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 300px CAS-Nummer (Isomerengemisch) EG-Nummer 212-876-3 220-909-8 220-608-1 (Isomerengemisch) ECHA-Infocard (Isomerengemisch) PubChem (Isomerengemisch) Wikidata Q423849 Q27225746 Q15633805 (Isomerengemisch) Schmelzpunkt 302 °C 290 bzw. 255 °C (Racemat)
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 %.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;
Die enzymatische Darstellung von D-Phenylglycin aus Phenylpyruvat gelang 2006.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. 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°.
Verwendung D-Phenylglycin ist ein wichtiger Seitenketten-Baustein für die halbsynthetische Gewinnung von β-Lactam-Antibiotika, wie Cefalexin oder Ampicillin.
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.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, . PMID 21146568.
Einzelnachweise
Kategorie:Alpha-Aminoethansäure Kategorie:Phenylalkylamin