pleurocybellaziridine | 1275621-85-6

• 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: pleurocybellaziridine
• 英文别名: Pleurocybellaziridin；(2S)-3,3-dimethylaziridine-2-carboxylic acid
• CAS: 1275621-85-6
• 化学式: C₅H₉NO₂
• 分子量: 115.132
• InChiKey: LQNRQHXPYZSWHH-GSVOUGTGSA-N

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -2.5
• 重原子数：
  8
• 可旋转键数：
  1
• 环数：
  1.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.8
• 拓扑面积：
  59.2
• 氢给体数：
  2
• 氢受体数：
  3

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  pleurocybellaziridine 在 haloalkanoic acid dehalogenase (HAD)-type hydrolase 作用下， 生成 3-amino-2(R)-hydroxy-3-methylbutanoic acid
  参考文献：
  名称：

  真菌中 FeII/α-酮戊二酸依赖性加氧酶和 2-氨基异丁酸生物合成形成氮丙啶

  摘要：

  氮丙啶是一种典型的反应性分子，由于其紧张的环结构而具有增强的生物活性。在这里，我们研究了青霉菌中2-氨基异丁酸（AIB）的生物合成，并成功地在体外重建了从L-Val到AIB的三步生物合成。这种以前未知的氮丙啶形成途径通过非血红素铁和α-酮戊二酸依赖性（Fe II /αKG）加氧酶 TqaL 进行，然后通过卤代链烷酸脱卤酶（HAD）型水解酶 TqaF 进行氮丙啶开环，以及随后的氧化脱羧由 NovR/CloR 样非血红素铁加氧酶 TqaM 产生。此外，形成 Fe II /αKG 加氧酶 TqaL 的 CN 键的 X 射线晶体结构以 2.0 Å 分辨率解析。这项工作提出了氮丙啶生物合成的第一个分子基础，从而扩展了 Fe II /αKG 加氧酶的催化能力。我们还报道了 HAD 型水解酶独特的氮丙啶开环作用以及非血红素铁加氧酶显着的氧化脱羧作用以产生 AIB。

  DOI：

  10.1002/anie.202104644
• 作为产物：
  描述：

  N-Boc-3-羟基-L-缬氨酸 在 盐酸 、 正丙胺 、 偶氮二甲酸二异丙酯 、 5% Pd(II)/C(eggshell) 、 氢气 、 sodium carbonate 、 三苯基膦 作用下， 以 四氢呋喃 、 甲醇 、 二氯甲烷 、 水 、 甲苯 为溶剂， 反应 22.0h， 生成 pleurocybellaziridine
  参考文献：
  名称：

  不稳定的氨基酸的存在的证明：侧耳菌中的Pleurocybellaziridine

  摘要：

  天使的翼形蘑菇菇菇（Pleurocybella porrigens）于2004年在日本引起了致命的急性脑病。先前从蘑菇中分离出的细胞毒性氨基酸的结构推动了一项研究，以证明在该蘑菇中发现了氮丙啶氨基酸（pleurocybellaziridine）（1）的存在。合成形式1的酯形式用于确认子实体中含有大量的1。此外，1对大鼠少突胶质细胞显示出明显的毒性。

  DOI：

  10.1002/anie.201004646

文献信息

• Stereoselectivity and Substrate Specificity of the Fe(II)/α-Ketoglutarate-Dependent Oxygenase TqaL
  作者：Hui Tao、Richiro Ushimaru、Takayoshi Awakawa、Takahiro Mori、Masanobu Uchiyama、Ikuro Abe

  DOI：10.1021/jacs.2c08116

  日期：2022.11.30

  catalyzes unusual aziridine formation from l-Val via cleavage of the unactivated Cβ–H bond. However, the mechanistic details as well as the synthetic potential of TqaL-catalyzed ring closure remain unclear. Herein, we show that the TqaL-catalyzed aziridination of l-Val proceeds with an atypical, mixed stereochemical course involving both the retention and inversion of the C3(Cβ) stereocenter. It is also

  非血红素铁酶是药用天然产物生物合成中的多功能催化剂，并且由于它们能够进行具有化学挑战性的转化，因此作为化学合成中的实用催化工具越来越受到关注。Fe(II)/α-酮戊二酸依赖性加氧酶 TqaL通过裂解未活化的 C β -H 键催化l -Val 异常氮丙啶的形成。然而，TqaL 催化闭环的机理细节以及合成潜力仍不清楚。在此，我们证明了 TqaL 催化的l -Val 氮丙啶化反应是一个非典型的混合立体化学过程，涉及 C3(C β) 立体中心。还证明 TqaL 接受l- Ile 和l - allo -Ile，通过酶控制的立体会聚过程生成相同的氮丙啶产物非对映体对。我们的诱变研究表明反应类型（氮丙啶化与羟基化）和立体化学结果受 Ile343 和 Phe345 调节。Ile343 或 Phe345 的适当取代也使 TqaL 对 α-氨基酸底物的氧化具有高度活性。这项工作提供了对 TqaL 反应的立体选择性和底物特异性的机制见解。
• Mechanistic Studies of Aziridine Formation Catalyzed by Mononuclear Non-Heme Iron Enzymes
  作者：Lide Cha、Jared C. Paris、Brady Zanella、Martha Spletzer、Angela Yao、Yisong Guo、Wei-chen Chang

  DOI：10.1021/jacs.2c12664

  日期：2023.3.22

  bond cleavage. Furthermore, we divert the reaction pathway from aziridination to hydroxylation using mechanistic probes. This observation, isotope tracing experiments using H218O and 18O2, and quantitative product analysis, provide evidence for the polar capture of a carbocation species by the amine in the pathway to aziridine installation.

  氮丙啶是具有含氮三元环的化合物。当它被掺入天然产物中时，应变环的反应性通常会驱动氮丙啶的生物活性。尽管它很重要，但用于安装这种反应性部分的酶和生物合成策略仍未得到充分研究。在此，我们报告了使用计算机方法来识别具有潜在氮丙啶安装（氮丙啶酶）功能的酶。为了验证候选人，我们在体外重建酶活性并证明铁（IV）-氧代物种通过 C-H 键断裂引发氮丙啶环闭合。此外，我们使用机械探针将反应途径从氮丙啶化转移到羟基化。该观察、使用 H 2 18 O 和18 O 2的同位素示踪实验以及定量产物分析，为氮丙啶安装途径中的胺对碳正离子物质的极性捕获提供了证据。
• Proof of the Existence of an Unstable Amino Acid: Pleurocybellaziridine in Pleurocybella porrigens
  作者：Toshiyuki Wakimoto、Tomohiro Asakawa、Saeko Akahoshi、Tomohiro Suzuki、Kaoru Nagai、Hirokazu Kawagishi、Toshiyuki Kan

  DOI：10.1002/anie.201004646

  日期：2011.2.1

  Angel's wing mushroom, Pleurocybella porrigens, caused fatal acute encephalopathy in Japan in 2004. The structures of cytotoxic amino acids previously isolated from the mushroom motivated a study to prove the existence of an aziridine amino acid, pleurocybellaziridine (1), found in the mushroom. The ester forms of synthetic 1 were used to confirm that the fruiting bodies contained high amounts of 1

  天使的翼形蘑菇菇菇（Pleurocybella porrigens）于2004年在日本引起了致命的急性脑病。先前从蘑菇中分离出的细胞毒性氨基酸的结构推动了一项研究，以证明在该蘑菇中发现了氮丙啶氨基酸（pleurocybellaziridine）（1）的存在。合成形式1的酯形式用于确认子实体中含有大量的1。此外，1对大鼠少突胶质细胞显示出明显的毒性。
• Aziridine Formation by a Fe ^II /α‐Ketoglutarate Dependent Oxygenase and 2‐Aminoisobutyrate Biosynthesis in Fungi
  作者：Reito Bunno、Takayoshi Awakawa、Takahiro Mori、Ikuro Abe

  DOI：10.1002/anie.202104644

  日期：2021.7.12

  to its strained ring structure. Here, we investigated the biosynthesis of 2-aminoisobutyric acid (AIB) in Penicillium, and successfully reconstituted the three-step biosynthesis from L-Val to AIB in vitro. This previously unknown aziridine formation pathway proceeded with the non-heme iron and α-ketoglutarate-dependent (FeII/αKG) oxygenase TqaL, followed by aziridine ring opening by the haloalkanoic

  氮丙啶是一种典型的反应性分子，由于其紧张的环结构而具有增强的生物活性。在这里，我们研究了青霉菌中2-氨基异丁酸（AIB）的生物合成，并成功地在体外重建了从L-Val到AIB的三步生物合成。这种以前未知的氮丙啶形成途径通过非血红素铁和α-酮戊二酸依赖性（Fe II /αKG）加氧酶 TqaL 进行，然后通过卤代链烷酸脱卤酶（HAD）型水解酶 TqaF 进行氮丙啶开环，以及随后的氧化脱羧由 NovR/CloR 样非血红素铁加氧酶 TqaM 产生。此外，形成 Fe II /αKG 加氧酶 TqaL 的 CN 键的 X 射线晶体结构以 2.0 Å 分辨率解析。这项工作提出了氮丙啶生物合成的第一个分子基础，从而扩展了 Fe II /αKG 加氧酶的催化能力。我们还报道了 HAD 型水解酶独特的氮丙啶开环作用以及非血红素铁加氧酶显着的氧化脱羧作用以产生 AIB。