Béite-D-(-)-Araibisis móilín siúcra ciriúil tábhachtach é le luach iarratais leathan. Tá feidhmeanna tábhachtacha aige i sintéis cógaisíochta, breiseáin bia, gníomhairí díhiodráitithe, cosmaidí agus réimsí eile. Mar sin, tá modhanna éagsúla ann chun Beta-D-(-)-Arabinose a shintéisiú. Tabharfaidh an t-alt seo isteach go príomha ar chuid de na príomh-mhodhanna sintéiseacha.
Eastóscadh Beta-D-(-)-Arabinóis ó tháirgí nádúrtha:
Is é an modh chun Beta-D-(-)-Arabinose a bhaint as táirgí nádúrtha an ceann is dírí agus is féidir táirgí ardíonachta a fháil. Is é an fhoinse nádúrtha is coitianta de Beta-D-(-)-Arabinose xylan, atá ina dhéshiúicríd comhdhéanta de D-xylose agus D-glúcóis. Tá Beta-D-(-)-Arabinose ar cheann d'aonaid struchtúracha xilan. Is féidir Xylan a fháil i mballaí cealla plandaí cosúil le lignin, crainn ghiúise a fhásann i réigiúin fuar, etc.
Tá modh eastósctha Beta-D-(-)-Arabinose mar an gcéanna le modh xylan. Go ginearálta, is é an modh aigéad an modh eastóscadh xylan is coitianta a úsáidtear. Cuirtear sampla xylan le tuaslagán aigéadach ar dtús, téite go dtí go bhfuil na monaiméirí siúcra scoite ó na comhiomláin, ansin scagtha agus nite. Tar éis cóireála xylan, is féidir an Beta-D-(-)-Arabinose atá sa tuaslagán aigéadach a scaradh agus a íonú trí neodrú agus criostalú.
sintéis cheimiceach:
Faoi láthair, tá go leor modhanna ceimiceacha éifeachtacha ar fáil do shintéis Beta-D-(-)-Arabinose. Seo roinnt bealaí:
1. Bealach glycogen:
Is é seo ceann de na modhanna sintéiseacha is coitianta
Céim 1: Faigh Xylose ó Xylan:
Tosaíonn sintéis bealach glycogen de Beta-D-(-)-Arabinose ó xylose. Is siúcra sé charbóin é Xylose atá i láthair uileláithreach i gcillbhallaí plandaí agus is féidir é a fháil trí xylan a hidrealú (a bhaintear as plandaí de ghnáth).
Xylan móide H2O → Xylose móide siúcraí eile
Is polaisiúicríd é Xylan comhdhéanta de mhóilíní iolracha xylose agus de ghnáth is substaint púdraithe gan dath nó donn é. Is gá aigéad nó einsím a chatalú ar an imoibriú hidrealú, agus is gnách go n-úsáidtear catalaíoch aigéad don imoibriú hidrealú. Tar éis hidrealú, is féidir xylose a úsáid chun Beta-D-(-)-Arabinose a shintéisiú.
Céim 2: Tiontaigh xylose go L-arabinose:
Is céim thábhachtach é an t-athrú xylose go L-arabinose i sintéis Beta-D-(-)-Arabinose tríd an mbealach glycogen. Éilíonn an próiseas seo úsáid a bhaint as sraith einsímí chun sraith imoibrithe a thiontú xylose go arabinose a chatalú.
Ar dtús, déantar xylose a thiontú ina ketose D-xylose trí imoibriú catalaíoch.
Xylose móide ATP → D-xylose cetose móide ADP
Ar an dara dul síos, déanfar ketose D-xylose a chlaochlú i ketose L-xylose trí imoibriú isomerization.
ketulose D-xylose → L-xylose ketulose
Ansin, cuireadh an t-imoibriú a rinne L-xylose glusidase faoi chuimsiú Cooper chun L-arabino-deoxy-hex-2-ulonate a fháil.
Cetóis L-xylose → Aigéad L-arabinuronic
Ar deireadh, faoi ghníomhaíocht aigéad arabinuronic, bain úsáid as NADPH agus glucosidase chun aigéad arabinuronic a laghdú go L-arabinose.
Aigéad L-arabinuronic móide NADPH móide H móide → L-arabinose móide NADP móide
An tríú céim: tiontaigh L-arabinose go Beta-D-(-)-Arabinose:
Éilíonn tiontú L-arabinose go Beta-D-(-)-Arabinose sraith einsímí chun an t-imoibriú a chatalú.
Ar an gcéad dul síos, déantar L-arabinós a fhosfaralú chun fosfáit-6-arabinóis a fhoirmiú.
L-arabinose móide ATP → arabinose-6-fosfáit móide ADP
Ansin, tiontaíonn imoibriú hidrealaithe-6-fosfáit araibineóis go Béite-D-(-)-fosfáit Araibineóis (Beta-D-(-)-arabinós{-5-fosfáit).
fosfáit-6-araibíneach móide H2O → béite-D-(-)-fosfáit-5-arabinóis
Ar deireadh, déantar dífhosfaralú ar fosfáit Beta-D-(-)-arabinós chun Beta-D-(-)-Arabinóis a dhéanamh.
Béite-D-(-)-arabinose-5-fosfáit → Beta-D-(-)-arabinose móide Pi
Tosaíonn sintéis bealach glycogen de Beta-D-(-)-Arabinose ó xylose. Gcéad dul síos, faightear xylose ó xylan, ansin déantar xylose a thiontú go L-arabinose, agus ar deireadh L-arabinose a thiontú go Beta-D-(-)-Arabinose. Éilíonn an próiseas seo go n-úsáidfear imoibrithe il-einsím-chatalaithe, agus tá gach ceann acu ríthábhachtach. Tríd an modh sintéise seo, is féidir Beta-D-(-)-Arabinose an-éifeachtach, eacnamaíoch agus íon a fháil, a sholáthraíonn bunús láidir lena chur i bhfeidhm i réimsí na bitheolaíochta, na míochaine agus na sintéise ceimiceach.
2. Imoibriú Knight:
Éilíonn an modh, a forbraíodh sna 1940idí, hidreacarbóin aramatacha polachlórínithe mar ábhar tosaigh. In imoibriú Knight, déantar hidreacarbóin aramatacha polachlórínithe a imoibriú le meascán d'aigéad agus glantach, agus ansin cuirtear Obenzyl-D-arabinose leis an meascán. Tar éis sraith céimeanna, déantar Beta-D-(-)-Arabinose a shintéisiú.
Seo a leanas céimeanna sonracha:
Céim 1: Chun Beta-D-(-)-Arabinose a ullmhú, ní mór dúinn siúcra Beta-D-(-)-Arabinose agus imoibrithe réamh-bhreisithe a ullmhú ar dtús, agus is é ocsaiginithe ceann de na modhanna déantúsaíochta is coitianta. Tá dhá chéim ann: ar dtús, téann meitil-D-glucofuranoside faoi imoibriú cumhraithe i láthair salainn iaidín chun 4,6-díorthaigh anisóil O-meitil a fháil; cumhránaíonn sé ansin ag an 5-suíomh O-uillinn Imoibriú struchtúrtha, agus ansin laghdaithe chun Beta-D-(-)-Arabinose a fháil.
Céim 2: Ullmhaigh na himoibrithe agus na tuaslagóirí atá ag teastáil le haghaidh imoibriú Knight. Is gá buidéal tuaslagáin a ullmhú ina bhfuil 30ml d'aigéad aicéiteach 50 faoin gcéad agus 10g de shiúcra Beta-D-(-)-Arabinose, agus dul ar aghaidh chuig na céimeanna ina dhiaidh sin ar an mbonn seo.
Céim 3: Cuir aigéad sulfarach leis mar chatalaíoch aigéad. Sula gcuirtear an catalaíoch aigéadach leis, ba cheart 100 ml eatánóil a chur leis an bpromhadán, agus 0.1 ml d'aigéad sulfarach tiubhaithe ina dhiaidh sin.
Céim 4: Cuir aigéad bórach faoi riocht fuaraithe. Tar éis an córas tuaslagóra a fhuarú go teocht an tseomra, cuireadh 150 ml isopropanol leis, agus ansin cuireadh 0.1 ml d'aigéad bórach, agus corraigh go réidh.
Céim a cúig: Téamh imoibrithe. Teas i ndabhach ola teocht tairiseach ar feadh thart ar 40 go 50 nóiméad chun an aildós a imoibriú go hiomlán sa tuaslagán chun táirge eistear enol siúcra a tháirgeadh.
Céim 6: Hidriginiú catalaíoch. Tar éis don imoibriú a bheith críochnaithe, tógadh an feadán tástála amach as an dabhach ola agus lig sé fuarú go teocht an tseomra. Ansin cuir 1 millilítear n-heptane agus 0.05 millilítear tuaslagán tungstate sóidiam a chur i gcrích imoibriú hidriginithe catalaíoch, go minic ag fanacht ar feadh roinnt laethanta.
Céim 7: Sliocht an táirge. Baineadh an táirge as an réiteach trí mhodh tumoideachais, agus aithníodh an táirge agus tréithríodh é le modhanna cosúil le speictreascópacht ultraivialait, speictreascópacht infridhearg agus athshondas maighnéadach núicléach, agus baineadh struchtúr an táirge imoibrithe.
3. Imoibriú glycosidation:
Tá an-tóir ar an modh seo freisin, agus is é D-xyloside a amhábhar. Ar dtús, imoibríonn D-xyloside agus meatánól faoi ghníomhaíocht chatalaíoch chun Obenzyl-D-arabinose a fháil. Ansin, imoibrítear Obenzyl-D-arabinose le NaIO4 ocsaídithe i láthair an tsubstráit, agus ina dhiaidh sin cuirtear salainn amóiniam ceatharthacha tirime leis, rud a fhaigheann Beta-D-(-)-Arabinose.
I bhfocal, is féidir Beta-D-(-)-Arabinose a shintéisiú trí roinnt modhanna a luaitear thuas, tá a buntáistí agus a míbhuntáistí ag gach modh, agus is féidir modhanna éagsúla a roghnú de réir riachtanais iarbhír éagsúla.