Μεθειονίνη

Η μεθειονίνη (διεθνείς συντομογραφίες: Met και M) είναι ένα από τα α-αμινοξέα με σύντομο συντακτικό τύπο CH3SCH2CH2CH(NH2)COOH. Κανονικά, η ονομασία κατά IUPAC θα ήταν: 2-αμινο-4-(μεθυλοθειο)βουτανικό οξύ, αλλά το μεθειονίνη αποτελεί επίσης αποδεκτή ονομασία από την IUPAC.  Το L-στερεοϊσομερές της είναι ένα από τα 22 πρωτεϊνογόνα αμινοξέα (δηλ. δομικές μονάδες των πρωτεϊνών) και παρουσιάζει S διαμόρφωση ως προς τον α-άνθρακα. Είναι ταξινομημένο ως μη πολικό (ή υδρόφοβο) αμινοξύ (αφού R = CH3SCH2CH2 - μη πολικό = υδρόφοβο).  Ανήκει στη κατηγορία των απαραίτητων αμινοξέων που όμως δεν συνθέτει ο ανθρώπινος οργανισμός. Πρόκειται, ακόμη, για το ένα από τα δύο θειούχα πρωτεϊνικά αμινοξέα.

Με βάση το χημικό τύπο της, C5H11NO2S, έχει τουλάχιστον το ισομερές θέσης  πενικιλλαμίνη

Δομή

Παραγωγή 

 Απαιτείται ρύθμιση του pH στο pI = 5,745 για να επιτευχθεί η κρυστάλλωσή της σε καθαρή μορφή.

Από 2-αλο-4-(μεθυλοθειο)βουτανικό οξύ 

1.. Με επίδραση αμμωνίας: 

2. Μέσω οργανομαγνησιακών ενώσεων και αλαμίνης με εστεροποίηση για «προστασία» της καρβοξυλομάδας:

3. Με φθαλιμιδικό κάλιο (σύνθεση Gabriel):

Αντίδραση Stracker 

Με επίδραση υδροκυανίου (HCN) και αμμωνίας (NH3) σε 3-(μεθυλοθειο)προπανάλη (CH3SCH2CH2CHO):

Με αναγωγική αμμωνίωση 2-οξο-4-(μεθυλοθειο)βουτανικού οξέος 

Με αναγωγική αμμωνίωση 2-οξο-4-(μεθυλοθειο)βουτανικού οξέος::

Με αναγωγή 4-(μεθυλοθειο)-2-νιτροβουτανικού οξέος 

Από 4-(μεθυλοθειο)-2-νιτροβουτανικό οξύ με αναγωγή:

Από [2'-(μεθυλοθει)αιθυλο]μηλονικό οξύ 

Από [2'-(μεθυλοθει)αιθυλο]μηλονικό οξύ με μετροπή σε μονοαμίδιο και αποικοδόμηση-μετάθεση Hofmann:

Από 2-αμινο-4-(μεθυλοθειο)βουτανονιτρίλιο 

Από 2-αμινο-4-(μεθυλοθειο)βουτανονιτρίλιο με υδρόλυση:

Με αλκυλίωση άλατος μεθανοθειόλης 

Με αλκυλίωση από 4-αλο-2-αμινοβουτανικό οξύ άλατος της μεθανοθειόλης (π.χ. CH3SK), παράγεται μεθειονίνη. (Αντίδραση Williamson για θειαιθέρες):

 Ο σχηματισμός S- άλατος του 2-αμινο-4-υδροθειοβουτανικού οξέος για μεθυλίωση από κάποιο μεθυλαλογονίδιο, είναι πιο πολύπλοκη διεργασία.

Αναγωγή αντίστοιχου σουλφοξειδίου 

Με αναγωγή 2-αμινο-4-(μεθυλοσουλφοξυ)βουτανικού οξέος από υδροϊώδιο παράγεται μεθειονίνη:

Χημικές ιδιότητες και παράγωγα

Αμφολυτική αυμπεριφορά 

1. Η πιο χαρακτηριστική είναι η αμφολυτική διάστασή της:

 Η κεντρική πάνω κατάσταση ισχύει για αδιάλυτη (ή διαλυτή σε απρωτικούς διαλύτες) αλανίνη.
 Σε υδατικά διαλύματα:
 Για pH<pK1 ιονίζεται η αμινομάδα (δεξιά).
 Για pH=pI ιονίζονται και η αμινομάδα και η καρβοξυλομάδα (κένρο κάτω).
 Για pH>pK2 ιονίζεται μόνο η καρβοξυλομάδα (αριστερά).

2. Παραγωγή αλάτων με οξέα και βάσεις. Π.χ.:
και

Εστεροποίηση 

Αντιδρά με αλκοόλες σχηματίζοντας αμινεστέρες. Αποτελεί και μέθοδο «προστασίας» της καρβοξυλομάδας.

Αλκυλίωση 

Με επίδραση αλκυλοαλογονιδίων σχηματίζονται δευτεροταγή αμινοξέα:

Ακυλίωαη 

Με επίδραση ακυλοαλογονιδίων σχηματίζονται δευτεροταγή αμιδοξέα. Αποτελεί και μέθοδο «προστασίας» της αμινομάδας, αφού τα αμίδια υδρολύονται.

Απαζώτωση 

Με επίδραση νιτρώδους οξέος πρακτικά αντικαθίστανται η αμινομάδα με υδροξυλομάδα. Παράγεται 4-μεθυλοθειο-2-υδροξυβουτανικό οξύ:

Επίδραση διαλογονούχου υδραργύρου 

Με επίδραση διαλογονούχου υδραργύρου (HgX2) παράγονται θειοϋδραργιρικά άλατα:

Επίδραση αλκυλαλογονιδίων 

Με επίδραση αλκυλαλογονιδίων (RX) παράγονται άλατα του σουλφωνίου:

Οξείδωση προς σουλφοξείδια 

Με επίδραση υπεροξείδιου του υδρογόνου οξειδώνονται προς 2-αμινο-4-μεθυλοσουλφοξυβουτανικό οξύ:

Αναφορές και σημειώσεις

Πηγές πληροφόρησης 

 SCHAUM'S OUTLINE SERIES, «ΟΡΓΑΝΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ», Μτφ. Α. Βάρβογλη, 1999
 «Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας» Ν. Α. Πετάση 1982
 Αναστάσιου Βάρβογλη, «Χημεία Οργανικών Ενώσεων», Παρατηρητής, Θεσσαλονίκη 1991
 Καραγκιοζίδη Σ. Πολυχρόνη, «Ονοματολογία Οργανικών Ενώσεων στα Ελληνικά & Αγγλικά» Β΄ ΈκδοσηΘεσσαλονίκη 1991 
 Νικολάου Ε. Αλεξάνδρου, «Γενική Οργανική Χημεία», Εκδόσεις Ζήτη, Θεσσαλονίκη 1985
 Δημητρίου Ν. Νικολαΐδη, «Ειδικά Μαθήματα Οργανικής Χημείας», ΑΠΘ, θεσσαλονίκη 1983
 Νικολάου Ε. Αλεξάνδρου, Αναστάσιου Βάρβογλη, Φαίδωνα Χατζημηχαλάκη, «Εργαστηριακός Οδηγός», Εκδόσεις Ζήτη, Θεσσαλονίκη 1986
 Διαδικτυακοί τόποι που αναφέρονται στις «Αναφορές και παρατηρήσεις».

Πρωτεϊνικά αμινοξέα
C5
Οργανικές ενώσεις με θείο
Χειρομορφία (χημεία)