背景及概述
焦磷酸硫胺素(英語:Thiamine pyrophosphate,TPP或英語:thiamine diphosphate,ThDP)是一種硫胺素(維生素B1)衍生物。它由硫胺素在肝細(xì)胞內(nèi)受硫胺素焦磷酸激酶的催化被磷酸化而生成。分子內(nèi)含有嘧啶環(huán)和噻唑環(huán),不過噻唑環(huán)是其催化性質(zhì)的關(guān)鍵。它是體內(nèi)催化α-酮酸氧化脫羧的輔酶,也是磷酸戊糖途徑中轉(zhuǎn)酮酶的輔酶。其噻唑環(huán)2-位被去質(zhì)子化后生成的葉立德是重要的中間物,焦磷酸硫胺素可作為親核試劑進(jìn)攻羰基的碳原子,噻唑環(huán)對(duì)碳負(fù)離子有穩(wěn)定作用[1]。
理化性質(zhì)
焦磷酸硫胺素的天然品存在于米糠、胚芽、酵母及豆類等中。焦磷酸硫胺素白色結(jié)晶性粉末。干燥品穩(wěn)定,水溶液不穩(wěn)定。熔點(diǎn)238-240℃,在242nm波長(zhǎng)處有最大吸收。本品易溶于水,水溶液pH值顯酸性;難溶于乙醇、丙酮和乙醚。
圖1 焦磷酸硫胺素的性狀圖
制備工藝
焦磷酸硫胺素可由米糠或酵母水解后提取得到。合成法方法甚多??捎?-氨基-2-甲基-5-乙酰氨甲基嘧啶經(jīng)水解、加成縮合、環(huán)合水解、氧化、置換等步驟制得。乙脒與α-二甲氧甲基-β-甲氧基丙腈在醇鈉作用下,經(jīng)縮合、水解生成嘧啶衍生物,后者與二氧化碳、氨水反應(yīng)、再與乙酸-γ-氯代-δ-乙酰丙酯縮合、酸性水解及環(huán)合得硫代硫胺鹽酸鹽,經(jīng)氨水中和,過氧化氫氧化,硝酸銨轉(zhuǎn)化成硝酸硫胺,最后加鹽酸制得。維生素B1自然存在于米糠、麩皮、瘦肉、花生米等食物中,純品通常由化學(xué)合成制備。過量的鹽酸乙脒在堿性(甲醇和甲醇鈉)介質(zhì)中與α-二甲氧基-β-甲氧基丙腈縮合為3,6-二甲基-1,2-二氫-2,4,5,7-四氮萘,然后在98~100℃下水解,再在堿性條件下開環(huán)生成2-甲基-4-氨基-5-氨甲基嘧啶;接著與二硫化碳和氨水作用,然后與乙酸-γ-氯代-γ-乙酰丙酯縮合,再在鹽酸中、75~78℃下水解和環(huán)合成焦磷酸硫胺素。
參考文獻(xiàn)
[1]廖明永.維生素B1與腫瘤關(guān)系的研究進(jìn)展[C] 中國(guó)國(guó)際腫瘤營(yíng)養(yǎng)學(xué)論壇暨全國(guó)腫瘤營(yíng)養(yǎng)與支持治療學(xué)術(shù)會(huì)議.2014.