Μεθειονίνη

Η μεθειονίνη (διεθνείς συντομογραφίες: Met και MNomenclature and symbolism for amino acids and peptides (IUPAC-IUB Recommendations 1983)", Pure Appl. Chem. 56 (5): 595–624, 1984, doi:10.1351/pac198456050595.) 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 

ΔεσμοίΤα δεδομένα προέρχονται εν μέρει από το «Table of periodic properties of thw Ellements», Sagrent-Welch Scientidic Company και Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, Σελ. 34.Δεσμόςτύπος δεσμούηλεκτρονική δομήΜήκος δεσμούΙονισμόςC-Sσ2sp3-3sp2d182 pm1,5‰ C+ S-C#3-C#4σ2sp3-2sp3154 pmC#3-C#2σ2sp3-2sp3154 pmC#2-C#1σ2sp3-2sp2151 pmC-Nσ2sp3-2sp3152 pm6% C+ Ν-Ν-Hσ2sp3-1s101,7 pm17% N- H+C=Oσ2sp2-2sp2132 pm19% C+ O-π2p-2pC-Oσ2sp2-2sp3147 pm19% C+ O-O-Hσ2sp3-1s96 pm32% O- H+Κατανομή φορτίωνσε ουδέτερο μόριο -O-0,51 -N-0,40 =O-0,38 C#1'-0,0885 C#3-0,06 C#4-0,0585 S-0,0015 C#2+0,03 H(CH)+0,03 H(NH2)+0,17 H(OH)+0,32 C#1+0,57

 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«Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας» Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 243, §10.2Α.:

2. Μέσω οργανομαγνησιακών ενώσεων και αλαμίνης με εστεροποίηση για «προστασία»Προσωρινή κάλυψη χαρακτηριστικής ομάδας για την αποφυγή παραγωγής ανεπιθύμητων παραπροϊόντων. της καρβοξυλομάδας«Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας» Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 298, §13.3Α1, σελ. 243, §10.2B4 και σελ. 301. §13.4.αII.:

3. Με φθαλιμιδικό κάλιο (σύνθεση Gabriel)«Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας» Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 329, §14.2.1.:
100 px 100 px

 Αντίδραση Stracker 

Με επίδραση υδροκυανίου (HCN) και αμμωνίας (NH3) σε 3-(μεθυλοθειο)προπανάλη (CH3SCH2CH2CHO)«Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας» Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 329, §14.2.2.:

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

Με αναγωγική αμμωνίωση 2-οξο-4-(μεθυλοθειο)βουτανικού οξέος«Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας» Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 329, §14.2.3.::

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

Από 4-(μεθυλοθειο)-2-νιτροβουτανικό οξύ με αναγωγή«Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας» Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 243, §10.2B2α.:

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

Από [2'-(μεθυλοθει)αιθυλο]μηλονικό οξύ με μετροπή σε μονοαμίδιο και αποικοδόμηση-μετάθεση Hofmann«Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας» Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 298, §13.3Α1, σελ. 296, §13.2Αα, §13.2Γ1, σελ. 243, §10.2B3 και σελ. 301. §13.4.αII.:


 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 μεθειονίνηΑσκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, Σελ,266, §Β1.. (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 μεθειονίνηSCHAUM'S OUTLINE SERIES, ΟΡΓΑΝΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ, Μτφ. Α. Βάρβογλη, 1999, Σελ.360,§20.6.Π4→3.:

 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»Προστασία ονομάζεται η προσωρινή δέσμευση μιας χαρακτηριστικής ενεργής ομάδας, ώστε αυτή να μη δώσει ανεπιθύμητες αντιδράσεις και παράγωγα με την επίδραση αντιδραστηρίων που σκοπεύουμε να χρησιμοποιήσουμε πάνω στην ένωση με σκοπό να αξιοποιήσουμε μια άλλη ομάδα και να πάρουμε τα επιθυμητά αποτελέσματα-παράγωγα. Μετά απελευθερώνουμε ή αποπροστατεύουμε την αρχική ομάδα, δηλαδή φροντίζουμε να απομακρυνθεί η ομάδα που την προστάτεψε προσωρινά. 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 άλαταSCHAUM'S OUTLINE SERIES, ΟΡΓΑΝΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ, Μτφ. Α. Βάρβογλη, 1999, Σελ.360,§20.6.I3α.:

 Επίδραση αλκυλαλογονιδίων 

Με επίδραση αλκυλαλογονιδίων (RX) παράγονται άλατα του σουλφωνίουSCHAUM'S OUTLINE SERIES, ΟΡΓΑΝΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ, Μτφ. Α. Βάρβογλη, 1999, Σελ.360,§20.6.I3β.:

 Οξείδωση προς σουλφοξείδια 

Με επίδραση υπεροξείδιου του υδρογόνου οξειδώνονται προς 2-αμινο-4-μεθυλοσουλφοξυβουτανικό οξύSCHAUM'S OUTLINE SERIES, ΟΡΓΑΝΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ, Μτφ. Α. Βάρβογλη, 1999, Σελ.360,§20.6.I3→4.:

 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».

Κατηγορία:Πρωτεϊνικά αμινοξέα
Κατηγορία:C5
Κατηγορία:Οργανικές ενώσεις με θείο
Κατηγορία:Χειρομορφία (χημεία)