2-Iminothiolan

Strukturformel
Datei:2-Iminothiolan.svg Datei:2-Iminothiolan-HCl.svg
Freie Base (links) und Hydrochlorid (rechts)
Allgemeines
Name	2-Iminothiolan
Andere Namen	Trauts-Reagenz Methyl-4-mercaptobutyrimidat Tetrahydrothiophen-2-imin
Summenformel	C4H7NS·HCl
Kurzbeschreibung	weißer bis beiger, unangenehm riechender, Feststoff (Hydrochlorid)<ref name="Sigma" />
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer Vorlage:CASRN (Hydrochlorid) EG-Nummer (Listennummer) 800-330-2 ECHA-InfoCard 100.226.745 PubChem 13166855 ChemSpider 10732937 DrugBank Wikidata [[:d:|]]
Eigenschaften
Molare Masse	101,17 g·mol−1 (freie Base) 137,63 g·mol−1 (Hydrochlorid)
Aggregatzustand	fest (Hydrochlorid)
Dichte	1,28 g·cm³<ref name="spider">Eintrag zu Vorlage:Linktext-Check in der ChemSpider-Datenbank der Royal Society of ChemistryVorlage:Abrufdatum</ref>
Schmelzpunkt	198–201 °C (Hydrochlorid)<ref name="Sigma">Datenblatt Vorlage:Linktext-Check bei Sigma-AldrichVorlage:Abrufdatum (PDF).</ref>
Löslichkeit	als Hydrochlorid leicht löslich in Wasser (100 g/l)<ref name="Sigma" /> und Methanol<ref>Datenblatt 2-Iminothiolane, Hydrochloride. Santa Cruz Biotechnology, Inc.; abgerufen am 29. Dezember 2011.</ref>
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung<ref name="Sigma" /> Hydrochlorid Gefahrensymbol Gefahr H- und P-Sätze H: 301 P: 264​‐​270​‐​301+310​‐​405​‐​501<ref name="Sigma" />
Toxikologische Daten	300 mg/kg (LD50, Ratte, oral)<ref name="Sigma" />
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

2-Iminothiolan, auch als Trauts-Reagenz bezeichnet, ist ein cyclisches Thioimidat. Die Verbindung wird vor allem zur Thiolierung von primären Aminen in der Biochemie verwendet.

Anwendung

2-Iminothiolan reagiert mit primären Aminen, beispielsweise mit dem N-Terminus eines Peptids oder innerhalb eines Peptids mit der ε-Aminogruppe von Lysin, unter Ringöffnung und Bildung eines Thiols. Die Reaktion wird üblicherweise in gepufferter wässriger Lösung mit einem pH-Wert von 7 bis 10 und bei Raumtemperatur durchgeführt.

An das Thiol können in nachfolgenden Schritten funktionelle Molekülgruppen, beispielsweise über einen Maleinimid-Linker oder per Disulfidbrückenbindung gekoppelt werden. 2-Iminothiolan wurde erstmals 1973 von Robert R. Traut und Kollegen an der University of California (Department of Biological Chemistry der School of Medicine) für die Thiolierung an der 30S-Unterheit des Ribosoms von Escherichia coli verwendet.<ref>R. R. Traut u. a.: Methyl 4-mercaptobutyrimidate as a cleavable cross-linking reagent and its application to the Escherichia coli 30S ribosome. In: Biochemistry 12, 1973, S. 3266–3273, PMID 4581787.</ref><ref>R. Jue, J. M. Lambert, L. R. Pierce, R. R. Traut: Addition of sulfhydryl groups to Escherichia coli ribosomes by protein modification with 2-iminothiolane (methyl 4-mercaptobutyrimidate). In: Biochemistry Band 17, Nummer 25, Dezember 1978, S. 5399–5406, PMID 365229.</ref> Deshalb wird 2-Iminothiolan auch als Trauts-Reagenz bezeichnet.

Datei:2-Iminothiolan-Reaktion.svg

Die Reaktion von 2-Iminothiolan mit einer Aminogruppe eines Peptids.

Die Länge des Linkers bei einer Protein-Protein-Kupplung beträgt 1,45 nm, bei einer RNA-Protein-Kupplung 0,5 nm.<ref>2-iminothiolane (Memento vom 1. Februar 2010 im Internet Archive) Max-Planck-Institut für molekulare Genetik; abgerufen am 21. Oktober 2009.</ref>

Eigenschaften

Der Oktanol-Wasser-Verteilungskoeffizient (log P) beträgt 0,74.<ref name="chemDB">tetrahydrothiophen-2-imine. ChemDB; abgerufen am 21. Oktober 2009.</ref> 2-Iminothiolan wird üblicherweise bei 2 bis 8 °C gelagert.

Literatur

• M. J. McCall u. a.: Simplified method for conjugating macrocyclic bifunctional chelating agents to antibodies via 2-iminothiolane. In: Bioconjug Chem, 1, 1990, S. 222–226, PMID 2096914.
• G. L. DeNardo u. a.: Comparison of 1,4,7,10-tetraazacyclododecane-N,N′,N′′,N′′′-tetraacetic acid (DOTA)-peptide-ChL6, a novel immunoconjugate with catabolizable linker, to 2-iminothiolane-2-[p-(bromoacetamido)benzyl]-DOTA-ChL6 in breast cancer xenografts. In: Clin Cancer Res, 4, 1998, S. 2483–2490, PMID 9796981.
• G. L. DeNardo u. a.: Preclinical evaluation of cathepsin-degradable peptide linkers for radioimmunoconjugates. In: Clin Cancer Res, 9, 2003, S. 3865S–3872S, PMID 14506184.
• F. Hahn u. a.: 2-Iminothiolane as a Useful Coupling Reagent for Polyamine Solid-Phase Synthesis. In: Synlett, 2008, S. 2785–2790, doi:10.1055/s-0028-1083566.
• R. Jue u. a.: Addition of sulfhydryl groups to Escherichia coli ribosomes by protein modification with 2-iminothiolane (methyl 4- mercaptobutyrimidate). In: Biochemistry, 17, 1978, S. 5399–5406, PMID 365229.

Dissertationen

• F. Lewrick: Aktives liposomales Targeting endokriner Tumore. (PDF; 1,7 MB) Dissertation, Universität Freiburg im Breisgau, 2008, S. 56.
• M. Gantert: Glucose-Oxidase-Liposomen zur Therapie der Septischen Granulomatose: Aktives Drug Targeting mit liposomal gekoppelten IgG-Antikörpern. (PDF; 9,3 MB) Dissertation, Universität Freiburg im Breisgau, 2007, S. 70.

Einzelnachweise

<references />