Pipecolinsäure, auch Piperidin-2-carbonsäure, ist in ihrer natürlichen L-Form eine nichtproteinogene Aminosäure. Sie entsteht aus L-Lysin entweder als Zwischenstufe beim Abbau der Aminosäure oder über α-Desaminierung mit anschließender Cyclisierung und Reduktion.[6]
Isomere
Die Pipecolinsäure besitzt ein Stereozentrum, somit ist sie optisch aktiv und es existieren zwei Enantiomere: L-Pipecolinsäure [Synonym: (S)-Pipecolinsäure] und die spiegelbildlich aufgebaute D-Pipecolinsäure [Synonym: (R)-Pipecolinsäure]. Ein 1:1-Gemisch aus D- und L-Form wird als Racemat oder DL-Pipecolinsäure bezeichnet.
Vorkommen
Pipecolinsäure wurde in verschiedenen Mikroorganismen[7], Pflanzen und Tieren[8] gefunden. In den Pflanzen hat Pipecolinsäure eine wichtige Rolle als Regulator pflanzlicher Resistenzreaktionen.[9] Sie wurde auch im Murchison-Meteorit nachgewiesen.[10]
Gewinnung und Darstellung
Die Synthese der natürlichen, nicht-proteinogenen racemischen Pipecolinsäure ist seit langem bekannt. Eine Synthesevariante
ist die katalytische Reduktion von α-Picolinsäure und anschließende Racemattrennung mittels fraktionierender Kristallisation mit Weinsäure. Das natürlich vorkommende (S)-Enantiomer kann durch unterschiedliche Cyclisierungsreaktionen ausgehend von (S)-Lysin dargestellt. In neuerer Zeit wurden weitere, sowohl diastereoselektive als auch enantioselektive Synthesevarianten beschrieben.[11]
Verwendung
Die Bestimmung der Pipecolinsäure wird in der medizinischen Diagnostik verwendet bei:
Einzelnachweise
- ↑ a b c d e Datenblatt Pipecolinic acid, 98% bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 28. Januar 2016 (PDF).
- ↑ Carl L. Yaws: Thermophysical Properties of Chemicals and Hydrocarbons. William Andrew, 2014, ISBN 978-0-323-29060-9, S. 281 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
- ↑ a b Eintrag zu Piperidincarbonsäuren. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 29. Januar 2016.
- ↑ Eintrag zu Pipecolic acid in der ChemIDplus-Datenbank der United States National Library of Medicine (NLM), abgerufen am 29. Januar 2016. (Seite nicht mehr abrufbar, Inhalt nun verfügbar via PubChem ID 849)
- ↑ Shmuel Yannai: Dictionary of Food Compounds with CD-ROM, Second Edition. CRC Press, 2012, ISBN 978-1-4200-8352-1, S. 1602 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
- ↑ spektrum.de: L-Pipecolinsäure - Lexikon der Biologie, abgerufen am 28. Januar 2016.
- ↑ Gerhard Habermehl, Peter E. Hammann: Naturstoffchemie - Eine Einführung. Springer-Verlag, 2013, ISBN 978-3-662-08929-3, S. 152 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
- ↑ H. Michl: Über das Vorkommen von Pipecolinsäure in tierischen Giften. In: Monatshefte für Chemie. 88, 1957, S. 701, doi:10.1007/BF00901355.
- ↑ dfg.de: DFG GEPRIS - Stoffwechsel und Signaltransduktion des pflanzlichen Immunsignals Pipecolinsäure, abgerufen am 28. Januar 2016.
- ↑ K. A. Kvenvolden, J. G. Lawless, C. Ponnamperuma: Nonprotein Amino Acids in the Murchison Meteorite. In: Proceedings of the National Academy of Sciences. 68, 1971, S. 486, doi:10.1073/pnas.68.2.486.
- ↑ Westerhoff, Ole (2002): Darstellung unnatürlicher α-Aminosäurederivate durch Additionsreaktionen an acyclische und cyclische Imine. Dissertation, Universität Oldenburg. urn:nbn:de:gbv:715-oops-3390
- ↑ kup.at: Abklärung angeborener Stoffwechselerkrankungen mit dem Leitsymptom Epilepsie, abgerufen am 28. Januar 2016.
- ↑ kindernetzwerk.de: Krankheitsübersichten - Zellweger-Syndrom, abgerufen am 28. Januar 2016.