Streckerova syntéza

**Streckerova syntéza** je metóda prípravy aminokyselín pomocou reakcie aldehydu s amoniakom v prítomnosti kyanovodíka. Je to kondenzačná reakcia, počas ktorej vzniká α-aminonitril, ktorý následne hydrolyzuje za vzniku požadovanej aminokyseliny. Táto metóda sa používa komerčne na syntézu racemátu metionínu z metionálu. Všeobecne sa dá rakcia zapísať ako:

Pri použití amónnych solí (namiesto amoniaku) vznikajú nesubstituované aminokyseliny, pri použití primárnych a sekundárnych amínov vznikajú *N*-substituované aminokyseliny. Obdobne, použitím ketónov namiesto aldehydov vznikajú α,α-disubstituované aminokyseliny.

## Reakčný mechanizmus
V prvej časti reakcie dochádza k protonácii karbonylového kyslíka aldehydu. Nasleduje nukleofilný atak amoniaku na karbonylový uhlík. Po výmene protónu sa odštiepi voda a vznikne imíniový katiónový intermediát. Následne dochádza k ataku kyanidového aniónu, čím vzniká aminonitril.

V druhej časti Streckerovej syntézy sa protonuje nitrilový dusík a molekula vody atakuje nitrilový uhlík. Presunom protónu vzniká 1,2-diamino-1,1-diol a dochádza k nukleofilnému ataku vody na uhlík, ktorý bol pôvodne súčasťou nitrilu. Z molekuly sa odštiepi amoniak po tom, čo sa protonuje aminoskupina, a nakoniec deprotonáciou hydroxylovej skupiny vzniká aminokyselina.

Príkladom použitia Streckerovej syntéza vo veľkom merítku je syntéza derivátu <small>L</small>-valínu, ktorá začína metylizopropylketónom:

## Asymetrická Streckerova syntéza
Bola vyvinutá aj asymetrická Streckerova syntéza, počas ktorej vzniká preferenčne jeden enantiomér. Nahradením amoniaku za (''S'')-α-fenyletylamín, ktorý slúži ako chirálny pomocník, vzniká chirálny alanín.

Asymetrickú Streckerovu syntézu možno ovplyvniť pomocou katalyzátorov odvodených od tiomočoviny. V roku 2012 bol opísaný postup využívajúci katalyzátor odvodený od BINOLu, pomocou ktorého vzniká chirálny kyanidový anión.

## História
Nemecký chemik Adolph Strecker objavil sériu chemických reakcií, ktorými vznikali aminokyseliny z aldehydov alebo ketónov. Pomocou amoniaku alebo amónnych solí vznikajú nesubstituované aminokyseliny. V pôvodnej Streckerovej syntéze reagujú acetaldehyd, amoniak a kyanovodík za vzniku alanínu. Pri použití primárnych alebo sekundárnych amínov namimesto amoniaku vznikajú *N*-substituované aminokyseliny.

Klasickou Streckerovou syntézou vznikajú racemáty α-aminokyselín, ale bolo vyvinutých niekoľko alternatívnych reakcií, ktoré využívajú chirálnych pomocníkov alebo asymetrické katalyzátory.

V roku 1963 opísal Harada asymetrickú Streckerovu syntézu. Prvá asymetrická syntéza s použitím chirálneho katalyzátora bola opísaná v roku 1996, avšak v roku 2023 bol tento článok stiahnutý, pretože sa autorom nepodarilo výsledky replikovať.

## Komerčná syntéza aminokyselín
Existuje niekoľko ďalších metód syntézy aminokyselín mimo Streckerovej syntézy.

Komerčná produkcia aminokyselín zvyčajne využíva mutantné baktérie, ktoré nadprodukujú konkrétne aminokyseliny z glukózy, ktorú využívajú ako zdroj uhlíka. Okrem toho vznikajú aminokyseliny pomocou enzýmov zo syntetických intermediátov. Kyselina 2-aminotiazolín-4-karboxylová je intermediát v jednej priemyselnej syntéze <small>L</small>-cysteínu. Aspartát vzniká pridaním amoniaku k fumarátu v reakcii katalzyovanej lyázou.

Jednou z najstarších metód je bromácia α-uhlíka karboxylovej kyseliny. Nukleofilnou substitúciou za amoniak potom z alkylbromidu vzniká aminokyselina.

## Poznámky


## Referencie

## Zdroj

Kategória:Substitučné reakcie
Kategória:Menné reakcie
Kategória:Chemické syntézy aminokyselín
Kategória:Eponymické termíny v chémii