Quelltext der Seite Pyroglutaminsäure

{{Infobox Chemikalie
 | Strukturformel  = [[Datei:Pyroglutamic acid.svg|160px]]
 | Strukturhinweis = <small>D</small>-Pyroglutaminsäure (oben) und <small>L</small>-Pyroglutaminsäure (unten)
 | Andere Namen    = * Pidolsäure
* PCA
* 5-Oxoprolin
* <small>L</small>-Pyroglutaminsäure
* (''S'')-Pyroglutaminsäure
* <small>D</small>-Pyroglutaminsäure
* (''R'')-Pyroglutaminsäure
 | Summenformel    = C<sub>5</sub>H<sub>7</sub>NO<sub>3</sub>
 | CAS             = * {{CASRN|98-79-3|Q60998677}} (<small>L</small>-Pyroglutaminsäure)
* {{CASRN|4042-36-8}} (<small>D</small>-Pyroglutaminsäure)
* {{CASRN|149-87-1|Q27887010}} (<small>DL</small>-Pyroglutaminsäure)
 | EG-Nummer       = 223-735-0
 | ECHA-ID         = 100.021.578
 | PubChem         = 439685
 | ChemSpider      = 388752
 | DrugBank        = DB03088
 | Beschreibung    = 
 | Molare Masse    = 129,11 g·[[mol]]<sup>−1</sup>
 | Aggregat        = fest
 | Dichte          = <!-- g·cm<sup>−3</sup> -->
 | Schmelzpunkt    = 162–163 [[Grad Celsius|°C]] (<small>L</small>-Enantiomer)<ref name="Merck index">[[Merck Index|The Merck Index. An Encyclopaedia of Chemicals, Drugs and Biologicals.]] 14. Auflage, 2006, S. 1373, ISBN 978-0-911910-00-1.</ref>
 | Siedepunkt      = <!-- °C -->
 | Dampfdruck      = <!-- [[Pascal (Einheit)|Pa]] ( °C) -->
 | Löslichkeit     = löslich in Wasser, [[Ethanol]] und [[Aceton]]<ref name="Merck index"/>
 | Quelle GHS-Kz   = <ref name="Iris" />
 | GHS-Piktogramme = {{GHS-Piktogramme|05}}
 | GHS-Signalwort  = Gefahr
 | H               = {{H-Sätze|318|}}
 | EUH             = {{EUH-Sätze|-}}
 | P               = {{P-Sätze|280|305+351+338|310}}
 | Quelle P        = <ref name="Iris">[https://media.iris-biotech.de/datasheets/HAA1189_D-de.pdf Sicherheitsdatenblatt, Iris Biotech], abgerufen am 28. November 2017.</ref>
 | MAK             = <!-- ml·m<sup>−3</sup>, mg·m<sup>−3</sup> -->
}}

'''Pyroglutaminsäure''' oder '''Pidolsäure''' ist ein Derivat der [[Glutaminsäure]] und zählt ''nicht'' zu den (proteinogenen) [[Aminosäuren]]. Pyroglutaminsäure besitzt ein stereogenes Zentrum in der 2-Position am Pyrrolidinring, ist also [[Chiralität (Chemie)|chiral]]. Es existieren somit zwei Enantiomere: <small>L</small>-Pyroglutaminsäure [Synonym: (''S'')-Pyroglutaminsäure] und <small>D</small>-Pyroglutaminsäure [Synonym: (''R'')-Pyroglutaminsäure].

Wenn in diesem Artikel oder in der wissenschaftlichen Literatur „Pyroglutaminsäure“ ohne weiteren Namenszusatz ([[Präfix]]) erwähnt wird, ist <small>L</small>-Pyroglutaminsäure gemeint.

== Vorkommen ==
<small>L</small>-Pyroglutaminsäure ist ein cyclisiertes inneres Amid der <small>L</small>-Glutaminsäure und ist enthalten in Gemüse, Früchten, Gräsern und in Melasse.<ref name="Merck index"/> Peptide mit ''N''-terminalem <small>L</small>-Glutamin, dessen Aminofunktion ungeschützt ist, werden leicht in Pyroglutamyl-Peptide umgewandelt.<ref name="Jakubke">Hans-Dieter Jakubke und Hans Jeschkeit: ''Aminosäuren, Peptide, Proteine.'' Verlag Chemie, 1982, S. 139, ISBN 3-527-25892-2.</ref> Im menschlichen Körper kommt es beispielsweise in dem im Hypothalamus gebildeten Peptidhormon [[Gonadoliberin]] vor.

== Gewinnung und Darstellung ==
Beim Erhitzen einer Mischung aus gleichen Gewichtsteilen Glutaminsäure und Wasser in einem Autoklaven erhält man bei Reaktionstemperaturen von 135–140&nbsp;°C unter [[Wasserabspaltung]] Pyroglutaminsäure.

=== Chemische Eigenschaften ===
Die Carboxygruppe der <small>L</small>-Pyroglutaminsäure kann mit Alkoholen im sauren Medium zu <small>L</small>-Pyroglutaminsäureestern (zusammen mit den Salzen der Pyroglutaminsäure auch als [[Pyroglutamate]] bezeichnet) verestert werden, die [[Lactam]]funktion bleibt dabei unverändert. Durch Behandeln mit [[Phosphorpentasulfid]] wird die Lactamfunktion der <small>L</small>-Pyroglutaminsäureester in eine [[Thiolactame|Thiolactam]]<nowiki/>funktion umgewandelt.<ref name=Kleemann>Axel Kleemann, [[Jürgen Martens (Chemiker)|Jürgen Martens]] und Karlheinz Drauz: ''Synthese von Prolin aus Glutaminsäure'', Chemiker-Zeitung ''105'' (1981) 266.</ref>

<small>D</small>- und ebenso <small>L</small>-Pyroglutaminsäure zählen ''nicht'' zu den [[Aminosäure]]n, weil neben der sauren [[Carboxygruppe]] ''keine basische [[Aminogruppe]]'' im Molekül vorhanden ist, da der Stickstoff im Fünfring Teil eines [[Lactam]]s (cyclisches [[Carbonsäureamide|Amid]]) ist. Zugleich sind <small>D</small>- und ebenso <small>L</small>-Pyroglutaminsäure ''Derivate'' einer Aminosäure, der <small>D</small>- bzw. <small>L</small>-[[Glutaminsäure]]. Pyroglutaminsäure am ''N''-Terminus eines Proteins ist eine typische Blockierung beim [[Edman-Abbau]], wodurch der ''N''-Terminus zuvor abgespalten werden muss.

== Verwendung ==
Die reinen [[Enantiomer]]en der Pyroglutaminsäure, also <small>L</small>-Pyroglutaminsäure und <small>D</small>-Pyroglutaminsäure, werden oft zur [[Racematspaltung]] von Aminen eingesetzt.<ref name="Merck index"/> Aus <small>L</small>-Pyroglutaminsäure lässt sich auch <small>L</small>-[[Prolin]] synthetisieren.<ref name="Drauz">Karlheinz Drauz, [[Axel Kleemann]], [[Jürgen Martens (Chemiker)|Jürgen Martens]], Paul Scherberich und [[Franz Effenberger]] (1986): ''Amino Acids 7. A Novel Synthetic Route to <small>L</small>-Proline.'' In: ''J. Org. Chem.'' Bd. 51, S. 3494–3498. {{doi|10.1021/jo00368a019}}</ref> Der chirale Hilfsstoff [[RAMP]] wurde aus <small>D</small>-Pyroglutaminsäure synthetisiert.<ref name="Enders et al.">Dieter Enders, Herbert Eichenauer und Reimund Pieter: ''Enantioselektive Synthese von (−)-(''R'')- und (+)-(''S'')-[6]-Gingerol – Gewürzprinzip des Ingwers'', [[Chemische Berichte]] ''112'' (1979) 3703-3714. {{doi|10.1002/cber.19791121118}}.</ref> Die Verwendung beider Enantiomeren der Pyroglutaminsäure in weiteren stereoselektiven Synthesen wurde in einem Übersichtsartikel beschrieben.<ref name="Nájera">Carmen Nájera und Miguel Yus: ''Pyroglutamic acid: a versatile building block in asymmetric synthesis'', In: ''[[Tetrahedron: Asymmetry]]'' ''10'' (1999) 2245–2303, {{doi|10.1016/S0957-4166(99)00213-X}}.</ref>
Der [[Naturstoff]] [[Domoinsäure]] wurde in einer vielstufigen Synthese aus (''S'')-Pyroglutaminsäure synthetisiert.<ref name="Ohfune">Yasufumi Ohfune, Masako Tomita: ''Total synthesis of (–)-domoic acid. A revision of the original structure.'' In: ''[[Journal of the American Chemical Society]].'' 104, 1982, S.&nbsp;3511–3513, {{DOI|10.1021/ja00376a048}}.</ref>

== Einzelnachweise ==
<references/>

{{SORTIERUNG:Pyroglutaminsaure}}
[[Kategorie:Butyrolactam]]
[[Kategorie:Sekundärer Pflanzenstoff]]
[[Kategorie:Pyrrolidincarbonsäure]]
[[Kategorie:Kaffeeinhaltsstoff]]