Étude photochimique de la L-Histidine en solution aqueuse

Laboratoire de Physique de la Faculté de Pharmacie, Équipe de Recherche associée au CNRS, n° 551, Université Louis-Pasteur, 67083 Strasbourg Cedex., France.

Résumé

La photochimie de la L-histidine a été étudiée à 254 nm en solation aqueuse (2 x 10^-4 M à 10^-2 M). L’effet de la radiation de 185 nm a également été examiné.

En atmosphère inerte, le rendement quantique de photolyse Φ dépend notablement de la concentration en histidine et suit une loi de Stern-Volmer. La photodégradation à 254 nm a lieu à partir de l’état triplet et n’afïecte que la chaîne latérale (désamination, décarboxylation, ruptures de liaisons C — C). La sensibilité photochimique est très faible (εΦ = 0,11).

En présence d’oxygène, la photodégradation est plus efficace et consiste essentiellement en une rupture oxydative du cycle (non observée avec l’imidazole lui-même). Cette rupture peut résulter d’une photooxydation directe et d’une réaction sensibilisée de nature radicalaire. Les photoproduits (acides asparlique et glutamique, proline) peuvent être formés par les deux processus.

Abstract

Photochemistry of L-histidine in aqueous solution (2 x 10^-4 M at 10^-4 M) has been studied at 254 nm. The effect of the 185 nm radiation has also been considered.

Under inert atmosphere, the photolysis quantum yield Φ has been found to depend markedly on the histidine concen- tration, obeying to a Stern-Volmer law. The 254 nm degradation originates from the triplet state and concerns the side chain only (deamination, decarboxylation and C — C bond rupture). The photochemical sensitivity is very low (εΦ = 0.11).

In the presence of oxygen, the photodegradation is more efficient and essentially consists in an oxidizing cleavage of the imidazole ring (not observed with imidazole itself). The ring rapture can result from both a direct and a sensitized photo- «mation, leading to the same pholoproducts (aspartic and Ptamic acids, proline).