المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الكيمياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11123 موضوعاً
علم الكيمياء
الكيمياء التحليلية
الكيمياء الحياتية
الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع اخرى في الكيمياء
الكيمياء الصناعية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية
أنيميا فقر الدم الانحلالي Hemolytic anemia
2024-12-21
نعلي الملك بسوسنس
2024-12-21
غطاء الأصابع والخواتم والنعال في عهد بسوسنس
2024-12-21
الأساورة في عهد بسوسنس
2024-12-21
تعاويذ القلب في عهد بسوسنس
2024-12-21
الجعارين
2024-12-21


The retroaldol reaction  
  
1139   06:57 مساءً   date: 27-11-2019
Author : ..................
Book or Source : LibreTexts Project
Page and Part : .................

The retroaldol reaction

Although aldol reactions play a very important role in the formation of new carbon-carbon bonds in metabolic pathways, it is important to emphasize that they are also highly reversible: in most cases, the energy level of starting compounds and products are very close. This means that, depending on metabolic conditions, aldolases can also catalyze retro-aldol reactions (the reverse of aldol condensations, in which carbon-carbon bonds are broken). Recall that fructose 1,6-bisphosphate aldolase  is active in the direction of sugar breakdown (glycolysis) as well as sugar synthesis (gluconeogenesis). In the glycolytic direction, the enzyme catalyzes - either by zinc cation or by imine/enamine mechanisms, depending on the organism - the retro-aldol cleavage of fructose bisphosphate into DHAP and GAP.

image054.png

The mechanism is the exact reverse of the condensation reaction. Shown below is the mechanism for a Zn2+ - dependent (Type II) retroaldol cleavage. Notice that in the retroaldol reaction, the enolate intermediate is the leaving group, rather than the nucleophile.

image056.png

The key thing to keep in mind when looking for a possible retro-aldol mechanism is that, when the carbon-carbon bond breaks, the electrons must have some place to go, where they will be stabilized by resonance. Generally, this means that there must be a carbonyl or imine group on the next carbon. If there is no adjacent carbonyl or imine group, the carbon-carbon bond is not free to break.

image058.png

Here are two more examples of retro-aldol reactions. Bacterial carbohydrate metabolism involves this reversible, class I retro-aldol cleavage: (Proc. Natl. Acad. Sci 2001, 98, 3679).

image060.png

 
Another interesting example is the retro-aldol cleavage of indole-3-glycerol phosphate, a step in the biosynthesis of tryptophan.

image062.png

Look carefully at this reaction - how is the leaving group stabilized? There is an imine group involved, but no participation by an enzymatic lysine. The imine is 'built into' the starting compound, available from the initial tautomerization of the cyclic enamine group in indole-3-glycerol phosphate.




هي أحد فروع علم الكيمياء. ويدرس بنية وخواص وتفاعلات المركبات والمواد العضوية، أي المواد التي تحتوي على عناصر الكربون والهيدروجين والاوكسجين والنتروجين واحيانا الكبريت (كل ما يحتويه تركيب جسم الكائن الحي مثلا البروتين يحوي تلك العناصر). وكذلك دراسة البنية تتضمن استخدام المطيافية (مثل رنين مغناطيسي نووي) ومطيافية الكتلة والطرق الفيزيائية والكيميائية الأخرى لتحديد التركيب الكيميائي والصيغة الكيميائية للمركبات العضوية. إلى عناصر أخرى و تشمل:- كيمياء عضوية فلزية و كيمياء عضوية لا فلزية.


إن هذا العلم متشعب و متفرع و له علاقة بعلوم أخرى كثيرة ويعرف بكيمياء الكائنات الحية على اختلاف أنواعها عن طريق دراسة المكونات الخلوية لهذه الكائنات من حيث التراكيب الكيميائية لهذه المكونات ومناطق تواجدها ووظائفها الحيوية فضلا عن دراسة التفاعلات الحيوية المختلفة التي تحدث داخل هذه الخلايا الحية من حيث البناء والتخليق، أو من حيث الهدم وإنتاج الطاقة .


علم يقوم على دراسة خواص وبناء مختلف المواد والجسيمات التي تتكون منها هذه المواد وذلك تبعا لتركيبها وبنائها الكيميائيين وللظروف التي توجد فيها وعلى دراسة التفاعلات الكيميائية والاشكال الأخرى من التأثير المتبادل بين المواد تبعا لتركيبها الكيميائي وبنائها ، وللظروف الفيزيائية التي تحدث فيها هذه التفاعلات. يعود نشوء الكيمياء الفيزيائية إلى منتصف القرن الثامن عشر . فقد أدت المعلومات التي تجمعت حتى تلك الفترة في فرعي الفيزياء والكيمياء إلى فصل الكيمياء الفيزيائية كمادة علمية مستقلة ، كما ساعدت على تطورها فيما بعد .