Йодоуксусная кислота
 | Эта статья может быть слишком технической для понимания большинства читателей . ( Апрель 2024 г. ) |
| |
 | |
| Имена | |
|---|---|
| Предпочтительное название ИЮПАК
Йодоуксусная кислота | |
| Другие имена
2-йодоуксусная кислота
| |
| Идентификаторы | |
3D model ( JSmol )
|
|
| КЭБ | |
| ХЭМБЛ | |
| ХимическийПаук | |
| Информационная карта ECHA | 100.000.537 |
ПабХим CID
|
|
| НЕКОТОРЫЙ | |
Панель управления CompTox ( EPA )
|
|
| Характеристики | |
| ИЧ 2 СО 2 Н | |
| Молярная масса | 185.948 g·mol −1 |
| Температура плавления | 81 ° C (178 ° F; 354 К) |
| Точка кипения | 208 ° С (406 ° F; 481 К) |
| Кислотность ( pKa ) | 3.12 [ 1 ] |
| Опасности | |
| СГС Маркировка : [ 2 ] | |
 
| |
| Опасность | |
| Х301 , Х314 | |
| P260 , P280 , P301+P310+P330 , P303+P361+P353 , P305+P351+P338 , P310 , P331 | |
| Паспорт безопасности (SDS) | Оксфордский паспорт безопасности материалов |
| Родственные соединения | |
Родственные соединения
|
|
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).
| |
Йодоуксусная кислота — органическое соединение с химической формулой Я СН 2 СО 2 Н . Это производное уксусной кислоты . Это токсичное соединение, поскольку, как и многие алкилгалогениды , является алкилирующим агентом .
Он реагирует с цистеина остатками в белках . Часто используется для изменения -SH- группы для предотвращения повторного образования дисульфидных связей после восстановления остатков цистина до цистеина во время секвенирования белка .
В 1929 году доктор Эйнар Лундсгаард (1899-1968) обнаружил, что мышцы, отравленные in vitro йодуксусной кислотой, не могут вырабатывать лактат , поскольку гликолиз мышечного гликогена блокируется, что приводит к образованию в мышцах электрически бесшумной контрактуры. [ 3 ] [ 4 ] [ нужны разъяснения ] Именно воспоминания об этом открытии побудили доктора Брайана Макардла в 1951 году предположить, что у одного из его пациентов, у которого были электромиографически молчащие мышечные контрактуры, вызванные высокоинтенсивной аэробной и анаэробной активностью, должен быть дефектный механизм мышечного гликогена. [ 5 ]
Йодоацетат является необратимым ингибитором всех цистеиновых пептидаз , механизм ингибирования которого обусловлен алкилированием каталитического остатка цистеина (см. схему). По сравнению со своим амидным производным йодацетамидом йоацетат реагирует существенно медленнее. Это наблюдение противоречит стандартной химической реакционной способности, однако наличие благоприятного взаимодействия между положительным ионом имидазолия каталитического гистидина и отрицательно заряженной карбоксильной группой йодуксусной кислоты является причиной повышенной активности йодацетамида. [ 6 ]
Возможная терапия рака
[ редактировать ]Несколько исследований показали, что йодоацетат обладает противоопухолевым действием. В 2002 году Фавзия Фахим показала, что «однократное лечение ИУК мышей с опухолями значительно повышало уровень активности лактатдегидрогеназы (ЛДГ) в плазме, а также значительно снижало уровни глюкозы в плазме и общего белка печени, РНК и ДНК по сравнению с нормальный контроль». [ 7 ] В 1975 году Мелвин С. Райн, Джойс А. Филппи и Виктор С. Мур показали, что йодоацетат улучшает иммунный ответ костного мозга. [ 8 ] В 1966 году Чарльз А. Апффель, Барри Г. Арнасон и Джон Х. Питерс продемонстрировали противоопухолевую активность йодоацетата. [ 9 ]
В качестве побочного продукта дезинфекции
[ редактировать ]Йодид — это природный ион, который можно найти во многих источниках воды, и он легко окисляется дезинфицирующими средствами для сточных вод. Одним из продуктов окисления йодидов является гипойодистая кислота или гипойодит (HOI и ПРИВЕТ − соответственно), которые способны вступать в реакцию с фоновыми органическими материалами с образованием йодированных побочных продуктов дезинфекции (DBP), включая йодуксусную кислоту. В исследовании, проведенном Plewa и соавт., ИУК была признана одной из наиболее цитотоксичных из изученных, со средней летальной дозой порядка 10. −5 М. Это был наиболее генотоксичный из более чем 60 изученных DBP и самый генотоксичный DBP, выявленный к настоящему времени. [ 10 ] Йодоуксусная кислота обладает свойствами, указывающими на то, что она является потенциальным канцерогеном , однако ее канцерогенность не доказана. [ 11 ] Тенденция к тератогенности сохраняется : йодуксусная кислота по эффективности превосходит ее бромированные и хлорированные аналоги. [ 12 ] Его токсичность коррелирует с его способностью выступать в качестве алкилирующего агента , который модифицирует остатки цистеина в белках. [ 13 ] Моногалогенуксусные кислоты являются наиболее токсичными, токсичность которых увеличивается с увеличением размера галогена. Йодоуксусная кислота более токсична, чем бромуксусная кислота , и гораздо более токсична, чем хлоруксусная кислота . [ 14 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Диппи, JFJ; Хьюз, SRC; Розански, А. (1959). «Константы диссоциации некоторых симметрично дизамещенных янтарных кислот». Журнал Химического общества : 2492–2498. дои : 10.1039/jr9590002492 .
- ^ СГС: ГЕСТИС 510268.
- ^ Шорр, Э.; Баркер, С.Б.; Малам, М. (18 февраля 1938 г.). «Влияние йодоуксусной кислоты на дыхательный метаболизм тканей млекопитающих» . Наука . 87 (2251): 168–169. Бибкод : 1938Sci....87..168S . дои : 10.1126/science.87.2251.168 . ISSN 0036-8075 . ПМИД 17740354 .
- ^ Лундсгаард, Э., Биохимия. З., 217 162 (1930).
- ^ Лайзер, Роберт Б. (7 февраля 1985 г.). «Болезнь МакАрдла в 1980-е годы» . Медицинский журнал Новой Англии . 312 (6): 370–371. дои : 10.1056/NEJM198502073120609 . ISSN 0028-4793 . ПМИД 3855500 .
- ^ Полгар, Л. (1979). «Влияние изотопа дейтерия на ацилирование папаина. Доказательства отсутствия общего основного катализа и взаимодействия ферментов с уходящей группой» . Европейский журнал биохимии . 98 (2): 369–374. дои : 10.1111/j.1432-1033.1979.tb13196.x . ПМИД 488108 .
- ^ Фахим, ФА; Эсмат, А.Ю.; Мэди, Э.А.; Ибрагим, ЕК (2003). «Противоопухолевое действие йодоацетата и диметилсульфоксида против роста солидной карциномы Эрлиха у мышей» . Биологические исследования . 36 (2): 253–262. дои : 10.4067/S0716-97602003000200015 . ПМИД 14513720 .
- ^ Рейн, MS; Филппи, Дж.А.; Мур, В.С. (1975). «Влияние йодоацетата на иммунокомпетентность костного мозга мышей AKR» (PDF) . Исследования рака . 35 (6): 1514–1519. ПМИД 1093673 .
- ^ Апффель, Калифорния; Арнасон, Б.Г.; Питерс, Дж. Х. (1966). «Индукция опухолевого иммунитета опухолевыми клетками, обработанными йодоацетатом». Природа . 209 (5021): 694–696. Бибкод : 1966Natur.209..694A . дои : 10.1038/209694a0 . ПМИД 5922128 . S2CID 4296138 .
- ^ Плева, Майкл Дж.; Вагнер, Элизабет Д.; Ричардсон, Сьюзен Д.; Трастон, Альфред Д. младший; Ву, Инь-Так; МакКейг, А. Брюс (2004). «Химическая и биологическая характеристика недавно обнаруженных побочных продуктов йокислотной дезинфекции питьевой воды». Экологические науки и технологии . 38 (18): 4713–4722. Бибкод : 2004EnST...38.4713P . дои : 10.1021/es049971v . ПМИД 15487777 .
- ^ Вэй, Сяо; Чжэн, Вэйвэй; Ван, Ся, Цзян, Сунгуй; Чжэн, Юйсинь; Цюй, Вэйдун (2013). Индуцирует онкогенную трансформацию клеток NIH3T3». Environmental Science & Technology . 47 (11): 5913–5920 Бибкод : 2013EnST...47.5913W : 10.1021 / es304786b . PMID 23641915 doi
- ^ Ричард, Энн М.; Хантер, Э. Сидни III (1996). «Количественные взаимосвязи структура-активность для токсичности галогенуксусных кислот для развития в цельной культуре эмбрионов млекопитающих». Тератология . 53 (6): 352–360. doi : 10.1002/(SICI)1096-9926(199606)53:6<352::AID-TERA6>3.0.CO;2-1 . ПМИД 8910981 .
- ^ «Товар № 35603» . Термо Сайентифик. Продукты белковой биологии Пирса .
- ^ Ричардсон, Сьюзен Д.; Плева, Майкл Дж.; Вагнер, Элизабет Д.; Шони, Рита; Демарини, Дэвид М. (2007). «Наличие, генотоксичность и канцерогенность регулируемых и появляющихся побочных продуктов дезинфекции в питьевой воде: обзор и дорожная карта исследований». Мутационные исследования . 636 (1–3): 178–242. дои : 10.1016/j.mrrev.2007.09.001 . ПМИД 17980649 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Кнап, АК; Пратт, РФ (1991). «Инактивация цистеин-бета-лактамазы RTEM-1 йодоацетатом. Природа функциональных групп активного центра и сравнение с нативным ферментом» . Биохимический журнал . 273 (1): 85–91. дои : 10.1042/bj2730085 . ПМЦ 1149883 . ПМИД 1989590 .
- Диккенс, Ф. (1933). «Взаимодействие галогенацетатов и SH-соединений. Реакция галогенуксусных кислот с глутатионом и цистеином. Механизм йоацетатного отравления глиоксалазы» . Биохимический журнал . 27 (4): 1141–1151. дои : 10.1042/bj0271141 . ПМК 1253000 . ПМИД 16745202 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Онлайн-база данных MEROPS йодоацетат по пептидазам и их ингибиторам: . [ постоянная мертвая ссылка ]