Strecker-szintézis

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából

Az Adolph Strecker által kigondolt Strecker-szintézis kémiai reakciók sorozata, mellyel egy aldehidből (vagy ketonból) aminosav szintetizálható.[1][2] Aldehidből és ammónium-klorid kálium-cianid jelenlétében végzett kondenzációs reakciójában α-aminonitril keletkezik, melyet hidrolizálva a kívánt aminosav állítható elő.[3][4]

Strecker-szintézis

Ammóniumsók felhasználásával szubsztituálatlan aminosav keletkezik, de a szintézis primer és szekunder aminokkal is sikeresen végrehajtható, a termék ekkor a megfelelő szubsztituált aminosav. Ugyanígy aldehidek helyett ketonokból is kiindulhatunk, ebben az esetben α,α-diszubsztituált aminosavat kapunk.[5]

Az Adolph Strecker által 1850-ben megtervezett eredeti szintézisben racém α-aminonitril keletkezik, de az utóbbi időben számos, királis segédanyagot[6] vagy aszimmetrikus katalizátorokat[7][8] használó eljárást fejlesztettek ki.

Reakciómechanizmus[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A szintézis vázlatos reakciómechanizmusa a következő. A szintézis első felében az 1.1 aldehidből nukleofil addíciós reakcióban ammónia hatására az 1.3 félaminál keletkezik, melyből vízkilépéssel és protonfelvétellel az 1.5 iminiumion jön létre. A cianidion nukleofil addíciós reakciójával az 1.6 aminonitril keletkezik.

Strecker-szntézis 1. rész Strecker-szntézis 2. rész
Strecker-szntézis 1. rész Strecker-szntézis 2. rész

A szintézis második felében egy proton aktiválja a 2.1 aminonitrilt, így két molekula víz nukleofil addíciójával a 2.6 köztiterméket kapjuk, melyből ammónia és proton eliminációjával jön létre a 2.7 végtermék.

Alkalmazás[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A Strecker-szintézis egyik jelenlegi felhasználása egy L-valin származék több kilogrammos léptékben történő előállítása 3-metil-2-butanonból kiindulva.[9][10]:

Strecker-szintézis alkalmazása, Kuethe, 2007

Hivatkozások[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Ez a szócikk részben vagy egészben a Strecker amino acid synthesis című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel.

  1. Strecker, A. (1850.). „Ueber die künstliche Bildung der Milchsäure und einen neuen, dem Glycocoll homologen Körper”. Annalen der Chemie und Pharmazie 75 (1), 27–45. o. DOI:10.1002/jlac.18500750103.  
  2. Strecker, A. (1854.). „Ueber einen neuen aus Aldehyd - Ammoniak und Blausäure entstehenden Körper (p )”. Annalen der Chemie und Pharmazie 91 (3), 349–351. o. DOI:10.1002/jlac.18540910309.  
  3. Kendall, E. C.; McKenzie, B. F. Organic Syntheses, Coll. Vol. 1, p.21 (1941); Vol. 9, p.4 (1929). (Article)
  4. Clarke, H. T.; Bean, H. J. Organic Syntheses, Coll. Vol. 2, p.29 (1943); Vol. 11, p.4 (1931). (Article)
  5. Masumoto, S.; Usuda, H.; Suzuki, M.; Kanai, M.; Shibasaki, M. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125(19), 5634-5635. (doi:10.1021/ja034980+)
  6. Davis, F. A. et al. Tetrahedron Lett. 1994, 35, 9351.
  7. Ishitani, H.; Komiyama, S.; Hasegawa, Y.; Kobayashi, S. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122(5), 762-766. (doi:10.1021/ja9935207)
  8. Huang, J.; Corey, E. J. Org. Lett. 2004, 6(26), 5027-5029. (doi:10.1021/ol047698w)
  9. A Concise Synthesis of (S)-N-Ethoxycarbonyl--methylvaline Jeffrey T. Kuethe, Donald R. Gauthier, Jr., Gregory L. Beutner, and Nobuyoshi Yasuda J. Org. Chem., 72 (19), 7469 -7472, 2007. doi:10.1021/jo7012862
  10. A 3-metil-2-butanon nátrium-cianiddal és ammóniával nyert termékét L-borkősavval rezolválják. Az aminosavat diciklohexilaminnal képzett sója formájában izolálják.