α-Phenylglycin
| Strukturformel | ||||||||
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| D-Phenylglycin (links) und L-Phenylglycin (rechts) | ||||||||
| Allgemeines | ||||||||
| Name | α-Phenylglycin | |||||||
| Andere Namen |
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| Summenformel | C8H9NO2 | |||||||
| CAS-Nummer |
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| PubChem | 70134 | |||||||
| Kurzbeschreibung |
weißes kristallines Pulver[1] | |||||||
| Eigenschaften | ||||||||
| Molare Masse | 151,16 g·mol−1 | |||||||
| Aggregatzustand |
fest | |||||||
| Schmelzpunkt | ||||||||
| Löslichkeit |
schlecht in Wasser (3 g·l−1 bei 20 °C)[2] | |||||||
| Sicherheitshinweise | ||||||||
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| Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen. | ||||||||
D-Phenylglycin [Synonym:(R)-Phenylglycin] ist eine ökonomisch bedeutende, in der Natur nicht vorkommende, nicht-proteinogene α-Aminocarbonsäure. Sie ist in der Seitenkette mehrerer semisynthetischer β-Lactam-Antibiotika als Teilstruktur enthalten, etwa im Ampicillin. Die enantiomere Aminosäure L-Phenylglycin [Synonym:(S)-α-Phenylglycin] besitzt nur untergeordnete Bedeutung. L-Phenylglycin ist Bestandteil der Streptogramin-Antibiotika Pristinamycin bzw. Virginiamycin, die von Streptomyces pristinaespiralis bzw. Streptomyces virginiae produziert werden.[3]
Darstellung
D-Phenylglycin kann durch Spaltung des Racemats DL-Phenylglycin mit Hilfe von D-Campher-10-sulfonsäure, in der Gegenwart von Essigsäure und Salicylaldehyd erhalten werden. Die Ausbeute bei diesem Verfahren beträgt 68 % bei einer optischen Reinheit von 95,9 %.[4]
Die enzymatische Darstellung von D-Phenylglycin aus Phenylpyruvat gelang 2006.[5] Phenylpyruvat ist ein direkter Vorläufer des L-Phenylalanins. Daher wurde für die Darstellung ein E. coli-Stamms eingesetzt, der auf die Produktion von L-Phenylalanin auf Basis von Glucose optimiert war. Die Umwandlung des Phenylpyruvats erfolgte über Mandelat und Phenylglyoxylat in drei Stufen. Diese wurden durch drei Enzyme (Hydroxymandelat-Synthase (HmaS), Hydroxymandelat-Oxidase (Hmo) und die stereoinvertierende Hydroxyphenylglycin-Aminotransferase (HpgAT)) katalysiert. Die diese Enzyme kodierenden Gene stammten aus Amycolatopsis orientalis, Streptomyces coelicolor und Pseudomonas putida.
Eigenschaften
D-Phenylglycin ist ein farbloser Feststoff, der sich bei 305 °C zersetzt. Der Drehwert α einer 1-molaren Lösung in 1-molarer Salzsäure beträgt bei 20 °C und einer Wellenlänge von 589 nm –155°.[6]
Verwendung
D-Phenylglycin ist ein wichtiger Seitenketten-Baustein für die halbsynthetische Gewinnung von β-Lactam-Antibiotika, wie Cefalexin oder Ampicillin.[5]
Einzelnachweise
- ↑ 1,0 1,1 Datenblatt α-Phenylglycin bei AlfaAesar, abgerufen am 19. Februar 2010 (JavaScript erforderlich).
- ↑ Datenblatt α-Phenylglycin bei Acros, abgerufen am 19. Februar 2010.
- ↑ Y. J. Mast, W. Wohlleben, E. Schinko: Identification and functional characterization of phenylglycine biosynthetic genes involved in pristinamycin biosynthesis in Streptomyces pristinaespiralis. In: Journal of biotechnology. Band 155, Nummer 1, August 2011, S. 63–67, ISSN 1873-4863. doi:10.1016/j.jbiotec.2010.12.001. PMID 21146568.
- ↑ Chikara Hongo, Ryuzo Yoshioka, Masanori Tohyama, Shigeki Yamada, Ichiro Chibata: "Racemization of Optically Active Amino Acid Salts and an Approach to Asymmetric Transformation of DL-Amino Acids", in: Bull. Chim. Soc. Jap., 1983, 56, S. 3744–3747; doi:10.1246/bcsj.56.3744; beschrieben in Patentschrift WO 1995023805.
- ↑ 5,0 5,1 U. Müller, F. van Assema, M. Gunsior, S. Orf, S. Kremer, D. Schipper, A. Wagemans, C. A. Townsend, T. Sonke, R. Bovenberg, M. Wubbolts: "Metabolic engineering of the E. coli L-phenylalanine pathway for the production of D-phenylglycine (D-Phg)", in: Metab Eng., 2006, 8 (3), S. 196–208; PMID 16466681.
- ↑ Datenblatt α-Phenylglycin bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 19. Februar 2010.