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嘌呤
✍ dations ◷ 2025-06-26 20:06:05 #嘌呤
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嘌(piào)
呤(líng)(C5H4N4,英语:Purine),又译普林,是新陈代谢过程中的一种代谢物。它是一种带有四个氮原子的杂环芳香有机化合物,嘌呤和嘧啶是核酸中最重要的组成部分。如果身体未能将嘌呤进一步代谢并从肾脏中经尿液排出的话,而这些物质最终形成尿酸,再经血液流向软组织,以结晶体积存于其中,假若有诱因引起沉积在软组织如关节膜或肌腱里的尿酸结晶释出,那便导致身体免疫系统过度反应(敏感)而造成炎症(痛风症)。许多嘌呤衍生物存在于自然界,核苷酸五种碱基中的两种为嘌呤衍生物:腺嘌呤 (2)和鸟嘌呤 (3)。在DNA中,两条链上的碱基根据碱基互补配对原则以氢键结合,腺嘌呤与胸腺嘧啶,鸟嘌呤与胞嘧啶。在RNA,尿嘧啶取代胸腺嘧啶。其他重要嘌呤衍生物有次黄嘌呤 (4)、黄嘌呤 (5)、可可碱 (6)、咖啡因 (7)、尿酸 (8)和异鸟嘌呤 (9)。除了腺嘌呤和鸟嘌呤在DNA和RNA中的重要作用,嘌呤衍生物还存在于许多其它重要的生物分子,如ATP,GTP,环状AMP,NADH和辅酶A。嘌呤本身未在自然界中发现,需通过有机合成制备。嘌呤衍生物还可作为神经递质,与嘌呤受体作用,例如腺苷激活腺苷受体。“嘌呤”(purine)一词意为纯尿,(pure urine)最早由德国化学家埃米尔·费歇尔于1884年提出。他于1899年首次合成了此化合物。合成路线的起始物质是尿酸 (8),此物质最早由舍勒于1776年从肾结石中提取。尿酸(8)与PCl5反应得2,6,8-三氯嘌呤(10),后者与HI和PH4I反应得2,6-二碘嘌呤(11)。用锌粉还原得嘌呤(1)。天然嘌呤衍生物分子量比吡啶衍生物大很多。嘌呤在生物体内的合成可以人工实现。甲酰胺在开口容器中以170 °C加热28小时,可得到可观产率的嘌呤:这个重要的反应是生命起源的讨论内容,因其由小分子有机物生成,而嘌呤的衍生物构成遗传物质DNA和RNA的碱基。Oro, Orgel等人发现四分子HCN缩合生成二氨基丁烯二腈(diaminomaleodinitrile,12),后者与其它小分子反应能得到自然界存在的大多数嘌呤衍生物。陶贝合成法 (1900)是一种经典的合成嘌呤的方法。其中成嘌呤环的一步是胺取代吡啶与甲酸的反应:
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