光化学合成与表征丙氨酸亚胺：前生物氨基酸形成过程中的关键中间体

《Journal of the American Chemical Society》：Photochemical Generation and Characterization of Alanine Imine: A Key Intermediate in Prebiotic Amino Acid Formation

亚胺酸作为星际或预生物条件下氨基酸形成的关键中间体，在低温固体氩中表现出三种构象。通过近红外激发可选择性制备高能构型，其H-隧道效应促进CO键旋转。水解后生成甘氨酸和丙氨酸前体，酸性条件下辐照延长导致中间体还原为甘氨酸和丙氨酸。

　　

在生物前体或天体化学条件下，简单的亚氨基酸作为氨基酸形成的反应中间体尚未得到充分研究。在低温基质分离条件下，2-叠氮丙酸经紫外线（UV）照射后会分解为二氮气和2-亚氨基丙酸（即丙氨酸亚胺），后者被认为是与生物相关的丙氨酸转氨酶反应中的关键中间体。通过傅里叶变换红外（FT-IR）和紫外-可见（UV/vis）光谱技术，在3.5 K的固态氩气环境中对丙氨酸亚胺的三种构象进行了表征。其中一种高能量构象可以通过近红外激发OH振动来选择性制备。在黑暗环境中，这种构象会经历H隧穿作用导致的CO键旋转异构化。在水溶液中，2-叠氮丙酸在形成的亚胺中间体经水解后分解为甘油酸和丙酮酸（通过¹H NMR光谱确认）。在更酸性的条件下以及长时间照射下，这些亚氨基酸中间体会分别还原为甘氨酸和丙氨酸。