THF+FORMA=CH2THF+H2O
THF + формальдегид = метиленTHF[5,10-] + H2O
THF в разбавленных растворах неферментативно взаимодействует с формальдегид ом [30а,92,111,148] с образованием метиленTHF. МетиленTHF в водных растворах обратимо распадается на THF и формальдегид. Константа диссоциации этой реакции составляет 3.1E-5 M при pH7.2 и 20*C и 7.7E-5 M при pH 4.3 и 22*C [151]. Это примерно в 300 раз ниже констант диссоциации соединений, образующихся при взаимодействии других птеридинов с формальдегидом, так что при низких концентрациях формальдегида в растворе из всех птеридинов только THF может связывать его в значительных количествах.
МетиленTHF в значительной степени более устойчив к окислению, чем THF, особенно при добавлении в раствор избытка формальдегида, препятствующего диссоциации метиленTHF. Устойчивость метиленTHF к окислению возрастает при повышении pH, например при pH 9.6, и понижается в присутствии аминов и солей аммония [139, 151] (по-видимому, из-за связывания ими формальдегида). Образование 5,10-метиленTHF из формальдегида и THF сопровождается характерным изменением спектра поглощения: при нейтральных значениях pH изменяется с 298 до 294 нм, а значение молярной экстинкции заметно возрастает [30а,151]. Это изменение спектра поглощения дает возможность следить за процессом превращения THF в метиленTHF под действием формальдегида. Скорость реакции образования метиленTHF проявляет колоколообразную зависимость от pH раствора с максимумом при pH 4.3 в присутствии меркаптоэтанола [151] и при pH 5.9 в отсутствии тиолов ( Kallen R.G., Jencks W.P., 1966 ). Колоколообразная зависимость скорости реакции от pH обусловлена механизмом реакции, который был детально проанализирован в работе Kallen R.G., Jencks W.P., 1966 .
Реакция протекает в три стадии. На первой стадии происходит взаимодействие формальдегида с N(5)-атомом в молекуле THF с образованием промежуточного соединения - 5-гидроксиметилTHF. Протонирование молекулы THF в N(5)-положении (pKa этой реакции составляет 4.82) препятствует образованию 5-гидроксиметилTHF, поэтому в кислых растворах первая стадия реакции образования метиленTHF является лимитирующей. На второй стадии происходит дегидратация 5-гидроксиметилTHF с образованием промежуточного катионного иминопроизводного. Скорость этой реакции снижается по мере увеличения pH.
Скорость третьей стадии - отщепления протона от промежуточного катионного иминосоединения с превращением последнего в 5,10-метиленTHF - имеет высокие значения при всех значениях pH.
Обозначения метаболитов: THF , FORMA , CH2THF
