비타민 B12 시아노코발아민 또는 처음으로 고립되었으로 악성 빈혈 요소입니다. 그것은 독특한 복잡한 구조와 다양한 촉매 작용으로 인해 화학자들을 오랫동안 매료 시켰습니다. 이 효소들은 핵산,단백질 및 지질 합성과 관련된 필수 효소 반응에서 중요한 역할을 하는 보조 인자 또는 보조 인자로 알려져 있습니다. 비타민 비 12 는 미생물(박테리아/곰팡이)에 의해 생산되며 금속(코발트)을 함유 한 비타민입니다. 음식 소스는 계란,고기,생선,우유 및 기타 유제품을 포함한다. 1961 년 렌허트와 크로우풋-호지킨은 비 12 코엔자임이 직접 씨 코코 결합에 의해 코발트 중심에 연결된 아데노실기를 함유하고 있음을 발견하였으며,이는 처음으로 생물학적 시스템에 금속-탄소 결합이 존재함을 나타내었다(그림 1). 1). CoC 결합에 코엔자임 B12 중 하나가 될 것으로 간주됩의 가장 안정적인 σ-organocobalt 본드는 이제까지 보고합니다. 그것은 그 보였다,비타민 비 12 의 거시 고리 리간드 시스템,실제로 영향을 크게 코발트의 특성을 수정,매우 안정적인 공동 결합을 형성 할 수 있도록. 1964 년 노벨 화학상을 수상한 크로우풋-호지킨은 엑스선 회절 분광법을 사용하여 비타민 비 12 의 복잡한 고체 구조(페니실린 및 콜레스테롤과 같은 생물학적 중요성의 다른 분자의 구조와 함께)를 결정함으로써 노벨 화학상(1964)을 수상했습니다.
알려진 코엔자임 B12/cofactors 은 알킬 cobalamins(RCbl),코발트로 구성된 복잡한의 tetrapyrrole macrocyclic 리간드(corrin ring)이 늘어진 뉴클레오티드(intra-분자로 바 5,6-dimethylbenzimidazole)차지하고있는 다섯 조정 사이트의 팔면체 Co(III), 고 여섯 번째 위치에 의해 점유되고 서로 다른 R 그룹에서 다른 cofactors,메틸코발아민(MeCbl,R=CH3)와 코엔자임 B12(5′-deoxyadenosylcobalamin,AdoCbl,R=5′-deoxyadenosyl). 이 기사에서는 비타민,비타민,비타민,비타민,비타민,비타민,비타민,비타민,비타민,비타민,비타민,비타민,비타민,비타민,비타민,비타민,비타민,비타민,비타민,비타민,비타민,비타민,비타민,비타민,비타민,비타민,비타민,비타민,비타민,비타민,비타민,비타민,비타민,비타민,비타민,비타민,비타민,비타민,비타민,비타민,비타민,비타민,비타민,비타민 코린 고리 시스템은 대략 평면이며 짧은 측쇄(아세트 아미드)는 코린 고리 평면 위로 연장되고 긴 측쇄(프로피온 아미드)는 고리 평면 아래로 연장됩니다. 화학적 관점에서 볼 때,알킬 코발라민은 안정하고 내산성이 있지만 열 및 광 불안정성 유기 코발트이다. 단백질 구조 변화가 공동 결합 안정성과 반응성으로 중요한 역할을 한다는 것을 나타냅니다.
비 12-의존성 효소의 모든 공지된 반응은 코–씨 결합의 생성 및 파손을 포함한다. 이 두 가지 비타민 보효소,아독 및 멕빌에 대해 서로 다른 절단 모드가 가정되었습니다. 아데노실 코발라민을 함유하는 효소들은 코–씨 결합의 호모폴리테이션 절단을 필요로 하며,이는 코브(2)알라민 및 5′-데옥시아데노실 라디칼,예를 들어,이소머라제 및 뮤타제 효소의 형성을 초래하며,이는 수소 원자와 전기 음성기의 분자내 1,2-시프트를 촉매한다.
그림 2: 에 의해 촉매되는 반응
메틸코발라민(메틸코발라민)은 메틸전환효소에서의 보조인자로,코–씨 결합의 이종분해분열을 필요로 하며,이는 코발트에 두 전자를 남기며,이는 메틸카보케이션과 코알라민의 형성을 초래한다. 이 효소는 메틸 이동 반응,예를들면,메티오닌 신타제에 참가합니다. (그림. 3).
그림 3: 멕블에 의해 촉매되는 반응
호지킨의 선구자적인 연구 후에,많은 유기코발트 화합물이 보고되었고,이들 화합물 중 일부는 비타민 비 12 의 모델로 제안되었다. 1964 년 슈라우저 및 콘레는보고 비 12 코엔자임 반응은 훨씬 더 간단한 코(3)복합체로 시뮬레이션 될 수 있습니다. 4).
그림 4: 코발록심
여기서,아르 자형 아르 자형-코발트에 결합 된 유기 그룹,예를 들어,알킬,및 비 중성 축 염기 리간드 트랜스 대 코씨 결합,예를 들어,피리딘,물 등. 이 화합물은 코발라민과의 유사성을 강조하기 위해”코발록심”으로 명명되었습니다. 적도 디 옥심 및 축 방향 리간드가 다른 수많은 코발록심(아르 자형 과 비)리간드의 입체 및 전자 특성이 공동 결합 안정성에 미치는 영향을 연구하기 위해 합성되었습니다. 또한,수많은 다른 비타민 비 12 유사체가 다양한 쉬프-염기 유형 리간드,예를 들어,배 및 살렌(도 1)과 합성되었다. 2015 년 11 월 15 일 유형의 복합체+(그림. 코스타,외에도보고되었다. 포르피린 및 테트라 아자 거대 고리 리간드(1,4,8,11-테트라 아자 시클로 테트라 데칸)를 갖는 코발트 복합체(그림 1). 5 디)또한 연구되었습니다 비 12 모델 화합물.
그림 5
많은 모형 화합물이 보고되더라도,간단한 코발록심은 비타민 비 12 보효소의 반응을 더 가깝게 가장한다는 것이 관찰되었습니다. 코린 고리는 축 방향 연구 그룹의 변화의 구조적 효과가 코발록 심에서 발견되는 것과 유사하다는 것을 시사했다. 이론적 계산은 또한 코발라민과 코발록심 사이에 밀접한 유사성을 보여 주었다. 두 전자 감소 코발록심,생산 공동(나는),슈퍼 친핵체로,이는 반응시 치 3 나는 준다. 이 반응은 비 12 코엔자임 화학과 매우 유사합니다. 또한,코–씨 결합의 특성에 대한 적도 디 옥심 및 축 염기에 의해 부과 된 효과에 대한 연구는 코-씨 결합의 동종 분해 및 이종 분해 절단에 대한 통찰력을 제공합니다. 이들 외에도 코발록심은 쉽게 구할 수 있고 저렴한 출발 물질(디메틸 글리옥심 및 피리딘)에서 현장에서 생성 된 코(1)의 한 단계 알킬화에 의해 쉽게 합성 될 수있는 반면,대부분의 다른 킬레이트 시스템은 리간드의 합성을 요구하고 금속 착화.
다양한 특성을 가진 리간드를 알킬 코발록심에 쉽게 통합 할 수 있으며 이는 다른 모델 시스템에 쉽게 도입 될 수 없습니다. 더 중요한 것은,코발록심 은 나노 분광법에 의한 구조적 결정을위한 이상적인 시스템입니다. 이러한 모든 장점은 비 12 보효소의 특성을 모방하기 위해 코발록심의 특성에 대한 광범위한 연구를 이끌어 냈습니다. 그러나,코발록심들에 대한 최근의 연구들은 이것들이 비 12 모델로서의 초기 관련성을 능가했다는 것을 나타냈다. 그들은 유기 합성에 있는 선구자로 그리고 중합 반응을 포함하여 각종 유기 전이 반응에 있는 촉매로 그들의 부유한 화학 및 다재다능한 신청 때문에 독립적인 연구 분야를 취득했습니다.
위키 백과 및 기타 온라인 소스.
비타민 비 12 소개: Link
Noble prize in chemistry 1964 Link
G. N. Schrauzer, Organocobalt chemistry of vitamin B12 model compounds (cobaloximes), Acc. Chem. Res.1968, 1497-103
aand in Vitamin B12 Model Compounds, Angew. Chem. 1976, 15 (7), 417-426
K. H. Reddy, Coordination compounds in Biology, Resonance, June 1999. Link
