丙酮酸-1,2-¹³C₂（游离酸） | 754966-21-7

• 分子结构分类: 有机化合物 - 有机酸及其衍生物 - 酮酸及其衍生物
• 中文名称: 丙酮酸-1,2-¹³C₂（游离酸）
• 英文名称: 1,2-¹³C₂-pyruvic acid
• 英文别名: [1,2-13C]-pyruvic acid；¹³C₂-pyruvate；Pyruvic-1,2-13C2 acid；2-oxo(1,2-13C2)propanoic acid
• CAS: 754966-21-7
• 化学式: C₃H₄O₃
• 分子量: 90.041
• InChiKey: LCTONWCANYUPML-SUEIGJEOSA-N

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -0.3
• 重原子数：
  6
• 可旋转键数：
  1
• 环数：
  0.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.33
• 拓扑面积：
  54.4
• 氢给体数：
  1
• 氢受体数：
  3

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  丙酮酸-1,2-¹³C₂（游离酸） 在 氘代乙醇 作用下， 生成 D-(1,2-(13)C2, 2-(2)H)lactic acid
  参考文献：
  名称：

  The origin of the β-lactam carbons of clavulanic acid

  摘要：

  丙酮酸最可能是克拉维酸三个β-内酰胺碳的主要代谢来源。

  DOI：

  10.1039/a701934c
• 作为产物：
  描述：

  [2-13C]-2-methyl-2-13C-carboxy-1,3-dithiolane 在 mercury dichloride 作用下， 以 乙醇 、 水 为溶剂， 反应 12.0h， 以45%的产率得到丙酮酸-1,2-¹³C₂（游离酸）
  参考文献：
  名称：

  稳定性同位素¹³C标记丙酮酸的制备方法

  摘要：

  本发明涉及稳定性同位素 13 C标记丙酮酸的制备方法，利用 13 C标记乙醛为原料，与硫醇缩合得到 13 C标记硫缩醛中间体，再与正丁基锂反应得到中间体 13 C标记二硫缩醛烷基锂溶液，接着与 13 CO 2 反应得到中间体 13 C标记二硫缩酮丙酸，最后脱保护得到最终产品 13 C标记丙酮酸。本发明以便宜易得的稳定同位素原料，利用新颖的合成方法、简短的四步合成路线、温和的反应条件，得到了七种 13 C标记丙酮酸产品，其化学纯度均高于99％，丰度均高于99％atom 13 C，杂质含量符合药典要求，可以充分满足用于临床诊断的MRI肿瘤显像药物，并且具有良好的经济性和使用价值。

  公开号：

  CN109096092A

文献信息

• Elucidation of the Enantioselective Cyclohexane-1,2-dione Hydrolase Catalyzed Formation of (<i>S</i> )-Acetoin
  作者：Sabrina Loschonsky、Simon Waltzer、Volker Brecht、Michael Müller

  DOI：10.1002/cctc.201300904

  日期：2014.4

  is able to form (S)‐acetoin with particularly high enantioselectivity (up to 95 % ee) by all three pathways. Mechanistic studies utilizing 13C‐labeled substrates revealed an unprecedented non‐acetolactate pathway for the homocoupling of pyruvate, which explains the high enantioselectivity in the CDH‐catalyzed formation of (S)‐acetoin.

  硫胺素二磷酸（ThDP）依赖性酶通过以下三种途径之一催化丙酮酸（3-羟基丁烷-2-酮）的形成：丙酮酸的均相偶联，乙醛的均相偶联或乙醛（作为受体）和丙酮酸（按原样）的交叉偶联捐赠者）。所得丙酮酸的对映选择性高度依赖于特定的酶。我们确定依赖ThDP的环己烷1,2-二酮水解酶（CDH）可以通过所有三种途径形成具有特别高的对映选择性（高达95％ee）的（S）-乙酰丁酮 。利用13个C标记底物的机理研究揭示了丙酮酸均偶联的前所未有的非乙酰乳酸途径，这解释了CDH催化的（S）-乙酰丁酸。
• α-Hydroxy-β-keto acid rearrangement–decarboxylation: impact on thiamine diphosphate-dependent enzymatic transformations
  作者：Maryam Beigi、Sabrina Loschonsky、Patrizia Lehwald、Volker Brecht、Susana L. A. Andrade、Finian J. Leeper、Werner Hummel、Michael Müller

  DOI：10.1039/c2ob26981c

  日期：——

  The thiamine diphosphate (ThDP) dependent MenD catalyzes the reaction of α-ketoglutarate with pyruvate to selectively form 4-hydroxy-5-oxohexanoic acid 2, which seems to be inconsistent with the assumed acyl donor role of the physiological substrate α-KG. In contrast the reaction of α-ketoglutarate with acetaldehyde gives exclusively the expected 5-hydroxy-4-oxo regioisomer 1. These reactions were studied by NMR and CD spectroscopy, which revealed that with pyruvate the observed regioselectivity is due to the rearrangement–decarboxylation of the initially formed α-hydroxy-β-keto acid rather than a donor–acceptor substrate role variation. Further experiments with other ThDP-dependent enzymes, YerE, SucA, and CDH, verified that this degenerate decarboxylation can be linked to the reduced enantioselectivity of acyloins often observed in ThDP-dependent enzymatic transformations.

  依赖硫胺二磷酸（ThDP）的MenD催化α-酮戊二酸与丙酮酸的反应，选择性地形成4-羟基-5-氧代己酸2，这似乎与生理底物α-酮戊二酸的酰基供体角色不一致。相比之下，α-酮戊二酸与乙醛的反应仅生成预期的5-羟基-4-氧代区位异构体1。这些反应通过核磁共振（NMR）和圆二色谱（CD）进行了研究，结果表明，与丙酮酸的反应中，观察到的区位选择性是由于最初形成的α-羟基-β-酮酸的重排-脱羧反应，而不是供体-受体底物角色的变化。进一步针对其他依赖ThDP的酶进行的实验，如YerE、SucA和CDH，验证了这种退化性脱羧反应可以与ThDP依赖的酶促转化中常见的酰醇的较低对映选择性相关。
• Extending the Spectrum of α-Dicarbonyl Compounds in Vivo
  作者：Christian Henning、Kristin Liehr、Matthias Girndt、Christof Ulrich、Marcus A. Glomb

  DOI：10.1074/jbc.m114.563593

  日期：2014.10

  Maillard alpha-dicarbonyl compounds are known as central intermediates in advanced glycation end product (AGE) formation. Glucose is the primary source of energy for the human body, whereas l-threo-ascorbic acid (vitamin C) is an essential nutrient, involved in a variety of enzymatic reactions. Thus, the Maillard degradation of glucose and ascorbic acid is of major importance in vivo. To understand

  美拉德 α-二羰基化合物被称为晚期糖基化终产物 (AGE) 形成的中心中间体。葡萄糖是人体的主要能量来源，而 l-苏式抗坏血酸（维生素 C）是一种必需营养素，参与多种酶促反应。因此，葡萄糖和抗坏血酸的美拉德降解在体内具有重要意义。要了解 AGE 形成的复杂机制途径，扩展有关反应性关键 α-二羰基化合物（例如 1-脱氧葡萄糖酮）的血浆浓度的知识至关重要。在目前的工作中，我们介绍了一种基于在酸性条件下用邻苯二胺衍生化的高灵敏度 LC-MS/MS 人血浆多方法。对后处理和反应条件的影响，特别是 pH 值的影响进行了彻底评估。综合验证提供了检测限、定量限、变异系数和回收率。该方法包括α-二羰基1-脱氧葡萄糖酮、3-脱氧葡萄糖酮、葡萄糖酮、Lederer's葡萄糖酮、脱氢抗坏血酸、2,3-二酮古洛糖酸、1-脱氧戊酮、3-脱氧戊酮、3,4-双脱氧戊酮、1-脱氧戊酮、1-脱氧戊酮3-脱氧苏糖酮、苏糖酮、
• Photochemistry of pyruvic acid is governed by photo-induced intermolecular electron transfer through hydrogen bonds
  作者：Jennifer S. Lewis、Adam P. Gaunt、Arnaud Comment

  DOI：10.1039/d2sc03038a

  日期：——

  electron transfer occurs via hydrogen bonding and that in aqueous solutions of pyruvic acid, the hydrated form is the electron acceptor. These findings demonstrate that photo-induced electron transfer via hydrogen bonding can occur between two simple carboxylic acids and that this mechanism governs the photochemistry of pyruvic acid, providing unexplored alternative pathways for the decarboxylation of photo-inactive

  尽管进行了超过 85 年的研究，丙酮酸光脱羧背后的机制仍然难以捉摸。大多数研究都集中在丙酮酸稀释溶液的气相和液相上，以了解阳光对该分子在大气中降解的影响。通过分析 77 K 的浓缩过冷溶液，我们证明丙酮酸分子不是脱羧，而是扮演电子供体的角色，并将电子转移到受体分子，受体分子随后降解形成 CO 2。我们表明这种电子转移是通过氢键发生的，并且在丙酮酸的水溶液中，水合形式是电子受体。这些发现表明，光诱导电子转移通过氢键可以发生在两个简单的羧酸之间，这种机制控制着丙酮酸的光化学，为光惰性分子的脱羧提供了未探索的替代途径。
• The origin of the β-lactam carbons of clavulanic acid
  作者：Jan E. Thirkettle、Jack E. Baldwin、Jeff Edwards、John P. Griffin、Christopher J. Schofield

  DOI：10.1039/a701934c

  日期：——

  Pyruvate is the most likely primary metabolic source of the three β-lactam carbons of clavulanic acid.

  丙酮酸最可能是克拉维酸三个β-内酰胺碳的主要代谢来源。