(2S)-2-氨基-4-膦酰氧基-丁酸 | 4210-66-6

• 分子结构分类: 有机化合物 - 有机酸及其衍生物 - 羧酸及其衍生物
• 中文名称: (2S)-2-氨基-4-膦酰氧基-丁酸
• 中文别名: (S)-2-氨基-4-(膦酰氧基)丁酸
• 英文名称: L-2-amino-4-phosphonobutyric acid
• 英文别名: (2S)-O-Phosphohomoserine；O-phospho-L-homoserine；L-O-phosphohomoserine；phosphohomoserine；L-Phosphorylhomoserin；L-Homoserinphosphat；o-Phosphohomoserine；(2S)-2-amino-4-phosphonooxybutanoic acid
• CAS: 4210-66-6
• 化学式: C₄H₁₀NO₆P
• 分子量: 199.1
• InChiKey: FXDNYOANAXWZHG-VKHMYHEASA-N

物化性质

• 物理描述：
  Solid
• 碰撞截面：
  141.6 Ų [M+Na]+ [CCS Type: DT, Method: single field calibrated with Agilent tune mix (Agilent)]

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -5.5
• 重原子数：
  12
• 可旋转键数：
  5
• 环数：
  0.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.75
• 拓扑面积：
  130
• 氢给体数：
  4
• 氢受体数：
  7

安全信息

• 海关编码：
  2931900090
• WGK Germany：
  3
• 储存条件：
  -20°C，密封保存于干燥且惰性气体中。

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  (2S)-2-氨基-4-膦酰氧基-丁酸 在 高氯酸 、 乙二胺四乙酸 、 potassium chloride 、 1,4-哌嗪二乙磺酸 作用下， 生成 L-苏氨酸
  参考文献：
  名称：

  产物辅助催化作为苏氨酸合酶反应特异性的基础。

  摘要：

  苏氨酸合酶 (TS) 是一种 5'-磷酸吡哆醛 (PLP) 依赖性酶，催化 O-磷酸-L-高丝氨酸 (OPHS) 中的 γ-磷酸基团的消除，随后在 Cbeta 处添加水以形成L-苏氨酸。TS的催化过程是PLP酶中最复杂的，如何控制TS中的基本步骤进行选择性反应是一个有趣的问题。在磷酸盐存在下将 L-乙烯基甘氨酸添加到嗜热栖热菌 HB8 TS 中时，L-苏氨酸形成的 k(cat) 和反应特异性与使用 OPHS 作为底物时的反应特异性相当。然而，在没有磷酸盐或使用硫酸盐代替磷酸盐时，仅形成副反应产物 α-酮丁酸盐。TS与L-苏氨酸反应光谱变化的整体分析表明，与酸性更强的硫酸根离子相比，磷酸根离子降低了PLP-α-Cbeta处加水过渡态的能级。氨基巴豆酸醛亚胺 (AC) 和转醛胺反应形成 L-苏氨酸。与 AC 类似物复合的 TS 的 X 射线晶体学分析给出了分配给磷酸根离子的明显电子密度，该磷酸根离子源自类似物的

  DOI：

  10.1074/jbc.m110.186205
• 作为产物：
  描述：

  在 氢氧化钾 作用下， 以 乙醇 为溶剂， 反应 3.0h， 生成 (2S)-2-氨基-4-膦酰氧基-丁酸
  参考文献：
  名称：

  Synthesis of L-O-phosphohomoserine and its C-3 chirally deuteriated isotopomers: probes for the pyridoxal phosphate dependent threonine synthase reaction

  摘要：

  描述了苏氨酸合成酶底物 L-O-磷酸高丝氨酸及其 C-3 手性脱氘异构体的简短高效合成方法；该方法还能以高产率获得 L-高丝氨酸及其 C-3 手性脱氘异构体。

  DOI：

  10.1039/c39940000815

文献信息

• Synthesis of (2S)-O-phosphohomoserine and its C-2 deuteriated and C-3 chirally deuteriated isotopomers: probes for the pyridoxal phosphate-dependent threonine synthase reaction
  作者：Fiona Barclay、Ewan Chrystal、David Gani

  DOI：10.1039/p19960000683

  日期：——

  A short efficient synthesis of the threonine synthase substrate (2S)-O-phosphohomoserine and its C-2 deuteriated and C-3 chirally deuteriated isotopomers is described. The synthetic route also provides access to (2S)-homoserine and its C-2 deuteriated and C-3 chirally deuteriated isotopomers in high yield. Preliminary deuterium isotope effect determinations performed using the deuteriated (2S)-O-phosphohomoserines and threonine synthase from E. coli indicate that the removal of protons from both C-2 and C-3 is kinetically important.

  描述了苏氨酸合成酶底物(2S)-O-磷酸高丝氨酸及其 C-2 去氘代和 C-3 手性去氘代异构体的简短高效合成方法。该合成路线还能以高产率获得 (2S)-homoserine 及其 C-2 deuteriated 和 C-3 chirally deuteriated 异构体。利用大肠杆菌中的脱氘 (2S)-O- 磷酸高丝氨酸和苏氨酸合成酶进行的初步氘同位素效应测定表明，从 C-2 和 C-3 中去除质子在动力学上非常重要。
• Improved Synthesis of O-Phosphohomoserine
  作者：J�rg Schnyder、Max Rottenberg

  DOI：10.1002/hlca.19750580221

  日期：——

  AbstractO‐Phosphohomoserine (PHS) was prepared in an overall yield of 49% by treatment of N‐benzyloxycarbonyl‐homoserine p‐nitrobenzyl ester with diphenylphosphoryl chloride in pyridine, followed by catalytic hydrogenolysis. Both L‐ and D, L‐phosphohomoserine were found to be 100% hydrolyzed by alcaline phosphatase from E. coli.
• Synthesis of homoserine phosphate and a blocked derivative suitable for peptide synthesis
  作者：Theodore Fickel、Charles Gilvarg

  DOI：10.1021/jo00947a042

  日期：1973.4
• Molecular Basis of <i>Bacillus subtilis</i> ATCC 6633 Self-Resistance to the Phosphono-oligopeptide Antibiotic Rhizocticin
  作者：Nektaria Petronikolou、Manuel A. Ortega、Svetlana A. Borisova、Satish K. Nair、William W. Metcalf

  DOI：10.1021/acschembio.9b00030

  日期：2019.4.19

  Rhizocticins are phosphono-oligopeptide antibiotics that contain a toxic C-terminal (Z)-L-2-amino-5-phosphono-3-pentenoic acid (APPA) moiety. APPA is an irreversible inhibitor of threonine synthase (ThrC), a pyridoxal 5'-phosphate (PLP)-dependent enzyme that catalyzes the conversion of O-phospho-L-homoserine to L-threonine. ThrCs are essential for the viability of bacteria, plants, and fungi and are a target for antibiotic development, as de novo threonine biosynthetic pathway is not dfound in humans. Given the ability of APPA to interfere in threonine metabolism, it is unclear how the producing strain B. subtilis ATCC 6633 circumvents APPA toxicity. Notably, in addition to the housekeeping APPA-sensitive ThrC (BsThrC), B. subtilis encodes a second threonine synthase (RhiB) encoded within the rhizocticin biosynthetic gene cluster. Kinetic and spectroscopic analyses show that PLP-dependent RhiB is an authentic threonine synthase, converting O-phospho-L-homoserine to threonine with a catalytic efficiency comparable to BsThrC. To understand the structural basis of inhibition, we determined the crystal structure of APPA bound to the housekeeping BsThrC, revealing a covalent complex between the inhibitor and PLP. Structure-based sequence analyses reveal structural determinants within the RhiB active site that contribute to rendering this ThrC homologue resistant to APPA. Together, this work establishes the self-resistance mechanism utilized by B. subtilis ATCC 6633 against APPA exemplifying one of many ways by which bacteria can overcome phosphonate toxicity.