Cycloleucin

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Strukturformel
Strukturformel von Cycloleucin
Allgemeines
Name Cycloleucin
Andere Namen
  • 1-Aminocyclopentan-1-carbonsäure
  • 1-Aminocyclopentancarbonsäure
Summenformel C6H11NO2
CAS-Nummer 52-52-8
PubChem 2901
DrugBank DB04620
Eigenschaften
Molare Masse 129,16 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Schmelzpunkt

320 °C[1]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [1]
06 – Giftig oder sehr giftig

Gefahr

H- und P-Sätze H: 301
P: 301+310 [1]
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [2][1]
Gesundheitsschädlich
Gesundheits-
schädlich
(Xn)
R- und S-Sätze R: 22
S: 22​‐​24/25
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

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Cycloleucin ist eine nichtproteinogene α-Aminosäure und kann als cyclisches Derivat des Norleucins aufgefasst werden. Von diesem unterscheidet es sich u. a. durch eine um zwei Wasserstoffatome geringere Molmasse. Bestimmendes Strukturelement ist ein Cyclopentanring. Das α-Kohlenstoffatom ist zudem kein Stereozentrum, Cycloleucin ist also nicht chiral.

Eigenschaften[Bearbeiten]

Zwitterion des Cycloleucins

Ähnlich, wie andere Aminosäuren liegt Cycloleucin überwiegend als Zwitterion vor, dessen Bildung formell dadurch zu erklären ist, dass das Proton der Carboxygruppe an das freie Elektronenpaar des Stickstoffatoms der Aminogruppe wandert.

Im elektrischen Feld wandert das Zwitterion nicht, da es als Ganzes ungeladen ist. Genaugenommen ist dies am isoelektrischen Punkt (bei einem bestimmten pH-Wert) der Fall, bei dem das Cycloleucin auch seine geringste Löslichkeit in Wasser hat.

Synthese[Bearbeiten]

Die basische Hydrolyse des Heterocyclus Cyclopentanspiro-5'-hydantoin mit anschließender Neutralisation mit Salzsäure liefert Cycloleucin.[3] Die Cyclisierung von NCCH2CO2C2H5 mit 1,4-Dibrombutan in Gegenwart von Natriumhydrid liefert 1-Isonitrilocyclopentancarbonsäureethylester. Saure Hydrolyse mit alkoholischer Salzsäure und Neutralisation mit alkoholischer Natronlauge führt dann zu Cycloleucin.[4] Alternative Synthesemethoden sind in einer anderen Arbeit beschrieben.[5]

Verwendung[Bearbeiten]

Cycloleucin ist eine nichtmetabolisierbare Aminosäure und ein spezifischer und reversibler Inhibitor von Enzymen, die Nucleinsäuren methylieren.[6] Daher kann es vielfältig in biochemischen Experimenten eingesetzt werden.

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. a b c d Datenblatt Cycloleucine bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 23. März 2011 (PDF).
  2. Seit 1. Dezember 2012 ist für Stoffe ausschließlich die GHS-Gefahrstoffkennzeichnung zulässig. Bis zum 1. Juni 2015 dürfen noch die R-Sätze dieses Stoffes für die Einstufung von Gemischen herangezogen werden, anschließend ist die EU-Gefahrstoffkennzeichnung von rein historischem Interesse.
  3. P. Tailleur, L. Berlinguet: „Synthesis of short peptides containing 1-aminocycloalkanecarboxylic acid“, in: Canadian Journal of Chemistry, 1961, 37, S. 1309–1320.
  4. D. Kalvin, K. Ramalingam, R. Woodard: „A facile procedure for the preparation of alicyclic α-amino acids“, in: Synthetic Communications, 1985, 15 (4), S. 267–272; doi:10.1080/00397918508063798.
  5. S. S. Lin, J. Y. Liu, J. M. Wang: „The synthesis of cyclic amino acids“, in: Chinese Chemical Letters, 2003, 14 (9), S. 883–884; PDF.
  6. M. Caboche, J. P. Bachellerie: „RNA methylation and control of eukaryotic RNA biosynthesis. Effects of cycloleucine, a specific inhibitor of methylation, on ribosomal RNA maturation“, in: European Journal of Biochemistry, 1977, 74 (1), S. 19–29; PMID 856572.

Siehe auch[Bearbeiten]