氨基酸五配位磷化合物的合成，反应机理及性质的研究.pdf

摘 要 氨基酸五配位磷化合物在有枧磷化学和生物化学中具有重要的 作用。氨基酸被磷酰后，可以在水／醇体系中发生一系列仿生化反应， 如成肽反应、成酯反应、酯交换反应和磷上的N—o迁移等，这些生 物有机反应均经历氨基酸磷烷中间体。氨基酸成肽反应是生命起源中 一个重要的反应。这样Ⅳ一磷酰化氨基酸的成肽反应就成了“蛋白与 核酸共起源”模型的重要组成部分。因此，合成稳定的氨基酸磷烷， 并研究其性质以及成肽反应，不仅对于揭示蛋白质的生物合成和生命 起源具有重要理论意义，而且对多肽合成也具有实用价值。 本论文运用了核磁共振、电喷雾质谱、x射线衍射、分子模拟等 分析手段，对一系列五配位氨基酸氢膦烷的合成，物理和化学性质， 以及对酪氨酸酶的抑制活性和机理进行了探讨，主要成果如下： 以氨基酸为原料合成了一系列单分子和双分子氨基酸氢膦烷。产 物用31P、1H以及质谱进行了表征。合成路线具有条件温和、快速、 易于操作和产率较高等特点。利用磷谱对氨基酸氢膦烷的合成过程进 行了跟踪研究，初步探讨了反应机理。同时还发现只有a一氨基酸才 能形成氨基酸氢膦烷，B．氨基酸则不能。 通过实验证明，较双氨基酸氢磷烷而言，单分子氨基酸氢膦烷化 学性质较为活泼，易水解：而双氨基酸氢膦烷反应活性与～些以往的 五配位磷化合物不同，较为稳定，反应活性较弱，不易发生水解，甚 至在酸、碱条件下也不易水解。 磷谱表明，氨基酸氢膦烷通常是以一对非对映异构体在溶液中存 在的。通过重结晶的方法得到双丙氨酸氢磷烷的单晶，并对其进行了 x一射线单晶结构测定。结果表明，磷与五个配位原子形成稍稍扭曲 的三角双锥(TBP)的空问结构。磷原子和两个氨基酸片段组成的两 个五元环并不在同一个平面内，氨基酸片段的羧基氧原予和氮原子分 别位于a键和e键。这一结果为蛋白质的生物合成和前生物合成中存 在氨基酸五配位磷烷中间体提供了有力的证明。 本文还用分光光度法测定了氨基酸五配位氢膦烷对～种广泛存 在于微生物、动植物和人体，在生成一系列引起褐化的色素物过程中 的关键酶一～酪氨酸酶的抑制活性。结果表明氨基酸氢膦烷对酪氨酸 酶有不同程度的抑制作用。同时，对它们的抑制活性进行了比较，对 抑制类型进行了分类。并运用分子模拟对氨基酸五配位氢膦烷与酪氨 酸酶类似物活性位点的作用进行了研究，辅以荧光和核磁检测手段从 而推测了氨基酸氢膦烷对酪氨酸酶的抑制作用机制。 关键词：氨基酸，五配位磷，氢膦烷 Abstract from are Pentacoordinated derivedamioacids spirophosphoranes in and very chemistrybiologicalchemistry． importantorganicphosphorus of acidsareobtained amio acids，and N-phospho-ct-amiobyphospholation take kindsof reactionsin Can water／alcohol they placemany bioorganie media．For ester ester formation，the example，peptide