Streckers aminosyrasyntes
| Strecker syntes | |
|---|---|
| Döpt efter | Adolph Strecker |
| Reaktionstyp | Substitutionsreaktion |
| Identifierare | |
| Organic Chemistry Portal | |
| RSC ontologi-ID | |
Streckers aminosyrasyntes , även känd helt enkelt som Streckersyntesen, är en metod för syntes av aminosyror genom reaktion av en aldehyd med ammoniak i närvaro av kaliumcyanid . Kondensationsreaktionen att ge den önskade aminosyran. Metoden används kommersiellt för framställning av racemiskt metionin från metional .
Medan användning av ammoniumsalter ger osubstituerade aminosyror, ger primära och sekundära aminer också substituerade aminosyror. Likaså ger användningen av ketoner , istället för aldehyder, α,α-disubstituerade aminosyror.
Reaktionsmekanism
I den första delen av reaktionen protoneras karbonylsyren i en aldehyd, följt av en nukleofil attack av ammoniak mot karbonylkolet. Efter efterföljande protonbyte spjälkas vatten från iminiumjonmellanprodukten . En cyanidjon angriper sedan iminiumkolet och ger en aminonitril.
I den andra delen av Strecker-syntesen protoneras aminonitrilens nitrilkväve, och nitrilkolet angrips av en vattenmolekyl. En 1,2-diamino-diol bildas sedan efter protonutbyte och en nukleofil attack av vatten till det tidigare nitrilkolet. Ammoniak elimineras därefter efter protoneringen av aminogruppen, och slutligen producerar deprotoneringen av en hydroxylgrupp en aminosyra .
Ett exempel på Strecker-syntesen är en multikilogramskalasyntes av ett L-valinderivat utgående från metylisopropylketon :
Asymmetriska Strecker-reaktioner
Asymmetriska Strecker-reaktioner är väl utvecklade. Genom att ersätta ammoniak med (S)-alfa-fenyletylamin som kiralt hjälpmedel var den slutliga reaktionsprodukten kiralt alanin .
Katalytisk asymmetrisk Strecker-reaktion kan utföras med användning av tiourea-härledda katalysatorer . Under 2012 användes en BINOL -härledd katalysator för att generera kiral cyanidanjon.
Historia
Den tyske kemisten Adolph Strecker upptäckte serien av kemiska reaktioner som producerar en aminosyra från en aldehyd eller keton . Användning av ammoniak eller ammoniumsalter i denna reaktion ger osubstituerade aminosyror. I den ursprungliga Strecker-reaktionen kombinerades acetaldehyd , ammoniak och vätecyanid för att bilda alanin efter hydrolys . Användning av primära och sekundära aminer i stället för ammonium visade sig ge N-substituerade aminosyror.
Den klassiska Strecker-syntesen ger racemiska blandningar av a-aminosyror som produkter, men flera alternativa förfaranden som använder asymmetriska hjälpämnen eller asymmetriska katalysatorer har utvecklats.
Den asymmetriska Strecker-reaktionen rapporterades av Harada 1963. Den första asymmetriska syntesen via en kiral katalysator rapporterades 1996.
Kommersiella synteser av aminosyror
Det finns flera metoder för att syntetisera aminosyror förutom Strecker-syntesen.
Den kommersiella produktionen av aminosyror är vanligtvis beroende av muterade bakterier som överproducerar individuella aminosyror med glukos som kolkälla. Annars produceras aminosyror genom enzymatiska omvandlingar av syntetiska mellanprodukter. 2-aminotiazolin-4-karboxylsyra är en mellanprodukt i en industriell syntes av L- cystein . Asparaginsyra produceras genom tillsats av ammoniak till fumarat med hjälp av ett lyas.
En av de äldsta metoderna börjar med bromering vid α-kolet i en karboxylsyra. Nukleofil substitution med ammoniak omvandlar sedan alkylbromiden till aminosyran.
Se även
| Myndighetskontroll : Nationell |
|---|
