井冈霉醇胺
[CAS 83465-22-9]

基本信息

• 产品分类: 生物化工 >> 糖类化合物 >> 单糖
• 产品名称: 井冈霉醇胺
• 英文名: Valiolamine
• 别名: (1S,2S,3R,4S,5S)-5-Amino-1-hydroxymethylcyclohexane-1,2,3,4-tetranol
• 分子式: C₇H₁₅NO₅
• 分子量: 193.20
• CAS 登录号: 83465-22-9
• EC 号码: 617-461-4
• 分子行输入简码SMILES: C1[C@@H]([C@@H]([C@H]([C@@H]([C@]1(CO)O)O)O)O)N

物理化学性质

• 密度: 1.6±0.1 g/cm³ 计算值^*
• 沸点: 368.6±42.0 °C 760 mmHg (计算值)^*
• 闪点: 176.7±27.9 °C (计算值)^*
• 折射率: 1.656 (计算值)^*

^* 使用计算机软件 Advanced Chemistry Development (ACD/Labs) Software.

安全数据

• 危险品标志: GHS07 警告
• 危害标签: H315-H319-H335
• 防护标签: P261-P305+P351+P338

发现和应用

Valiolamine（缬里胺醇）是一种天然来源的氨基环多醇（aminocyclitol）化合物，属于类糖多羟基胺类物质。其结构与微生物代谢产物中的氨基环多醇相关，作为关键中间体，广泛应用于治疗糖尿病的某些α-葡萄糖苷酶抑制剂的生物合成及半合成生产中。

从结构上看，Valiolamine 具有一个环己烷型环系统，该环上密集取代有多个羟基和一个伯氨基。这种官能团的密集排列赋予了该分子高度的极性以及广泛的氢键结合能力。然而，与典型糖类不同的是，它在开链形式下不含羰基，而是以稳定的氨基环多醇骨架形式存在。

Valiolamine 与天然产物 Valiolone（缬里酮）密切相关，后者由某些链霉菌（*Streptomyces*）产生。在生物合成方面，Valiolamine 可被视为 Valienamine（缬烯胺）/Valiolone 这一氨基环多醇化合物家族中的还原及胺化衍生物。这些结构是微生物次级代谢产物的典型特征，常作为酶抑制剂发挥作用，特别是针对碳水化合物加工酶。

Valiolamine 最重要的化学特征之一是其结构与葡萄糖的相似性。其羟基的排列方式模拟了己糖的立体化学特征，使得 Valiolamine 衍生物能够有效地与酶中的碳水化合物识别位点结合。这种结构模拟正是其抑制糖苷酶生物活性的基础。

Valiolamine 本身通常并非最终具有药理活性的药物，而是作为一种关键的合成砌块。它被用于生产阿卡波糖（acarbose）相关化合物及其他α-葡萄糖苷酶抑制剂——这类药物能够延缓小肠内碳水化合物的消化。通过抑制蔗糖酶和麦芽糖酶等酶类，这些药物可降低餐后血糖峰值，用于2型糖尿病的治疗。

从化学角度看，Valiolamine 上的多个羟基使其具有高度亲水性，并能形成广泛的分子内及分子间氢键网络。其中的氨基赋予了其碱性，使其在生理条件下能以质子化形式存在。这种两性性质影响了其溶解度以及与生物靶标的相互作用。

立体化学在 Valiolamine 的生物功能中起着至关重要的作用。羟基的空间排列决定了其能否契合碳水化合物加工酶的活性位点。即便立体化学结构发生微小变化，也可能显著降低结合亲和力与生物活性，这凸显了精确三维构型的重要性。

就理化性质而言，由于具有多羟基结构和可质子化的氨基，缬里奥胺（valiolamine）预计具有良好的水溶性。它通常不具亲脂性，若无转运机制协助，难以穿透脂质膜；这一特性与许多糖类代谢物相一致。

在合成化学领域，缬里奥胺及其衍生物是设计糖苷酶抑制剂的宝贵骨架。通过对其氨基进行化学修饰，可引入其他功能基团，从而构建出药理活性更佳的复杂分子。

总而言之，缬里奥胺是一种高度氧化的氨基环多醇，能够模拟碳水化合物结构，是合成α-葡萄糖苷酶抑制剂的重要中间体。其重要性体现在其具有明确立体化学构型的多醇骨架、对糖类的生物模拟特性，以及在抗糖尿病药物开发中的作用。

参考文献

2026. The LOTUS Initiative for Open Natural Products Research: frozen dataset union wikidata (with metadata). .
DOI: 10.5281/zenodo.5794106

2023. Structure-Based Design of Potent Iminosugar Inhibitors of Endoplasmic Reticulum α-Glucosidase I with Anti-SARS-CoV-2 Activity. Journal of Medicinal Chemistry.
DOI: 10.1021/acs.jmedchem.2c01750

2021. N-Substituted Valiolamine Derivatives as Potent Inhibitors of Endoplasmic Reticulum α-Glucosidases I and II with Antiviral Activity. Journal of Medicinal Chemistry.
DOI: 10.1021/acs.jmedchem.1c01377