焦磷酸硫胺素(英语:Thiamine pyrophosphate,TPP或英语:thiamine diphosphate,ThDP)是一种硫胺素(维生素B1)衍生物。它由硫胺素在肝细胞内受硫胺素焦磷酸激酶的催化被磷酸化而生成。分子内含有嘧啶环和噻唑环,不过噻唑环是其催化性质的关键。它是体内催化α-酮酸氧化脱羧的辅酶,也是磷酸戊糖途径中转酮酶的辅酶。其噻唑环2-位被去质子化后生成的叶立德是重要的中间物,焦磷酸硫胺素可作为亲核试剂进攻羰基的碳原子,噻唑环对碳负离子有稳定作用[1].
焦磷酸硫胺素的天然品存在于米糠、胚芽、酵母及豆类等中。焦磷酸硫胺素白色结晶性粉末。干燥品稳定,水溶液不稳定。熔点238-240℃,在242nm波长处有最大吸收。本品易溶于水,水溶液pH值显酸性;难溶于乙醇、丙酮和乙醚.
图1 焦磷酸硫胺素的性状图
焦磷酸硫胺素可由米糠或酵母水解后提取得到。合成法方法甚多。可由4-氨基-2-甲基-5-乙酰氨甲基嘧啶经水解、加成缩合、环合水解、氧化、置换等步骤制得。乙脒与α-二甲氧甲基-β-甲氧基丙腈在醇钠作用下,经缩合、水解生成嘧啶衍生物,后者与二氧化碳、氨水反应、再与乙酸-γ-氯代-δ-乙酰丙酯缩合、酸性水解及环合得硫代硫胺盐酸盐,经氨水中和,过氧化氢氧化,硝酸铵转化成硝酸硫胺,最后加盐酸制得。维生素B1自然存在于米糠、麸皮、瘦肉、花生米等食物中,纯品通常由化学合成制备。过量的盐酸乙脒在碱性(甲醇和甲醇钠)介质中与α-二甲氧基-β-甲氧基丙腈缩合为3,6-二甲基-1,2-二氢-2,4,5,7-四氮萘,然后在98~100℃下水解,再在碱性条件下开环生成2-甲基-4-氨基-5-氨甲基嘧啶;接着与二硫化碳和氨水作用,然后与乙酸-γ-氯代-γ-乙酰丙酯缩合,再在盐酸中、75~78℃下水解和环合成焦磷酸硫胺素.
[1]廖明永.维生素B1与肿瘤关系的研究进展[C] 中国国际肿瘤营养学论坛暨全国肿瘤营养与支持治疗学术会议.2014.