Pantoinsäure

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung
keine Einstufung verfügbar[2]

Pantoinsäure (Trivialname) ist eine chemische Verbindung aus der Gruppe der Hydroxycarbonsäuren, die auch natürlich vorkommt. Die Salze der Pantoinsäure werden als Pantoate bezeichnet. Das Amid mit β-Alanin ist Pantothensäure. Somit ist die Pantoinsäure auch eine chemische Unterheit des Coenzym A.

Isomere

Strukturformel
Strukturformel von Pantoinsäure
Strukturformel ohne Stereochemie
Allgemeines
Name Pantoinsäure
Andere Namen 2,4-Dihydroxy-3,3-dimethylbutansäure (IUPAC)
Summenformel C6H12O4
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer Extern 470-29-1
PubChem Extern 848
ChemSpider Extern 825
DrugBank Extern DB01930
Eigenschaften
Molare Masse 148,07 g/mol−1
Siedepunkt 110–125 °C (bei 11 mmHg)[1]

Pantoinsäure kann in zwei enantiomeren Formen (D- und L-Pantoinsäure) vorliegen.

Isomere von Pantoinsäure
Name D-Pantoinsäure L-Pantoinsäure
Andere Namen (R)-Pantoinsäure (S)-Pantoinsäure
Strukturformel
CAS-Nummer 1112-33-0 1112-32-9
Extern 470-29-1 (unspez.)
PubChem Extern 439251 Extern 6323462
Extern 848 (unspez.)
Drugbank
Extern DB01930 (Pantoat)

Biosynthese

In Bakterien entsteht Pantoinsäure durch Hydroxymethylierung von α-Ketoisovalerat[3] durch das Enzym Ketopantoathydroxymethyltransferase, gefolgt von Hydrierung der Carbonylgruppe durch das Enzym Ketopantoatreduktase und NADPH.[4]

Chemische Synthese

Pantoinsäure wurde erstmals 1904 von Erhard Glaser synthetisiert, welcher jedoch dieser weniger Interesse entgegenbrachte als dem daraus gebildeten Lacton, das als Nebenprodukt in seiner Synthese anfiel.[1] Die Synthese geht von dem Kondensationsprodukt von Isobutyraldehyd und Formaldehyd aus (einer damals als Methyloldimethylacetaldehyd bezeichneten Substanz), welches mit Kaliumcyanid in Diethylether zum Cyanhydrin umgesetzt wird. Das Cyanhydrin wird dann sauer verseift, wobei die Pantoinsäure als Hauptprodukt entsteht.

Eigenschaften

Chemische Eigenschaften

Aus der Pantoinsäure bildet sich unter entsprechenden Bedingungen (sauer) das Pantolacton.[1]

Einzelnachweise

  1. Hochspringen nach: a b c E. Glaser: Über die Einwirkung von Blausäure auf Methyloldimethylacetaldehyd. In: Monatshefte für Chemie. Band 25, Nr. 1, 1904, S. 46–54, doi: Extern 10.1007/bf01540191.
  2. Dieser Stoff wurde in Bezug auf seine Gefährlichkeit entweder noch nicht eingestuft oder eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.
  3. Externe Identifikatoren von bzw. Datenbank-Links zu α-Ketoisovalerat: CAS-Nummer: Extern 759-05-7, EG-Nummer: 212-065-4, ECHA-InfoCard: Extern 100.010.969, PubChem: Extern 49, ChemSpider: Extern 48, DrugBank: Extern DB04074
  4. T. P. Begley, C. Kinsland, E. Strauss: The biosynthesis of coenzyme A in bacteria. In: Vitamins & Hormones. Band 61, 2001, S. 157–171, doi: Extern 10.1016/S0083-6729(01)61005-7.
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Datum der letzten Änderung: Jena, den: 09.04. 2025