Общая характеристика аминокислот 5

ГЛАВА 2. СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИ ЗНАЧИМЫХ АМИНОКИСЛОТ

1. Способы получения α-аминокислот

Долгое время природные α-аминокислоты выделяли из смесей, полученных в результате гидролиза белков. Сейчас данный метод применяется только в том случае, если необходимые кислоты выделяются легко и их содержание в смеси достаточно велико.
Существуют следующие методы получения α-аминокислот:

1. 
   Гидролиз полипептидов:
   

H₂O; H⁺

^{H NH CH CO} OH
n
R
ⁿ NH₂ ^CH
R
CH₂
COOH

2. 
   Аммонолиз галогензамещенных кислот:
   

3 4 4
R CH COOH + 3NH ^{40-50 C} R CH COONH + NH Br

Br


R CH COONH₄ NH₂
NH₂

H₂O; H⁺

R CH COOH + NH₄OH
NH₂

3. 
   Аминирование галогензамещенных кислот фталимидом [9]:
   

O NK +
O
O
R CH COOC₂H₅
Cl

t

• 
  KCl
  

O
^N CH COOC₂H₅ R
O


COOH

^N CH COOC₂H₅
H₂O; H⁺
R CH COOH
+ + ^C2H5OH

R NH₂ ^COOH
O

4. 
   Синтез Штреккера-Зелинского. Заключается в получении α- аминокислот из альдегидов или кетонов действием NH3 и HCN с послед. гидролизом образующихся α-аминонитрилов:
   

NH₃; HCN
2H₂O; H⁺

RCHO
R CH CN
- H₂O
NH₂
- 2NH₃
R CH COOH
NH₂

В реакцию вступают алифатические, алициклические и ароматические альдегиды и кетоны. Если вместо NH₃ использовать первичные или вторичные амины, то образуются N-замещенные α-аминокислоты.
Синтез α-аминокислот по Штреккеру сводится к взаимодействию карбонильного соединения со смесью хлорида аммония и цианистого натрия. Это усовершенствование метода Штреккера предложено Н. Д. Зелинским и Г. Л. Стадниковым. В результате реакции этих неорганических веществ образуются аммиак и цианистый водород — «активные компоненты» процесса [13]:
NH₄Cl + NaCN NH₄CN + NaCl NH₄CN ^{NH3 + HCN}

5. 
   Восстановительное аминирование оксокислот:
   

R C COOH + NH₃ O
H₂; Pd

• 
  H₂O
  

R C COOH NH

R CH COOH NH₂

Приведенные способы получения аминокислот дают небольшой их выход (50 – 70%), за исключением реакции аминирования галогензамещенных кислот (суммарный выход до 90%). Применение метода восстановительного аминирования ограничено из-за относительно малой доступности α-оксокислот [7].