauer spectroscopy, reaction product analysis, X-ray crystallography, density functional theory calculations and molecular dynamic

  通过氧原子转移 (OAT) 到烯烃部分的酶促环氧化机制主要来源于对含硫醇血红素环氧化酶的研究，如细胞色素 P450 环氧化酶。由非血红素铁酶催化的环氧化的分子基础很少被探索。在此，我们对非血红素铁和 2-氧戊二酸依赖性 (Fe/2OG) 加氧酶 AsqJ 催化的环氧化进行了详细研究。天然底物和具有从给电子基团（例如甲氧基）到吸电子基团（例如三氟甲基）的不同对位取代基的类似物被用于探测该机制。结果来自瞬态酶动力学、穆斯堡尔光谱、反应产物分析、X 射线晶体学、密度泛函理论计算和分子动力学模拟共同揭示了以下机理见解：1）O2 快速添加到 AsqJ Fe(II) 中心发生与铁结合的 2OG 采用在线结合模式，其中 2OG 的 C1 羧酸根基团反式到 2-His-1-羧酸面部三联体的近端组氨酸 (His134)，而不是假设 C1 羧酸酯基团反式到远端组氨酸 (His211) 的离线结合模式；2) 在
• Richter; Winter; El Kousy, Pharmazie, 1974, vol. 29, # 8, p. 506 - 510
  作者：Richter、Winter、El Kousy、Luckner

  DOI：——

  日期：——
• Mechanistic Investigation of a Non-Heme Iron Enzyme Catalyzed Epoxidation in (−)-4′-Methoxycyclopenin Biosynthesis
  作者：Wei-chen Chang、Jikun Li、Justin L. Lee、Andrea A. Cronican、Yisong Guo

  DOI：10.1021/jacs.6b05400

  日期：2016.8.24

  olefinic moiety in various natural products, but they have not been examined in detail. Using a combination of methods including transient kinetics, Mössbauer spectroscopy, and mass spectrometry, we demonstrate that AsqJ-catalyzed (-)-4'-methoxycyclopenin formation uses a high-spin Fe(IV)-oxo intermediate to carry out epoxidation. Furthermore, product analysis on (16)O/(18)O isotope incorporation from

  已经提出了 α-KG 依赖性非血红素铁酶催化氧原子插入各种天然产物中的烯烃部分的机制，但尚未对其进行详细研究。我们结合使用瞬态动力学、穆斯堡尔光谱和质谱法等方法，证明 AsqJ 催化的 (-)-4'-甲氧基环戊烯形成使用高自旋 Fe(IV)-氧代中间体进行环氧化。此外，对使用天然底物 4'-甲氧基脱氢环肽素和机械探针脱氢环肽素的反应中 (16)O/(18)O 同位素掺入的产物分析揭示了支持 Fe(IV)-的氧代↔羟基互变异构现象的证据非血红素铁酶催化中的oxo物种。