Formylierung
Unter Formylierung versteht man in der präparativ-organischen und technischen Chemie die Einführung der Formylgruppe –CHO zur Synthese von Aldehyden.[1] In der Biochemie wird ein Teilschritt der Peptidsynthese in Eubakterien als N-terminale Formylierung bezeichnet.
Präparative Chemie
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Ein Beispiel für eine Formylierungsreaktion ist die Friedel-Crafts-Acylierung:
Mit dem einzig stabilen Halogenid der Ameisensäure – Formylfluorid (R = H; X = F) – bzw. einem Gasgemisch aus Kohlenstoffmonoxid und einer Halogenwasserstoffsäure wie HF oder HCl (Gattermann-Koch-Reaktion) führt die Reaktion zu einem Aldehyd. Beim Einsatz von Carbonsäurehalogeniden höherer Carbonsäuren (R ist ein organischer Rest, ≠ H), entsteht ein Keton. Allgemein nennt man diese Reaktion Acylierung.
Verfahren
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Zur Formylierung geeigneter organischer Verbindungen (meist von Aromaten) sind eine Reihe von Verfahren entwickelt worden, die teilweise auch großtechnisch eingesetzt werden, u. a.:
- Friedel-Crafts-Acylierung
- Gattermann-Synthese
- Hydroformylierung
- Reimer-Tiemann-Reaktion
- Vilsmeier-Haack-Reaktion
- Duff-Reaktion
Die hergestellten Aldehyde werden als solche verwendet oder dienen als Edukte für weitere Reaktionen.
Biochemie
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]In Eubakterien stellt die N-Formylierung einer Methionin-Einheit die erste Aminosäure bei der bakteriellen Proteinbiosynthese dar (den N-Terminus). Das vor der Translation beteiligte Enzym ist die Met-tRNAi-Transformylase (auch Methionin-Formyltransferase) (EC 2.1.2.9), die eine Formylierung von Methionin-tRNA katalysiert.[2] Während der Translation wird die Formylierung am entstehenden Protein durch die Peptid-Deformylase wieder abgespalten.[3]
Literatur
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]- Eberhard Breitmaier, Günther Jung: Organische Chemie. 5. Auflage, Georg Thieme Verlag, 2005, ISBN 3-13-541505-8
Einzelnachweise
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]- ↑ Eintrag zu Formylierung. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 7. Juni 2014.
- ↑ D. Mazel, S. Pochet, P. Marlière: Genetic characterization of polypeptide deformylase, a distinctive enzyme of eubacterial translation. In: The EMBO journal. Band 13, Nummer 4, Februar 1994, S. 914–923, PMID 8112305. PMC 394892 (freier Volltext).
- ↑ K. I. Piatkov, T. T. Vu, C. S. Hwang, A. Varshavsky: Formyl-methionine as a degradation signal at the N-termini of bacterial proteins. In: Microbial Cell. Band 2, Nummer 10, 2015, S. 376–393, doi:10.15698/mic2015.10.231, PMID 26866044, PMC 4745127 (freier Volltext).