S-nitroso-cysteine | 51209-75-7

• 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: S-nitroso-cysteine
• 英文别名: nitrosocysteine；SNOC；2-Amino-3-nitrososulfanylpropanoic acid
• CAS: 51209-75-7
• 化学式: C₃H₆N₂O₃S
• 分子量: 150.158
• InChiKey: XOWVFANEOZMPKG-UHFFFAOYSA-N

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -3.4
• 重原子数：
  9
• 可旋转键数：
  3
• 环数：
  0.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.67
• 拓扑面积：
  118
• 氢给体数：
  2
• 氢受体数：
  6

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  S-nitroso-cysteine 以 水 为溶剂， 生成 DL-胱氨酸
  参考文献：
  名称：

  The mechanism of nitric oxide formation from S-nitrosothiols (thionitrites)

  摘要：

  S-亚硝基硫醇 (RSNO) 通过硫醇的电亲核亚硝化反应容易制备，并且是氮氧化物的便捷来源。在 pH 7.4 的水缓冲液中（在许多情况下），反应会迅速发生，从而生成相应的二硫化物 RSSR。如果溶液中没有严格排除氧气，则一氧化氮会定量转化为亚硝酸盐离子，而在缺氧的情况下，可以通过商业一氧化氮探针检测到一氧化氮。然而，反应仅在存在 Cu2+ 的情况下发生（除了光化学途径）。通常在蒸馏水-缓冲液成分中有足够的 Cu2+ 促使反应发生，但如果 Cu2+ 与 EDTA 形成络合物，则分解会被阻止。然而，使用特定的 Cu+ 螯合剂新铜碱（neocuproine）进行的实验表明，真正的有效试剂是 Cu+，它是通过硫醇阴离子还原 Cu2+ 形成的。动力学实验表明，反应性最强的亚硝基硫醇是那些能够与 Cu+ 形成二配位的分子，而且在所研究的结构中反应性存在广泛的变异。反应性在很大程度上依赖于 Cu2+ 和 RS– 的浓度。当铜的来源是与三肽二甘氨基-L-组氨酸 (GGH) 的 CuII 络合物或与人血清白蛋白 (HSA) 的 CuII 络合物时，反应也会发生，虽然速度较慢。这使得亚硝基硫醇在原则上能够利用天然存在的 CuII 产生体内的一氧化氮。RSNO 中 NO 基团与硫醇之间的快速交换同样发生，在 pH 7.4 的水缓冲液中进行。此反应已被确定为硫醇阴离子在亚硝基氮原子上的亲核取代反应。讨论了这些结果对于亚硝基硫醇在体内可能参与的影响。

  DOI：

  10.1039/cc9960001085
• 作为产物：
  描述：

  DL-半胱氨酸 在 过氧亚硝酸 作用下， 以 水 为溶剂， 生成 S-nitroso-cysteine
  参考文献：
  名称：

  Formation of peroxynitrite at high pH and the generation of S-nitrosothiols from thiols and peroxynitrous acid† in acid solution

  摘要：

  过氧化氢和 S-亚硝硫醇在高 pH 值下形成过亚硝酸盐的过程涉及过氧化氢阴离子的反应。在 pH 值为 10-13 的范围内进行的动力学测量得出的值接近过氧化氢 pKa 的文献值，并对过氧化氢离子的反应性进行了定量测量。当过氧化亚硝酸与硫醇反应时，当硫醇过量时（pH 值在 2.7-3.7 范围内），S-亚硝硫醇的生成量很高。动力学测量表明，反应是通过硫醇快速氧化成二硫化物，同时释放出亚硝酸根离子而发生的，在这些 pH 值下，亚硝酸根离子的质子化程度足以使大量过剩的硫醇发生亚硝化作用。当[硫醇]过量时，过硫酸的自发分解无法与之竞争，这时就可以获得定量的 RSNO 产物。单个动力学结果完全是一阶的，分析结果可得出三阶速率常数 k 值（in rate = k [RSH][HNO2][H+]），这些值与文献中关于硫醇与亚硝酸直接亚硝化的值一致。对三种硫醇 [谷胱甘肽 (GSH)、半胱氨酸 (Cys) 和半胱氨酸乙酯] 的研究结果证实了该反应的普遍性。在较高的 pH 值下，随着亚硝酸去质子化，RSNO 的产率急剧下降。用硫醇和过硫酸在酸性溶液中的比例浓度进行单独实验，得到的亚硝酸产量很高。在酸度较高（大于 0.3 摩尔 dm-3）的情况下，仍会形成 S-亚硝硫醇，但现在明显存在两个连续的一阶过程，可以用两个指数模型来拟合。其中一个反应被认为是硫醇氧化后的亚硝酸亚硝化反应，而另一个反应（也是酸催化反应）则被认为是通过质子化形式的过硫酸进行的亚硝酸亚硝化反应，正如最近文献中报道的那样，当硫醇浓度较高时，该反应会与过硫酸向硝酸阴离子的异构化反应发生竞争。

  DOI：

  10.1039/b103100g
• 作为试剂：
  描述：

  Wilkinson's catalyst 在 S-nitroso-cysteine 、 mercury dichloride 作用下， 以 乙醇 、 水 为溶剂， 生成 dichloronitrosylbis(triphenylphosphine)rhodium
  参考文献：
  名称：

  NO 的原位捕集：S-亚硝基衍生物在金属亚硝基合成中的应用

  摘要：

  已经使用 S-亚硝基有机化合物（S-亚硝基半胱氨酸）合成了几种已知的 Ru、Rh 和 Co 亚硝酰基配合物。物理化学方法如红外、磁测量、电导测量和元素分析用于表征反应产物。

  DOI：

  10.1246/bcsj.60.3031

文献信息

• Unleashing radical sites in non-covalent complexes: The case of the protonated<i>S</i>-nitrosocysteine/18-crown-6 complex
  作者：Sandra Osburn、Richard A. J. O'Hair

  DOI：10.1002/rcm.6745

  日期：2013.12.30

  activation and ion-molecule reactions with allyl iodide. The results were compared with those of the radical cation of 'bare' cysteine. RESULTS Collisional activation of the radical cation of the cysteine/crown complex led to fragmentation of cysteine as well as of the crown ether. Ion-molecule reactions of the radical cation of the complex with allyl iodide led to products arising from I and allyl abstraction

  理由将自由基引入气相非共价配合物并研究其化学性质是一个相对尚未开发的领域。在通过键均裂反应产生这些自由基时，重要的是，形成自由基所需的能量不应超过使配合物本身解离所需的能量。基于这种考虑，产生这些基团的新方法可能必须包括引入容易发生均裂的弱键。方法本文描述了通过碰撞诱导的离解形成非共价键合在冠醚18-crown-6上的质子化S-亚硝基半胱氨酸的自由基阳离子。分离该络合物的自由基阳离子，使其与烯丙基碘发生碰撞活化和离子分子反应。将结果与“裸”半胱氨酸的自由基阳离子的结果进行了比较。结果半胱氨酸/冠状复合物的自由基阳离子的碰撞活化导致半胱氨酸以及冠醚的断裂。配合物的自由基阳离子与烯丙基碘的离子分子反应导致I和烯丙基提取产生产物。原产物离子的分离和CID导致碘半胱氨酸的损失。结论弱S-NO键的切割已允许在非共价配合物上形成自由基位点。离子分子反应和碰撞活化被用来探测该自由基阳离子的化学性质。这里
• <i>S</i>-Nitrosocysteine and Cystine from Reaction of Cysteine with Nitrous Acid. A Kinetic Investigation¹
  作者：Loris Grossi、Pier Carlo Montevecchi

  DOI：10.1021/jo026154+

  日期：2002.11.1

  The formation of the S-nitrosocysteine (CySNO) in aqueous solution starting from cysteine (CySH) and sodium nitrite is shown to strongly depend on the pH. Experiments conducted within the pH range 0.5-7.0 show that at pH below 3.5 the NO+ (or H2NO 2 +) is the main nitrosating species, while at higher pH (>3.5) the nitrosating species is most likely the N2O3. A kinetic study provided a general kinetic

  从半胱氨酸（CySH）和亚硝酸钠开始，水溶液中S-亚硝基半胱氨酸（CySNO）的形成强烈依赖于pH值。在0.5-7.0的pH范围内进行的实验表明，在pH值低于3.5时，NO +（或H2NO 2 +）是主要的亚硝化物质，而在更高的pH值（> 3.5）下，亚硝化的物质最有可能是N2O3。动力学研究提供了一个通用的动力学方程，V（CySNO）= k1 [HNO2] [CySH] eq [H +] + k2 [HNO2] 2。该方程式的第一项主要是在pH值低于3.5的情况下进行的，这与文献中有关将亚硫醇与亚硝酸直接亚硝化的文献相一致。计算出三阶速率常数的值k（1）= 7.9 x 10（2）L（2）mol（-2）min（-1）。对于在高于3.5的pH值下进行的实验，第二项变得很普遍，第二阶速率常数k（2）=（3.3 +/- 0。1）x 10（3）L mol（-1）min（-1）被计算。还发现了导致直
• Direct Detection of <i>S</i>-Nitrosothiols Using Planar Amperometric Nitric Oxide Sensor Modified with Polymeric Films Containing Catalytic Copper Species
  作者：Wansik Cha、Youngmi Lee、Bong Kyun Oh、Mark E. Meyerhoff

  DOI：10.1021/ac048192u

  日期：2005.6.1

  The direct amperometric detection of S-nitrosothiol species (RSNOs) is realized by modifying a previously reported amperometric nitric oxide gas sensor with thin hydrophilic polyurethane films containing catalytic Cu(II)/(I) sites. Catalytic Cu(II)/(I)-mediated decomposition of S-nitrosothiols generates NO(g) in the thin polymeric film at the distal tip of the NO sensor. Three different species are examined to create the catalytic layer:  (1) a lipophilic Cu(II)−ligand complex; (2) Cu(II)−phosphate salt; and (3) small (3-μm) metallic Cu0 particles. All three catalytic layers yield reversible amperometric response in proportion to the concentration of S-nitrosothiols (e.g., nitrosocysteine, nitrosoglutathione, S-nitroso-N-acetylcysteine, S-nitrosoalbumin) present in the aqueous test solution. Sensitivity toward the different RSNO species is dependent on the respective catalytic rates of decomposition of the RSNO species by reactive Cu(I), accessibility of the species into the polyurethane layer containing the catalyst, the level of reducing agents (ascorbate) used in solution to help generate reactive Cu(I) species, and the concentration of metal ion complexing agents present in the test solution (e.g., EDTA). Under optimized conditions, all RSNO species can be detected at ≤1 μM levels, with sensor lifetimes of at least 10 days for the sensors based on Cu(II)−phosphate and Cu0 particles. It is further shown that the new RSNO sensors can be used to assess the “NO-generating” ability of fresh blood samples by effectively detecting the total level of reactive RSNO species present in such samples.

  通过对之前报道过的安培法一氧化氮气体传感器进行改良，使其具有含催化 Cu(II)/(I) 位点的亲水聚氨酯薄膜，从而实现了对 S-亚硝硫醇物种（RSNOs）的直接安培检测。催化 Cu(II)/(I)介导的 S-亚硝硫醇分解会在氮氧化物传感器远端聚合物薄膜中生成 NO(g)。我们研究了生成催化层的三种不同物质：(1) 亲脂性 Cu(II)-ligand 复合物；(2) Cu(II)-phosphate 盐；(3) 金属 Cu0 小颗粒（3-μm）。所有三个催化层都能产生可逆的安培反应，与水性测试溶液中的 S-亚硝硫醇（如亚硝基半胱氨酸、亚硝基谷胱甘肽、S-亚硝基-N-乙酰半胱氨酸、S-亚硝基白蛋白）浓度成比例。对不同 RSNO 物种的敏感性取决于活性 Cu(I)对 RSNO 物种各自的催化分解率、RSNO 物种进入含有催化剂的聚氨酯层的可及性、溶液中用于帮助生成活性 Cu(I) 物种的还原剂（抗坏血酸盐）的含量以及测试溶液中存在的金属离子络合剂（如 EDTA）的浓度。在优化条件下，所有 RSNO 物种的检测浓度均≤1 μM，基于磷酸铜（II）和 Cu0 粒子的传感器寿命至少为 10 天。研究进一步表明，新的 RSNO 传感器可用于评估新鲜血液样本的 "NO 生成 "能力，有效检测这些样本中存在的活性 RSNO 物种的总水平。
• Copper-doped metal–organic frameworks for the controlled generation of nitric oxide from endogenous <i>S</i>-nitrosothiols
  作者：Yingzhu Zhou、Tao Yang、Rashin Namivandi-Zangeneh、Cyrille Boyer、Kang Liang、Rona Chandrawati

  DOI：10.1039/d0tb02709j

  日期：——

  scaffolds or using catalysts to realize in situ NO generation from NO prodrugs. Successful applications have been shown, however NO donor-loaded platforms experience the limitation of finite NO storage capacity. The present study reports the synthesis of a catalyst, copper-doped zeolitic imidazolate framework ZIF-8 (Cu2+/ZIF-8), that is designed to generate NO from naturally occurring endogenous NO donors.

  一氧化氮（NO）是具有多种生物学功能的重要信号分子，在生物医学应用中具有广阔的前景。但是，由于NO的固有特性（包括半衰期短和在人体组织中的运输距离有限），NO输送技术已经变得复杂。另外，NO的生物功能性在很大程度上取决于其浓度和其递送位置。为了实现受控的NO输送，许多研究都集中在将NO供体封装到大分子支架中或使用催化剂来原位实现。没有前药就不会产生。已经显示出成功的应用，但是，没有供体装载的平台受到有限的NO存储容量的限制。本研究报告了一种催化剂，即掺杂铜的沸石咪唑酸盐骨架ZIF-8（Cu 2+ / ZIF-8）的合成，该骨架旨在从天然存在的内源NO供体生成NO。通过调整铜的掺杂百分比，我们实现了由S-亚硝基谷胱甘肽（GSNO）和S-亚硝基半胱氨酸（CysNO）产生的受控NO生成。铜2+/ ZIF-8颗粒在5个NO生成循环后仍保持其催化效能，并且我们证明了与以前的报道相比，我们的铜掺杂ZI
• Reactivity of sulfur nucleophiles with N-methyl-N-nitroso-p-toluenesulfonamide
  作者：C. Adam、L. García-Río、J. R. Leis

  DOI：10.1039/b316200a

  日期：——

  evidenced and the nitrosation rates of the corresponding bases have been identified. Nitrosation rate constants of the different species present in the reaction medium have been determined and a Bronsted-type plot has been established giving a beta(nuc) value approximately equal to 0.08 clearly different from the values of beta(nuc) approximately equal to 0.7 obtained in the nitrosation of primary and

  在pH = 7到pH = 13的范围内，研究了亚硝基从N-甲基-N-亚硝基-对甲苯磺酰胺（MNTS）到半胱氨酸（CYS）和2-氨基乙硫醇（AET）的转移。结果清楚地表明，两个亲核试剂均通过相应的硫醇盐反应生成相应的亚硝基硫醇。动力学上已经证明存在两个（AET）或三个（CYS）宏观酸度常数，并且已经确定了相应碱基的亚硝化率。确定了反应介质中存在的不同物种的亚硝化速率常数，并建立了布朗斯台德型图，得出的β（nuc）值近似等于0.08，与获得的β（nuc）近似等于0.7的值明显不同通过MNTS亚硝化伯胺和仲胺。