草酰辅酶A的半合成及其用于酶法测定

草酰辅酶A（oxalyl-CoA）是植物、真菌和降解草酸细菌中草酸代谢的关键中间体，但由于其可获得性有限，草酰辅酶A依赖型酶的生化研究一直受到限制。在本研究中，我们描述了一种实用的半合成方法，以S-草酰基对甲苯硫酚为原料，通过快速的草酰基转移反应制备草酰辅酶A。利用¹H NMR光谱对反应进行直接监测，从而实现了对pD值和反应条件的优化。去除对甲苯硫酚并经反相HPLC纯化后，依据定量¹H NMR测定，草酰辅酶A的产率为39%。通过高分辨率电喷雾质谱以及全面的¹H、¹³C和³¹P NMR光谱对产物进行了表征， unequivocally 确认了其结构。在研究过程中，我们记录了草酰辅酶A在水溶液中的有限稳定性，并据此提出了相应的纯化和储存建议。该半合成方案能够便捷地获得适用于生化测定的分析纯草酰辅酶A，同时提供其参考光谱数据，以实现无歧义鉴定。半合成草酰辅酶A的生物学实用性通过将其作为酰基供体底物应用于PnBAHD15的酶学测定得到了验证；该应用不仅实现了对该酶的定量动力学表征，也表明该化合物适用于草酰辅酶A依赖型酶的生化研究。

草酰辅酶A（oxalyl-CoA）是植物、真菌和草酸降解细菌中草酸代谢的关键中间体，但由于其可获得性有限，草酰辅酶A依赖型酶的生化研究一直受到限制。在此，我们介绍了一种实用的半合成方法，通过将草酰基从S-草酰基对硫甲酚快速转移至辅酶A，制备草酰辅酶A。采用^1H NMR光谱对反应进行直接监测，从而实现了对pD值和反应条件的优化。去除硫甲酚并经反相HPLC纯化后，以定量^1H NMR测定，草酰辅酶A的产率为39%。通过高分辨率电喷雾质谱以及全面的^1H、^13C和^31P NMR光谱对产物进行了表征，明确证实了其结构。在研究过程中，我们记录了草酰辅酶A在水溶液中的稳定性有限，并据此提出了相应的纯化与储存建议。该半合成方案能够便捷地获得适用于生化测定的分析纯草酰辅酶A，同时提供其明确鉴定所需的参考光谱数据。半合成草酰辅酶A的生物学实用性通过将其作为酰基供体底物应用于PnBAHD15的测定得到验证；该应用实现了对该酶的定量动力学表征，并表明该化合物适用于草酰辅酶A依赖型酶的生化研究。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.06.743301v1?rss=1

🏷️ 草酰辅酶A 半合成方法 酶学测定 核磁共振表征 酰基转移反应 酶动力学