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α-Phenylglycin

aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie
Strukturformel
Strukturformel von α-Phenylglycin
Strukturformel von α-Phenylglycin ohne Angabe der Stereochemie
Allgemeines
Name α-Phenylglycin
Andere Namen
  • 2-Phenylglycin
  • 2-Amino-2-phenylessigsäure
  • PhG
Summenformel C8H9NO2
Kurzbeschreibung

weißes kristallines geruchloses Pulver<ref name="Thermofisher">Vorlage:Thermofisher</ref>

Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer
EG-Nummer 220-608-1
ECHA-InfoCard 100.018.735
PubChem 3866
ChemSpider 3732
Wikidata [[:d:Lua-Fehler in Modul:Wikidata, Zeile 1464: attempt to index field 'wikibase' (a nil value)|Lua-Fehler in Modul:Wikidata, Zeile 1464: attempt to index field 'wikibase' (a nil value)]]
Eigenschaften
Molare Masse 151,16 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Schmelzpunkt

302 °C (Zersetzung, D-Phenylglycin)<ref name="Thermofisher" />

Löslichkeit

schlecht in Wasser (D-Phenylglycin, 3 g·l−1 bei 20 °C)<ref name="Thermofisher" />

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung<ref name="Thermofisher" />
keine GHS-Piktogramme

H- und P-Sätze H: keine H-Sätze
P: keine P-Sätze<ref name="Thermofisher" />
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

α-Phenylglycin (häufig kurz, aber nicht eindeutig als Phenylglycin bezeichnet) ist eine nicht natürlich vorkommende, nicht-proteinogene α-Aminocarbonsäure.

Stereochemie

α-Phenylglycin enthält ein asymmetrisch substituiertes Kohlenstoffatom, es ist daher eine chirale Verbindung. Von α-Phenylglycin kommen zwei spiegelbildliche Moleküle (Enantiomere) vor, das D-Phenylglycin und das L-Phenylglycin.

Stereoisomere von α-Phenylglycin
Name D-Phenylglycin L-Phenylglycin
Andere Namen
  • (R)-Phenylglycin
  • (−)-Phenylglycin
  • (S)-Phenylglycin
  • (+)-Phenylglycin
Strukturformel Datei:Phenylglycin.png
CAS-Nummer Vorlage:CASRN Vorlage:CASRN
Vorlage:CASRN (Isomerengemisch)
EG-Nummer 212-876-3 220-909-8
220-608-1 (Isomerengemisch)
ECHA-Infocard Vorlage:ECHA Vorlage:ECHA
Vorlage:ECHA (Isomerengemisch)
PubChem 70134 99291
3866 (Isomerengemisch)
Wikidata Q423849 Q27225746
Q15633805 (Isomerengemisch)
Schmelzpunkt 302 °C<ref name="Thermofisher" />
290 bzw. 255 °C (Racemat)<ref>Eintrag zu Phenylglycine. In: Römpp Online. Georg Thieme VerlagVorlage:Abrufdatum</ref>

D-Phenylglycin

D-Phenylglycin [Synonym: (R)-Phenylglycin] ist das ökonomisch bedeutendere Isomer, das in der Seitenkette mehrerer semisynthetischer β-Lactam-Antibiotika als Teilstruktur enthalten ist, etwa im Ampicillin.

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 %.<ref name="BCSJ">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. 56, 1983, S. 3744–3747; doi:10.1246/bcsj.56.3744</ref><ref>Patentanmeldung WO9523805A1: Verfahren zur Herstellung von L- oder D-Homoalanin-4-YL-(Methyl)Phosphinsäure und deren Salzen durch Racematspaltung. Angemeldet am 24. Februar 1995, veröffentlicht am 8. September 1995, Anmelder: Hoechst Schering Agrevo GmbH, Erfinder: Harald Knorr et al.</ref>

Die enzymatische Darstellung von D-Phenylglycin aus Phenylpyruvat gelang 2006.<ref name="PMID16466681">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., 8 (3), 2006, S. 196–208; PMID 16466681.</ref> Phenylpyruvat ist ein direkter Vorläufer des L-Phenylalanins. Daher wurde für die Darstellung ein E. coli-Stamm 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°.<ref>Datenblatt Vorlage:Linktext-Check bei Sigma-AldrichVorlage:Abrufdatum (PDF).</ref>

Verwendung

D-Phenylglycin ist ein wichtiger Seitenketten-Baustein für die halbsynthetische Gewinnung von β-Lactam-Antibiotika, wie Cefalexin oder Ampicillin.<ref name="PMID16466681"/>

L-Phenylglycin

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.<ref>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, doi:10.1016/j.jbiotec.2010.12.001. PMID 21146568.</ref>

Einzelnachweise

<references/>