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Pteridine Als bezeichnet man Derivate des Stammheterocyclus Pteridin Darunter fallen biologisch wichtige Moleküle so Fol

Pteridine

Als Pteridine bezeichnet man Derivate des Stammheterocyclus Pteridin. Darunter fallen biologisch wichtige Moleküle, so Folsäure und Biopterin. In den Flavinen findet man eine benzo-anellierte Pteridin-Struktur vor, z. B. in Riboflavin (Vitamin B2), Flavinmononukleotid (FMN), Flavin-Adenin-Dinukleotid (FAD).

Pteridin, die Stammverbindung der Pteridine

Vorkommen Bearbeiten

Kleiner Kohlweißling (Pieris rapae L.), ein Schmetterling dessen Flügel Pteridine enthalten

Die Pigmente der Flügel einiger Schmetterlinge (Pterine) sowie mit hoher Wahrscheinlichkeit Farbstoffe im Gefieder von Pinguinen (Spheniscidae, Spheniscine) enthalten ebenfalls das Pteridin-Gerüst.

Synthesen Bearbeiten

Pteridine können aus Pyrimidinen durch Angliederung des Pyrazin-Rings oder – umgekehrt – aus Pyrazinen hergestellt werden. Eine retrosynthetische Betrachtung zeigt, dass 5,6-Diaminopyrimidine (siehe linke Formel; korrekte Bezifferung: 4,5-Diaminopyrimidine) logische Vorstufen sind. Die meisten Pteridinsynthesen folgen diesem Prinzip, da sich die Diaminopyrimidine leicht herstellen lassen. Neben der Stammsubstanz Pteridin konnten so zahlreiche 2-, 4-, 6- und 7-substituierte Derivate erhalten werden. Als erster synthetisierte Oskar Isay aus 1,2-Diphenylethandion (Benzil) und 4,5-Diaminopyrimidin 6,7-Diphenylpteridin (in der Formel für R2 = R4 = H, R6 = R7 = C6H5). Heterocyclen-Chemiker nennen dieses Reaktionsprinzip deshalb Isay-Reaktion, eigentlich ist es aber nichts Anderes als die zweimalige Bildung einer „Schiffschen Base“ (Azomethin). Auch die historisch erste Synthese eines Pterins, Leukopterin, basiert auf diesem Prinzip.

Retrosynthese substituierter Pteridine

Das zweite Syntheseprinzip (rechte Formel) wurde bei der Synthese von 2-Amino-4-hydroxypteridin (Pterin) benutzt (R4 = OCH3, X = Cl, Y = O).

Einige 4,5-Diaminopyrimidine lassen sich durch Reduktion aus 4-Amino-5-nitroso-pyrimidinen herstellen. Diese können durch Kondensation mit Ketonen in Gegenwart einer Base direkt substituierte Pteridine liefern. Diese Synthese wird oft als Timmis-Reaktion bezeichnet, nach dem Entdecker.

Substituierte Pteridine aus Amino-nitrosopyrimidinen

Weitere Synthesen werden bei den Pterinen und den einzelnen Verbindungen angegeben.

Literatur Bearbeiten

  • Theophil Eicher, Siegfried Hauptmann: Chemie der Heterocyclen. Struktur, Reaktionen und Synthesen. Thieme, Stuttgart 1994, ISBN 3-13-135401-1, S. 425–430.
  • Theophil Eicher, Siegfried Hauptmann: The Chemistry of Heterocycles: Structure, Reactions, Syntheses, and Applications: Structure, Reactions, Synthesis, and Applications. 2. Auflage. Wiley-VCH Verlag, Weinheim 2003, ISBN 3-527-30720-6, S. 426–427.
  • Wolfgang Pfleiderer: Neuere Entwicklungen in der Pteridin-Chemie. In: Angew. Chem. 75 (1963), S. 993–1014. doi:10.1002/ange.19630752102.

Einzelnachweise Bearbeiten

  1. Peter Nuhn: Naturstoffchemie. S. Hirzel Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft, Stuttgart 1990, ISBN 3-7776-0473-9, S. 361.
  2. Robert Purrmann: Über die Flügelpigmente der Schmetterlinge. VII. Synthese des Leukopterins und Natur des Guanopterins. In: Justus Liebigs Annalen der Chemie. 544 (1940), S. 182–190, doi:10.1002/jlac.19405440111.
  3. Robert Purrmann: Konstitution und Synthese des sogenannten Anhydroleukopterins. Über die Flügelpigmente der Schmetterlinge XII. In: Justus Liebigs Annalen der Chemie. 548 (1941), S. 284–292, doi:10.1002/jlac.19415480121.
  4. Antje Findeklee: Einzigartig gelb. Meldung bei Spektrum.de vom 20. März 2013.
  5. Daniel B. Thomas, Cushla M. McGoverin, Kevin J. McGraw, Helen F. James, Odile Madden: Vibrational spectroscopic analyses of unique yellow feather pigments (spheniscins) in penguins (Abstract). In: J. R. Soc. Interface. 6, 20. März 2013, Vol. 10(83), doi:10.1098/rsif.2012.1065.
  6. Adrien Albert, D. J. Brown, Gordon Cheeseman: Pteridine studies. Part I. Pteridine, and 2- and 4-amino- and 2- and 4-hydroxy-pteridines. In: J. Chem. Soc. 1951, S. 474–485, doi:10.1039/JR9510000474.
  7. O. Isay: Eine Synthese des Purins. In: Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft. 39 (1906), S. 250–265, doi:10.1002/cber.19060390149.
  8. Theophil Eicher, Siegfried Hauptmann: Chemie der Heterocyclen. Struktur, Reaktionen und Synthesen. Thieme, Stuttgart 1994, ISBN 3-13-135401-1, S. 425–430.
  9. G. P. G. Dick, H. C. S. Wood: Pteridine derivatives. Part I. A new synthesis of 2-amino-4-hydroxypteridines. In: Journal of the Chemical Society (Resumed). 1955, S. 1379, doi:10.1039/JR9550001379.
  10. Theophil Eicher, Siegfried Hauptmann: Chemie der Heterocyclen. Struktur, Reaktionen und Synthesen. Thieme, Stuttgart 1994, ISBN 3-13-135401-1, S. 425–430.
  11. G. M. Timmis: A New Synthesis of Pteridines. In: Nature. 164 (1949), S. 139, doi:10.1038/164139a0.


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Als Pteridine bezeichnet man Derivate des Stammheterocyclus Pteridin Darunter fallen biologisch wichtige Molekule so Folsaure und Biopterin In den Flavinen findet man eine benzo anellierte Pteridin Struktur vor z B in Riboflavin Vitamin B2 Flavinmononukleotid FMN Flavin Adenin Dinukleotid FAD Pteridin die Stammverbindung der Pteridine Inhaltsverzeichnis 1 Vorkommen 2 Synthesen 3 Literatur 4 EinzelnachweiseVorkommen Bearbeiten nbsp Kleiner Kohlweissling Pieris rapae L ein Schmetterling dessen Flugel Pteridine enthalten 1 Die Pigmente der Flugel einiger Schmetterlinge Pterine 2 3 sowie mit hoher Wahrscheinlichkeit Farbstoffe im Gefieder von Pinguinen Spheniscidae Spheniscine 4 5 enthalten ebenfalls das Pteridin Gerust Synthesen BearbeitenPteridine konnen aus Pyrimidinen durch Angliederung des Pyrazin Rings oder umgekehrt aus Pyrazinen hergestellt werden Eine retrosynthetische Betrachtung zeigt dass 5 6 Diaminopyrimidine siehe linke Formel korrekte Bezifferung 4 5 Diaminopyrimidine logische Vorstufen sind Die meisten Pteridinsynthesen folgen diesem Prinzip da sich die Diaminopyrimidine leicht herstellen lassen Neben der Stammsubstanz Pteridin konnten so zahlreiche 2 4 6 und 7 substituierte Derivate erhalten werden 6 Als erster synthetisierte Oskar Isay aus 1 2 Diphenylethandion Benzil und 4 5 Diaminopyrimidin 6 7 Diphenylpteridin in der Formel fur R2 R4 H R6 R7 C6H5 7 Heterocyclen Chemiker nennen dieses Reaktionsprinzip deshalb Isay Reaktion eigentlich ist es aber nichts Anderes als die zweimalige Bildung einer Schiffschen Base Azomethin Auch die historisch erste Synthese eines Pterins Leukopterin basiert auf diesem Prinzip 8 nbsp Retrosynthese substituierter PteridineDas zweite Syntheseprinzip rechte Formel wurde bei der Synthese von 2 Amino 4 hydroxypteridin Pterin benutzt R4 OCH3 X Cl Y O 9 Einige 4 5 Diaminopyrimidine lassen sich durch Reduktion aus 4 Amino 5 nitroso pyrimidinen herstellen Diese konnen durch Kondensation mit Ketonen in Gegenwart einer Base direkt substituierte Pteridine liefern 10 Diese Synthese wird oft als Timmis Reaktion bezeichnet nach dem Entdecker 11 nbsp Substituierte Pteridine aus Amino nitrosopyrimidinenWeitere Synthesen werden bei den Pterinen und den einzelnen Verbindungen angegeben Literatur BearbeitenTheophil Eicher Siegfried Hauptmann Chemie der Heterocyclen Struktur Reaktionen und Synthesen Thieme Stuttgart 1994 ISBN 3 13 135401 1 S 425 430 Theophil Eicher Siegfried Hauptmann The Chemistry of Heterocycles Structure Reactions Syntheses and Applications Structure Reactions Synthesis and Applications 2 Auflage Wiley VCH Verlag Weinheim 2003 ISBN 3 527 30720 6 S 426 427 Wolfgang Pfleiderer Neuere Entwicklungen in der Pteridin Chemie In Angew Chem 75 1963 S 993 1014 doi 10 1002 ange 19630752102 Einzelnachweise Bearbeiten Peter Nuhn Naturstoffchemie S Hirzel Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft Stuttgart 1990 ISBN 3 7776 0473 9 S 361 Robert Purrmann Uber die Flugelpigmente der Schmetterlinge VII Synthese des Leukopterins und Natur des Guanopterins In Justus Liebigs Annalen der Chemie 544 1940 S 182 190 doi 10 1002 jlac 19405440111 Robert Purrmann Konstitution und Synthese des sogenannten Anhydroleukopterins Uber die Flugelpigmente der Schmetterlinge XII In Justus Liebigs Annalen der Chemie 548 1941 S 284 292 doi 10 1002 jlac 19415480121 Antje Findeklee Einzigartig gelb Meldung bei Spektrum de vom 20 Marz 2013 Daniel B Thomas Cushla M McGoverin Kevin J McGraw Helen F James Odile Madden Vibrational spectroscopic analyses of unique yellow feather pigments spheniscins in penguins Abstract In J R Soc Interface 6 20 Marz 2013 Vol 10 83 doi 10 1098 rsif 2012 1065 Adrien Albert D J Brown Gordon Cheeseman Pteridine studies Part I Pteridine and 2 and 4 amino and 2 and 4 hydroxy pteridines In J Chem Soc 1951 S 474 485 doi 10 1039 JR9510000474 O Isay Eine Synthese des Purins In Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft 39 1906 S 250 265 doi 10 1002 cber 19060390149 Theophil Eicher Siegfried Hauptmann Chemie der Heterocyclen Struktur Reaktionen und Synthesen Thieme Stuttgart 1994 ISBN 3 13 135401 1 S 425 430 G P G Dick H C S Wood Pteridine derivatives Part I A new synthesis of 2 amino 4 hydroxypteridines In Journal of the Chemical Society Resumed 1955 S 1379 doi 10 1039 JR9550001379 Theophil Eicher Siegfried Hauptmann Chemie der Heterocyclen Struktur Reaktionen und Synthesen Thieme Stuttgart 1994 ISBN 3 13 135401 1 S 425 430 G M Timmis A New Synthesis of Pteridines In Nature 164 1949 S 139 doi 10 1038 164139a0 Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Pteridine amp oldid 199567356