2.2.6.1 Способы синтеза -аминокислот
1. Аминирование -галогенкарбоновых кислот (по Габриэлю):
Из карбонильных соединений (синтез Штреккера):
В реакцию вступают алифатические, алициклические и ароматические альдегиды, кетоны. Замещение гидроксильной группы в циангидрине под действием аммиака обеспечивается наличием по соседству сильной электроотрицательной цианогруппы. При использовании вместо аммиака первичных аминов образуются N-замещенные α-аминокислоты.
Способ является модификацией синтеза Штреккера по Тимману. В классическом методе Штреккера вначале проводят реакцию с аммиаком, а затем с HCN. Вместо HCN используют NaCN в фосфатном буферном растворе или смесь NaCN с NH4Cl (метод Зелинского-Стадникова).
3. Восстановительное аминирование -оксокислот:
В реакциях синтеза -аланина в приведенных выше схемах R = СН3 и R'= Н.
4. Синтезы -аминокислот на основе малонового, ацетоуксусного, циануксусного и нитроуксусного эфиров
Пример 1 – Синтез лизина на основе малонового эфира:
Пример 2 – Синтез лейцина на основе малонового эфира:
Пример 3 – Синтез аминокислот аминированием производных натриймалонового эфира с хлорамином:
Если, например, R = –CH(СH3) 2 , то образуется валин.
Пример 4 – Синтез аминокислот с использованием эфиров нитроуксусной кислоты
Серин
Пример 5 – Синтез -аминокислот на основе цианоуксусного эфира с использованием метода Курциуса:
хлоргидрат валина
Пример 6 – Синтез -аминокислот на основе ацетоуксусного эфира:
кислотное расщепление
Пример 7 – Синтез -аминокислот на основе ацетоуксусного эфира с солями диазония (метод Фиофилактова):
5. Синтез глутамина из глутаминовой кислоты включает получение медного комплекса по реакции с Сu (ОН)2, последующей обработкой комплекса аммиаком и его разрушения, например, действием сероводорода.
2.2.6.2 Способы синтеза -аминокислот:
1. Аминирование -галогензамещенных кислот:
2. Восстановительное аминирование -кетокислот:
3. Аминирование α,β-непредельных карбоновых кислот:
4. Синтез по Родионову:
2.2.6.3 Способы синтеза синтеза ω -аминокислот заключается в аминировании продуктов теломеризации этилена по схеме:
2.2.6.4 Способ синтеза ε-аминокислоты, основанный на перегруппировке Бекмана оксима циклогексанона под действием серной кислоты, с последующим гидролизом образовавшегося ε-капролактама и образованием ε-аминокапроновой кислоты:
Микробиологический синтез. В промышленности многие аминокислоты получают микробиологическим путем, выращивая на специальной питательной среде микроорганизмы, продуцирующие в процессе своей жизнедеятельности определенные аминокислоты. Таким путем получают, например, лизин и глутаминовую кислоту