4-氨基-2,4-二氧代丁酸 | 33239-40-6

• 分子结构分类: 有机化合物 - 有机酸及其衍生物 - 酮酸及其衍生物
• 中文名称: 4-氨基-2,4-二氧代丁酸
• 英文名称: 4-amino-2,4-dioxobutanoic acid
• 英文别名: 2-oxosuccinamic acid；ketosuccinamate；α-Keto-succinamidsaeure；2-Oxo-bernsteinsaeure-amid-(4)
• CAS: 33239-40-6
• 化学式: C₄H₅NO₄
• mdl: MFCD19203668
• 分子量: 131.088
• InChiKey: ONGPAWNLFDCRJE-UHFFFAOYSA-N

物化性质

• 熔点：
  140℃
• 沸点：
  374.9±25.0 °C(Predicted)
• 密度：
  1.504±0.06 g/cm3(Predicted)

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -1.3
• 重原子数：
  9
• 可旋转键数：
  3
• 环数：
  0.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.25
• 拓扑面积：
  97.5
• 氢给体数：
  2
• 氢受体数：
  4

安全信息

• 海关编码：
  2922509090

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  [(E)-4-(4-heptoxyphenyl)but-1-enyl]boronic acid 、 4-氨基-2,4-二氧代丁酸 、 二苄胺 以 甲醇 、 二氯甲烷 为溶剂， 生成
  参考文献：
  名称：

  WO2008/31032

  摘要：

  公开号：
• 作为产物：
  描述：

  L-天冬酰胺 在 recombinant Pseudoalteromonas luteoviolacea L-amino acid oxidase 作用下， 以 aq. phosphate buffer 为溶剂， 反应 0.25h， 生成 4-氨基-2,4-二氧代丁酸
  参考文献：
  名称：

  具有抗菌活性的假单胞菌luteoviolacea L-氨基酸氧化酶是一种黄酶。

  摘要：

  海洋环境是抗菌化合物的丰富来源，具有广阔的制药和生物技术应用前景。假单胞菌属具有产生抗菌分子的细菌物种的最高比例之一。几十年来，已知在黄假假单胞菌中存在具有L-氨基酸氧化酶（LAAO）和抗微生物活性的蛋白质。在这里，我们首次提出了P1-LAAO的鉴定，克隆，表征和系统发育分析，P1-LAAO是兼具P. luteoviolacea菌株CPMOR-2的LAAO和抗菌活性的酶。P1-LAAO是一种广泛的底物范围的黄素蛋白，其中在LAAO反应中产生的过氧化氢负责抗菌活性。至今，没有克隆或鉴定与P1-LAAO具有序列相似性的蛋白质，这是关于含有黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）的具有海洋微生物抗菌活性的LAAO的首次报道。我们的研究结果表明，测序的假单胞菌菌株中有20.4％（特别是黄皮假单胞菌菌株的66.6％）含有Pl-laao相似基因，构成了一个明确的系统发育群体。总而言之，这项工作提供了对假单孢菌属中

  DOI：

  10.3390/md16120499
• 作为试剂：
  描述：

  diethyl-2-cyano-3-hydroxy-butenedioate 、 sodium hydroxide 在 4-氨基-2,4-二氧代丁酸 、 ice water 、 水 、 丙酮 作用下， 反应 20.6h， 以Solids formed after about 5 minutes的产率得到4-氨基-2,4-二氧代丁酸
  参考文献：
  名称：

  Preparation of 4-amino-2,4-dioxobutanoic acid

  摘要：

  一种合成4-氨基-2,4-二氧代丁酸的过程包括将草酸二乙酯与乙氧基钠在乙醇中反应形成反应混合物，然后向反应混合物中加入乙基氰乙酸酯，让反应在适宜的条件下进行形成第一反应产物二乙酸二乙酯-2-氰基-3-羟基-丁二酸酯，然后分离出二乙酸二乙酯-2-氰基-3-羟基-丁二酸酯，然后在适宜的条件下将二乙酸二乙酯-2-氰基-3-羟基-丁二酸酯与水合氢氧化钠反应形成4-氨基-2,4-二氧代丁酸。

  公开号：

  US09045392B2

文献信息

• SYNTHESIS OF 4-AMINO-2, 4-DIOXOBUTANOIC ACID
  申请人：Millennium Enterprises, Inc.

  公开号：US20170197908A1

  公开（公告）日：2017-07-13

  A synthesis method comprises opening an anhydride to a 4-carbon acid-amide, removing ethanol soluble products, treating the resulting 4-amino-2-methylene-4-oxo-butanoic acid with Ozone in water, and evaporating the ozonolysis products to synthesize 4-amino-2,4-dioxobutanoic acid.

  一种合成方法包括将无水酐开启成为一种4碳酸酰胺，去除乙醇可溶性产物，将得到的4-氨基-2-亚甲基-4-氧代丁酸与水中的臭氧处理，然后蒸发臭氧裂解产物以合成4-氨基-2,4-二氧代丁酸。
• The role of residues Arg169 and Arg220 in intersubunit interactions of yeast D-amino acid oxidase
  作者：N. V. Cherskova、S. V. Khoronenkova、V. I. Tishkov

  DOI：10.1007/s11172-010-0072-9

  日期：2010.1

  D-Amino acid oxidase from the yeast Trigonopsis variabilis (EC 1.4.3.3, TvDAAO) exists as a dimer consisting of two identical subunits. The dimeric structure of the enzyme is stabilized by 12 (six pairs) hydrogen bonds, the residues Arg169 and Arg220 of each subunit being involved in eight hydrogen bonds. The Arg169Glu and Arg(169,220)Ala mutants of TvDAAO were prepared. Both mutant enzymes were expressed in E. coli cells as insoluble but catalytically active inclusion bodies. The introduction of amino acid substitutions at the intersubunit interface resulted in a change in the substrate specificity profile and a strong decrease in thermal stability.

  来自变叶酵母（Trigonopsis variabilis）的 D-氨基酸氧化酶（EC 1.4.3.3，TvDAAO）是由两个相同的亚基组成的二聚体。该酶的二聚体结构由 12 个（6 对）氢键稳定，每个亚基的 Arg169 和 Arg220 残基参与了 8 个氢键。我们制备了 TvDAAO 的 Arg169Glu 和 Arg(169,220)Ala 突变体。这两种突变体酶在大肠杆菌细胞中表达为不溶解但具有催化活性的包涵体。在亚基间界面引入氨基酸取代导致底物特异性发生变化，热稳定性大大降低。
• Mutant d-amino acid oxidase with higher catalytic efficiency toward d-amino acids with bulky side chains
  作者：N. V. Komarova、I. V. Golubev、S. V. Khoronenkova、V. I. Tishkov

  DOI：10.1007/s11172-012-0193-4

  日期：2012.7

  d-Amino acid oxidase from the yeast Trigonopsis variabilis (TvDAAO) is widely used in fine organic synthesis, including the preparation of unnatural l-amino acids and α-keto acids. The analysis of the three-dimensional structure of TvDAAO was carried out with the aim of producing the enzyme specific to d-amino acids with bulky side chains. The analysis revealed the residue Phe54 at the entrance to the active site, which controls the substrate access to this site. The residue Phe54 was replaced by residues Ala, Ser, and Tyr. The cultivation of recombinant E. coli strains expressing TvDAAO mutants showed that the mutein with the Phe54Ala substitution had very low stability. Thus, the inactivation of the enzyme occured within 10 min after the cell disruption. The Phe54Ser TvDAAO and Phe54Tyr TvDAAO mutants were obtained as homogeneous preparations, and their thermal stability and catalytic properties were investigated. The introduction of Phe54Ser and Phe54Tyr substitutions resulted in additional stabilization of the protein macromolecule compared to the wild-type TvDAAO. Thus, the half-inactivation time for the mutant enzymes at 54 °C increased by a factor of 1.5 and 2, respectively. As in the case of wild-type TvDAAO, the thermal inactivation of the muteins proceeds via a two-step dissociative mechanism. The introduction of mutations led to a strong change in the substrate specificity profile. The mutants have no activity toward a series of d-amino acids (Phe54Ser TvDAAO toward d-Ala, d-Ser, d-Val, and d-Thr; Phe54Tyr TvDAAO toward d-Ser, d-Tyr, d-Thr, and d-Lys). The catalytic efficiency (the k cat/K M ratio) of the Phe54Ser TvDAAO mutant toward d-amino acids with bulky side chains (d-Lys, d-Asn, d-Phe, d-Tyr, d-Trp, and d-Leu) increased from 2.4 to 7.3 times.

  来自变叶酵母（Trigonopsis variabilis）的 d-氨基酸氧化酶（TvDAAO）被广泛用于精细有机合成，包括制备非天然 l-氨基酸和 α-酮酸。对 TvDAAO 的三维结构进行了分析，目的是生产出对具有粗大侧链的 d- 氨基酸具有特异性的酶。分析结果显示，活性位点入口处的残基 Phe54 控制着底物进入该位点。Phe54残基被Ala、Ser和Tyr残基取代。表达 TvDAAO 突变体的重组大肠杆菌菌株的培养结果表明，Phe54Ala 取代后的静音蛋白稳定性非常低。因此，该酶在细胞破坏后 10 分钟内就失活了。研究人员获得了 Phe54Ser TvDAAO 和 Phe54Tyr TvDAAO 突变体的均质制备方法，并对其热稳定性和催化特性进行了研究。与野生型 TvDAAO 相比，Phe54Ser 和 Phe54Tyr 的引入使蛋白质大分子更加稳定。因此，突变体酶在 54 °C 的半失活时间分别增加了 1.5 倍和 2 倍。与野生型 TvDAAO 的情况一样，静音素的热失活也是通过两步解离机制进行的。突变的引入导致底物特异性发生了很大变化。突变体对一系列 d-氨基酸没有活性（Phe54Ser TvDAAO 对 d-Ala、d-Ser、d-Val 和 d-Thr；Phe54Tyr TvDAAO 对 d-Ser、d-Tyr、d-Thr 和 d-Lys）。Phe54Ser TvDAAO 突变体对具有笨重侧链的 d-氨基酸（d-Lys、d-Asn、d-Phe、d-Tyr、d-Trp 和 d-Leu）的催化效率（k cat/K M 比率）从 2.4 倍提高到 7.3 倍。
• Preparation of 4-Amino-2,4-Dioxobutanoic Acid
  申请人：Los Alamos National Security, LLC

  公开号：US20150065750A1

  公开（公告）日：2015-03-05

  A process for synthesizing 4-amino-2,4-dioxobutanoic acid involves reacting diethyl oxalate with an alkoxide in ethanol to form a reaction mixture, and afterward adding ethyl cyanoacetate to the reaction mixture and allowing a reaction to proceed under conditions suitable to form a first reaction product of the formula diethyl 2-cyano-3-hydroxy-butenedioate, and then isolating the diethyl 2-cyano-3-hydroxy-butenedioate, and afterward reacting the diethyl-2-cyano-3-hydroxy-butenedioate with an aqueous hydroxide under conditions suitable to form 4-amino-2,4-dioxobutanoic acid.

  一种合成4-氨基-2,4-二氧代丁酸的过程包括将草酸二乙酯与醇盐在乙醇中反应形成反应混合物，然后将氰乙酸乙酯加入反应混合物中，在适宜的条件下进行反应形成第一反应产物二乙酸2-氰基-3-羟基-丁二酸二乙酯，然后分离出二乙酸2-氰基-3-羟基-丁二酸二乙酯，然后在适宜的条件下将二乙酸2-氰基-3-羟基-丁二酸二乙酯与水氢氧化物反应形成4-氨基-2,4-二氧代丁酸。
• Hydrophilicity‐Based Engineering of the Active Pocket of D‐Amino Acid Oxidase Leading to Highly Improved Specificity toward D‐Glufosinate
  作者：Kai Yang、Bin Huang、Charles Amanze、Zhen Yan、Guanzhou Qiu、Xueduan Liu、Hongbo Zhou、Weimin Zeng

  DOI：10.1002/anie.202212720

  日期：2022.11.14

  to the wild-type enzyme RgDAAO, leading to a mutant Zn7 with greater than 2000-fold improvement in specific activity toward the unnatural substrate D-glufosinate, which was converted into PPO, a precursor of an excellent herbicide, L-PPT. Computational analysis revealed that the higher activity was mainly caused by an extended reaction pocket with greater hydrophilicity.

  基于亲水性的三重代码定点诱变 (STQ) 应用于野生型酶Rg DAAO，导致突变体 Zn7 对非天然底物 D-草铵膦的比活性提高超过 2000 倍，后者被转化PPO 是一种优良的除草剂 L-PPT 的前体。计算分析表明，较高的活性主要是由具有更大亲水性的扩展反应袋引起的。