理化性质
磷酸烯醇丙酮酸单环己胺盐是磷酸烯醇丙酮酸与环己胺形成的1∶1盐，分子式为C9H18NO6P，相对分子质量约267.22。其结构含烯醇磷酸酯、羧基和磷酸基，具有较强离子性和较高的磷酰基转移势能。制成环己胺盐，有利于将磷酸烯醇丙酮酸转化为便于分离、纯化和称量的试剂形态[1-2]。
图1 磷酸烯醇丙酮酸单环己胺盐的性状
磷酸烯醇丙酮酸最重要的理化特征是具有较高的磷酰基转移势能，是细胞能量代谢中的重要高能磷酸化合物。Goldberg和Tewari对磷酸烯醇丙酮酸水解反应的热力学性质进行了系统研究，结果表明磷酸烯醇丙酮酸水解生成丙酮酸和无机磷酸的过程具有明显的热力学驱动力。其原因不仅与磷酸基团水解有关，还与生成的烯醇式丙酮酸能够迅速转化为更加稳定的酮式丙酮酸有关。因此，磷酸烯醇丙酮酸能够作为高效磷酸基供体参与多种生化反应。对于其单环己胺盐而言，溶于反应体系后主要由磷酸烯醇丙酮酸阴离子发挥生化功能，而环己铵离子主要起电荷平衡作用[2]。
制备方法
经典合成研究显示，磷酸烯醇丙酮酸及其同系物可由α-卤代羰基化合物与亚磷酸三烷基酯反应构建烯醇磷酸骨架，再经水解、离子交换和环己胺中和得到环己铵盐。Woods等还结合光谱分析和丙酮酸激酶反应评价产物结构与活性，说明环己胺成盐兼有产物纯化和获得稳定试剂形态的作用[1]。
应用情况
该盐最常见的科研用途是作为磷酸烯醇丙酮酸来源参与酶学测定和偶联反应。磷酸烯醇丙酮酸可在丙酮酸激酶作用下将磷酸基转移给ADP，生成ATP和丙酮酸，并进一步与乳酸脱氢酶/NADH体系偶联，通过340 nm处NADH吸光度变化测定酶活。Ye等研究隐球菌N-乙酰氨基葡萄糖代谢时，直接使用磷酸乙酰辅酶A环己基铵盐建立丙酮酸激酶/乳酸脱氢酶偶联体系，用于测定N-乙酰氨基葡萄糖（GlcNAc）激酶活性[3]。
参考文献
[1] WOODS A E, O'BRYAN J M, MUI P T K, et al. Synthetic homologs of phosphoenolpyruvate and specificity of pyruvate kinase[J]. Biochemistry, 1970, 9(11): 2334-2338.
[2] GOLDBERG R N, TEWARI Y B. Thermodynamics of the hydrolysis reactions of adenosine 3′,5′-(cyclic)phosphate(aq) and phosphoenolpyruvate(aq); the standard molar formation properties of 3′,5′-(cyclic)phosphate(aq) and phosphoenolpyruvate(aq)[J]. The Journal of Chemical Thermodynamics, 2003, 35(11): 1809-1830.
[3] YE L, WANG S, ZHENG J, et al. Functional characterization of the GlcNAc catabolic pathway in Cryptococcus deneoformans[J]. Applied and Environmental Microbiology, 2022, 88(13): e00437-22.