7,8-二氢生物蝶呤 | 6779-87-9

• 物质功能分类: 生物化工 - 核酸类
• 分子结构分类: 有机化合物 - 有机杂环化合物 - 蝶啶及其衍生物
• 中文名称: 7,8-二氢生物蝶呤
• 中文别名: 二氢L-生物蝶呤；7,8-二氢-L-生物蝶呤
• 英文名称: 7,8-dihydrobiopterin
• 英文别名: Dihydrobiopterin；2-amino-6-[(1R,2S)-1,2-dihydroxypropyl]-7,8-dihydro-3H-pteridin-4-one
• CAS: 6779-87-9
• 化学式: C₉H₁₃N₅O₃
• 分子量: 239.234
• InChiKey: FEMXZDUTFRTWPE-DZSWIPIPSA-N

物化性质

• 熔点：
  >300°C dec.
• 沸点：
  470.8±55.0 °C(Predicted)
• 密度：
  1.88
• 溶解度：
  可溶于酸性水溶液（轻微，超声），碱水溶液（轻微），DMSO（轻微）
• 物理描述：
  Solid
• 碰撞截面：
  154.1 Ų [M+H]+ [CCS Type: DT, Method: single field calibrated with Agilent tune mix (Agilent)]
• 稳定性/保质期：
  遵照规定使用和储存，则不会分解。

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -2.2
• 重原子数：
  17
• 可旋转键数：
  2
• 环数：
  2.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.44
• 拓扑面积：
  132
• 氢给体数：
  5
• 氢受体数：
  6

安全信息

• 海关编码：
  2933990090
• 危险性防范说明：
  P261,P305+P351+P338
• 危险性描述：
  H302,H315,H319,H335
• 储存条件：
  存于-20°C阴凉干燥处保存。

制备方法与用途

生物活性

7,8-二氢-L-生物蝶呤是四氢生物蝶呤的氧化产物。

靶点

Human 内源代谢物

用途

7,8-二氢-L-生物蝶呤是四氢生物蝶呤的氧化产物，是一种天然存在的芳香族氨基酸羟化酶辅助因子，参与酪氨酸和神经递质多巴胺及血清素的合成。它也是 GTP 环水解酶 I 的非竞争性抑制剂，Ki 值为 14.4 μM。

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  7,8-二氢生物蝶呤 在 氧气 作用下， 以 水 为溶剂， 反应 0.03h， 生成 L-生物蝶呤
  参考文献：
  名称：

  水溶液中双氢生物蝶呤的光化学作用†

  摘要：

  二氢生物蝶呤（H 2 Bip）及其氧化类似物，生物蝶呤（Bip）会在白癜风患者的皮肤中积聚，白癜风是一种慢性色素沉着失调症，对紫外线的保护作用会减弱。在中性水溶液中研究了H 2 Bip的光化学性质。紫外线在室温下照射（320–400 nm）。光化学反应后用紫外/可见分光光度法，HPLC和酶促方法进行分析。过氧化氢（H 2 O 2）测定。通过电喷雾电离质谱法分析光产物。在厌氧条件下，H 2的激发Bip导致形成至少两个分子质量恰好等于反应物分子质量两倍的异构二聚体。该反应从反应物的单重激发态发生。据我们所知，这是首次报道二氢蝶呤的光二聚化。在空气的存在下，二聚体再次成为反应开始时的主要光产物，但是一小部分反应物转化为Bip。随着反应的进行和溶液中积累足够的Bip，开始光敏化过程，在该过程中，Bip光诱导H 2 Bip氧化为Bip，并形成H 2 O 2。结果，H 2的比率Bip消耗和Bip形成随

  DOI：

  10.1039/b913095k
• 作为产物：
  描述：

  (6R)-L-erythro-5,6,7,8-tetrahydrobiopterin 在 氧气 作用下， 反应 60.0h， 生成 7,8-二氢生物蝶呤
  参考文献：
  名称：

  还原酶催化的四氢生物蝶呤再生减轻了7,8-二氢生物蝶呤对酪氨酸羟基化的反竞争抑制作用

  摘要：

  酪氨酸羟化酶使L-酪氨酸羟化是制备许多保健食品和药物的重要反应。在细菌中构建这些途径的两个主要挑战是羟化酶催化效率的提高和辅因子四氢生物蝶呤（BH4）的产生。在这项研究中，我们通过PhyML和MAFFT分析了不同物种的酪氨酸羟化酶之间的进化关系和保守的蛋白质序列。最后，我们选择了7个酪氨酸羟化酶和6个sepaapterin还原酶。随后，通过组合的全细胞催化剂鉴定了不同基团的功能，并筛选了一系列新型的酪氨酸羟化酶/ septapterin还原酶（TH / SPR）合成系统，其中包括酪氨酸羟化酶（来自于Streptosporangium roseum）DSM 43021和Thermomonospora curvata DSM 43183）和sepiapterin还原酶（从发光菌damselae，Chlorobaculum thiosulfatiphilum和致病杆菌属poinarii），即作为SrTH

  DOI：

  10.1039/d0cy01958e

文献信息

• Stability of 7,8-Dihydropterins in Air-Equilibrated Aqueous Solutions
  作者：M. Laura Dántola、Mariana Vignoni、Alberto L. Capparelli、Carolina Lorente、Andrés H. Thomas

  DOI：10.1002/hlca.200890046

  日期：2008.3

  6-Substituted 7,8-dihydropterins (=2-amino-7,8-dihydropteridin-4(1H)-ones) are heterocyclic compounds that occur in a wide range of living systems and participate in relevant biological functions. In air-equilibrated aqueous solutions, these compounds react with dissolved O2 (autooxidation). The rates of these reactions as well as the products formed strongly depend on the chemical structure of the

  6-取代的7,8-二氢蝶呤（= 2-氨基-7,8-二氢蝶呤-4（1 H）-ones）是杂环化合物，存在于多种生物系统中，并参与相关的生物学功能。在空气平衡的水溶液中，这些化合物与溶解的O 2反应（自氧化）。这些反应的速率以及形成的产物强烈取决于取代基的化学结构。带有电子供体基团作为取代基的7,8-二氢-6-甲基蝶呤和7,8-二氢-6,7-二甲基蝶呤是最活泼的衍生物，并经过蝶呤部分的氧化反应生成相应的氧化衍生物（6-甲基蝶呤和6,7-二甲基蝶呤）。7,8-二氢生物蝶呤，7,8-二氢蝶呤和7,8-二氢叶酸的氧化较慢，它们产生的主要产物为7,8-二氢黄蝶呤。7,8-二氢黄an呤，6-甲酰基-7,8-二氢蝶呤和Sepaapterin相当稳定，并且它们在空气平衡溶液中的消耗在几天之内可以忽略不计。这些化合物与O之间的反应的拟一级反应速率常数2在25℃和40被报道°。还讨论了所得结果的生物学含义。
• METHOD OF SYNTHESIZING TETRAHYDROBIOPTERIN
  申请人：Henderson Mark

  公开号：US20090198055A1

  公开（公告）日：2009-08-06

  The present disclosure provides a method that efficiently produces (6R)-tetrahydrobiopterin in high yield and purity. The method includes the step of hydrolyzing diacetylbiopterin to biopterin under basic conditions in a biphasic mixture comprising an organic phase and an aqueous phase. After substantially complete hydrolysis of diacetylbiopterin, the aqueous phase containing biopterin can be separated from the organic phase containing most of the organic impurities, which avoids the time-consuming step of isolating biopterin as a solid. The aqueous solution containing biopterin is stereoselectively hydrogenated to (6R)-tetrahydrobiopterin under basic conditions and high hydrogen pressure in the presence of a metal catalyst (e.g., a platinum catalyst). To improve the purification of an acid addition salt of (6R)-tetrahydrobiopterin (e.g., (6R)-tetrahydrobiopterin dihydrochloride), any residual salts (e.g., sodium salts) in the aqueous solution after the hydrogenation reaction can be removed by contacting the aqueous solution with an ion (e.g., cation) exchange resin or column. Alternatively, removal of residual salts from the aqueous solution can be omitted if an organic amine (e.g., diethylamine or triethylamine) rather than an inorganic base is used in the hydrolysis and/or hydrogenation reactions.

  本公开提供了一种高效地在高产率和纯度下生产(6R)-四氢生物蝶啶的方法。该方法包括在包含有机相和水相的两相混合物中，在碱性条件下水解二乙酰生物蝶啶至生物蝶啶的步骤。在二乙酰生物蝶啶基本完全水解后，含有生物蝶啶的水相可以与含有大部分有机杂质的有机相分离，避免了将生物蝶啶分离为固体的耗时步骤。含有生物蝶啶的水溶液在碱性条件和高氢压下，在金属催化剂的存在下（例如，铂催化剂）立体选择性地氢化为(6R)-四氢生物蝶啶。为了提高对(6R)-四氢生物蝶啶的酸盐（例如，(6R)-四氢生物蝶啶二盐酸盐）的纯化，可以通过将氢化反应后水溶液中的任何残留盐（例如，钠盐）与离子（例如，阳离子）交换树脂或柱接触来去除。另外，如果在水解和/或氢化反应中使用有机胺（例如，二乙胺或三乙胺）而不是无机碱，则可以省略从水溶液中去除残留盐的步骤。
• The 1.25Acrystal structure of sepiapterin reductase reveals its binding mode to pterins and brain neurotransmitters
  作者：G. Auerbach

  DOI：10.1093/emboj/16.24.7219

  日期：1997.12.15

  Ternary complexes with the substrate sepiapterin or the product tetrahydrobiopterin were studied. Each subunit contains a specific aspartate anchor (Asp258) for pterin-substrates, which positions the substrate side chain C1'-carbonyl group near Tyr171 OH and NADP C4'N. The catalytic mechanism of SR appears to consist of a NADPH-dependent proton transfer from Tyr171 to the substrate C1' and C2' carbonyl functions

  Sepaapterin还原酶催化生物合成四氢生物蝶呤的最后一步，这是芳香族氨基酸羟化酶和一氧化氮合酶的必要辅助因子。我们已经通过以1.25 A的分辨率与草酰乙酸和NADP形成三元复合物，通过多次同构置换确定了小鼠Sepaapterin还原酶的晶体结构。同型二聚体结构揭示了一个单结构域的alpha / beta折叠，带有一个中央的四螺旋束，该束连接了两个七链平行的β-折叠，每个折叠都夹在三个三个螺旋的两个阵列之间。研究了具有底物Sepaapterin或四氢生物蝶呤产物的三元复合物。每个亚基均包含用于蝶呤底物的特定天冬氨酸锚定（Asp258），该底物锚定底物侧链C1'-羰基位于Tyr171 OH和NADP C4'N附近。SR的催化机制似乎由从Tyr171到底物C1'和C2'羰基官能团的NADPH依赖的质子转移以及伴随的立体特异性侧链异构化组成。与抑制剂N-乙酰基5-羟色胺形成的复杂结构显示吲哚
• Carbonyl reductase activity of sepiapterin reductase from rat erythrocytes
  作者：Terumi Sueoka、Setsuko Katoh

  DOI：10.1016/0304-4165(85)90139-4

  日期：1985.12

  A homogeneous preparation of sepiapterin reductase, an enzyme involved in the biosynthesis of tetrahydrobiopterin, from rat erythrocytes was found to be responsible for the reduction with NADPH of various carbonyl compounds of non-pteridine derivatives including some vicinal dicarbonyl compounds which were reported in the previous paper (Katoh, S. and Sueoka, T. (1984) Biochem, Biophys. Res. Commun

  已发现从大鼠红细胞中均匀制备Sepaapterin还原酶（一种参与四氢生物蝶呤生物合成的酶）可通过NADPH还原各种非蝶啶衍生物的羰基化合物，包括一些邻二羰基化合物。 （Katoh，S. and Sueoka，T.（1984）Biochem，Biophys.Res.Commun.118，859-866）除了一般底物Sepiapterin（2-amino-4-hydroxy-6-lactoyl-7， 8-二氢蝶啶）。对酶敏感的化合物是醌，例如对醌和甲萘醌；其他邻位二羰基，例如甲基乙二醛和苯基乙二醛；单醛，例如对硝基苯甲醛；和单酮，例如苯乙酮，苯乙酮，苯乙酮和苄基丙酮。芦丁，双香豆酚，消炎痛，乙炔酸抑制了酶对非蝶啶衍生物的羰基化合物或Sepaapterin作为底物的活性。Sepaapterin还原酶与一般的醛酮还原酶非常相似，尤其是羰基还原酶。
• Synthesis and characterization of 3H-labelled tetrahydrobiopterin
  作者：E R Werner、M Schmid、G Werner-Felmayer、B Mayer、H Wachter

  DOI：10.1042/bj3040189

  日期：1994.11.15

  We synthesized [3′-3H]-5,6,7,8-tetrahydrobiopterin from [8,5′-3H]guanosine 5′-triphosphate ([8,5′-3H]GTP) using GTP cyclohydrolase (EC 3.5.4.16), 6-pyruvoyltetrahydropterin synthase and sepiapterin reductase (EC 1.1.1.153). After purification by cation-exchange h.p.l.c. a solution of radiochemically pure (> 95%) [3′-3H]-5,6,7,8-tetrahydrobiopterin with a specific activity of 9.2 Ci/mmol was obtained. The product proved well suited for studying the binding of tetrahydrobiopterin to nitric-oxide synthase.

  我们使用GTP环化酶（EC 3.5.4.16）、6-吡酰基四氢生物蝶呤合成酶和丝氨酸还原酶（EC 1.1.1.153）从[8,5'-3H]鸟苷三磷酸（[8,5'-3H]GTP）合成了[3'-3H]-5,6,7,8-四氢生物蝶呤。在阳离子交换高效液相色谱纯化后，得到放射化学纯度（>95％）和比活度为9.2 Ci / mmol的[3'-3H]-5,6,7,8-四氢生物蝶呤溶液。该产品非常适合研究四氢生物蝶呤与一氧化氮合酶的结合。