Über Pterinchemie. 73. Mitteilung [1]. Zum Verlauf der katalytischen Reduktion von 7‐Methylpterin

Abstract

The catalytic hydrogenation of 7-methylpterin (VII) in a neutral solution occurs first by the reduction of the 7,8-double bond (thermodynamically-controlled reaction) followed by the reduction of the 5,6-double bond. On the contrary, in an acidic medium like CF,COOH, the 5,6-d0uble bond is reduced first (kineticallycontrolled reaction). The dihydro-intermediate then undergoes a [ 1,2]-H-rearrangement leading to the formation of the thermodynamically more stable 7-methyl-7,8-dihydropterin (XV) which on further reduction gives 7-methyl-5,6,7,8-tetrahydropterin (VIII). The catalytic reduction of 7-methyl-7,8-dihydropterin (XV) with deuterium gives stereoselectively a sole product with D at C(6) in the equatorial position.Die Deutung des mechanistischen Verlaufes der katalytischen Hydrierung (Hz, Pt, CF3COOH) des Pyrazinkerns in Pterinen wurde kompliziert, als sich zeigte, dass bei der Reduktion von 6,7-Dimethylpterin (I) von den beiden moglichen Diastereomeren2) nur das cis-6,7-Dimethy1-5,6,7,8-tetrahydropterin (111) gebildet wird [2]. Diese Stereoselektivitat setzt voraus, dass bei der Hydrierung von I zuerst das 6,7-Dimethy1-7,8-dihydropterin (11) gebildet wird, unter Ausbildung ekes Chiralitatszentrums an C(7). Damit werden die Seiten der 5,6-Doppelbindung diastereotop und die Differenz der freien Aktivierungsenthalpien der Ubergangszustande fur die weitere Hydrierung der 7,8-Doppelbindung geniigend gross, so dass ausschliesslich das cis-5,6,7,8-Tetrahydropterin I11 erhalten wird.Seit 1947 wurde postuliert, dass die Hydrierung des Pyrazinringes in Pterinen zuerst an der 7,8-und anschliessend an der 5,6-Doppelbindung erfolgt [3]. Dieser

Pterin-Dependent Amino Acid Hydroxylases

“…In 7,8-6MPH 2 , the entire pteridine ring is flat. 540 The tetrahydropyrazine ring of tetrahydropterins has been shown by 1 H or 13 C NMR to adopt two interconverting halfchair conformations in solution, [541][542][543][544][545] a conclusion apparently at variance with the planar molecule observed crystallographically. Depending on the identity of the 6-and 7-substituents, coupling constants indicate that the 6 side chain prefers the equatorial position (6MPH 4 ) or there will be rapid interconversion between the two conformations (DMPH 4 ).…”