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). Die Pigmente der Flügel einiger Schmetterlinge enthalten ebenfalls das Pteridin-Gerüst (→ Pterine).[1],[2]
Synthesen
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.[3] 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).[4] 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.[5]
Das zweite Syntheseprinzip (rechte Formel) wurde bei der Synthese von 2-Amino-4-hydroxypteridin (Pterin) benutzt (R4 = OCH3, X = Cl, Y = O).[6]
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.[7] Diese Synthese wird oft als Timmis-Reaktion bezeichnet, nach dem Entdecker.[8]
Weitere Synthesen werden bei den Pterinen und den einzelnen Verbindungen angegeben.
Literatur
- Theophil Eicher, Siegfried Hauptmann: "Chemie der Heterocyclen. Struktur, Reaktionen und Synthesen, S. 425-430, Thieme, Stuttgart, 1994. ISBN 3-13-135401-1.
- Theophil Eicher, Siegfried Hauptmann: The Chemistry of Heterocycles: Structure, Reactions, Syntheses, and Applications: Structure, Reactions, Synthesis, and Applications, S. 426–427, 2. Auflage, Wiley VCH Verlag, Weinheim, 2003. ISBN 3-527-30720-6.</ref>
- Wolfgang Pfleiderer: Neuere Entwicklungen in der Pteridin-Chemie, Angew. Chem. 75, 993-1014 (1963), doi:10.1002/ange.19630752102.
Einzelnachweise
- ↑ Robert Purrmann: Über die Flügelpigmente der Schmetterlinge. VII. Synthese des Leukopterins und Natur des Guanopterins. Justus Liebigs Annalen der Chemie, 544, 182–190 (1940), doi:10.1002/jlac.19405440111.
- ↑ Robert Purrmann: Konstitution und Synthese des sogenannten Anhydroleukopterins. Über die Flügelpigmente der Schmetterlinge XII. Justus Liebigs Annalen der Chemie, 548, 284–292 (1941); doi:10.1002/jlac.19415480121.
- ↑ Adrien Albert, D. J. Brown, Gordon Cheeseman: Pteridine studies. Part I. Pteridine, and 2- and 4-amino- and 2- and 4-hydroxy-pteridines, J. Chem. Soc., 1951, 474-485; doi:10.1039/JR9510000474.
- ↑ O. Isay, Eine Synthese des Purins. Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft, 39, 250–265 (1906); doi: 10.1002/cber.190603901250.
- ↑ Theophil Eicher, Siegfried Hauptmann: "Chemie der Heterocyclen. Struktur, Reaktionen und Synthesen, S. 425-430, Thieme, Stuttgart, 1994. ISBN 3-13-135401-1.
- ↑ D. Wood: J. Chem. Soc. 1955, 1379–1380.
- ↑ Theophil Eicher, Siegfried Hauptmann: "Chemie der Heterocyclen. Struktur, Reaktionen und Synthesen, S. 425-430, Thieme, Stuttgart, 1994. ISBN 3-13-135401-1.
- ↑ G. M. Timmis, A New Synthesis of Pteridines, Nature, 164, 139 (1949); doi:10.1038/164139a0.