β-αλανίνη

Η β-αλανίνη ή 3-αμινοπροπανικό οξύ είναι ένα β-αμινοξύ που υπάρχει στη φύση. Το πρόθεμα β- δείχνει ότι η αμινομάδα συνδέεται με το 2^ο άτομο άνθρακα μετά το καρβοξύλιο, ενώ στη συστηματική ονομασία, το 3- μετρά και το άτομο άνθρακα του καρβοξυλίου, ως #1. Αντίθετα με την ισομερή της αλανίνη, η β-αλανίνη δεν έχει οπτικά ισομερή:

β-αλανίνη
Γενικά
Όνομα IUPAC	3-αμινοπροπανικό οξύ
Άλλες ονομασίες	β-αλανίνη
Χημικά αναγνωριστικά
Χημικός τύπος	C3H7NO2
Μοριακή μάζα	89,09 amu
Σύντομος συντακτικός τύπος	H2NCH2CH2COOH
Αριθμός CAS	107-95-9
SMILES	O=C(O)CCN
InChI	1S/C3H7NO2/c4-2-1-3(5)6/h1-2,4H2,(H,5,6)
Αριθμός EINECS	203-536-5
Αριθμός RTECS	SJ3325000
Αριθμός UN	11P2JDE17B
PubChem CID	239
ChemSpider ID	234
Ισομέρεια
Ισομερή θέσης	>119
Φυσικές ιδιότητες
Σημείο τήξης	207 °C (διάσπαση)
Πυκνότητα	1.437 kg/m3 (19 °C)
Διαλυτότητα στο νερό	Διαλυτή
Εμφάνιση	λευκό διπυραμιδικό κρυσταλλικό στερεό
Χημικές ιδιότητες
Εκτός αν σημειώνεται διαφορετικά, τα δεδομένα αφορούν υλικά υπό κανονικές συνθήκες περιβάλλοντος (25°C, 100 kPa).

Ισομέρεια

Με βάση το χημικό τύπο της, C₃H₇NO₂, έχει τουλάχιστον τα ακόλουθα 119 ισομερή θέσης:

1. 1-νιτροπροπάνιο με σύντομο συντακτικό τύπο: CH₃CH₂CH₂NO₂.
2. 2-νιτροπροπάνιο με σύντομο συντακτικό τύπο: CH₃CH(NO₂)CH₃.
3. Νιτρώδης προπυλεστέρας με σύντομο συντακτικό τύπο: CH₃CH₂CH₂ONO (ο προπυλεστέρας του νιτρώδους οξέος).
4. Νιτρώδης ισοπροπυλεστέρας με σύντομο συντακτικό τύπο: CH₃CH(ONO)CH₃ (ο ισοπροπυλεστέρας του νιτρώδους οξέος).
5. 1-νιτρωδοπροπανόλη-1 με σύντομο συντακτικό τύπο: CH₃CH₂CH(NO)OH (σε δύο (2) οπτικά ισομερή).
6. 2-νιτρωδοπροπανόλη-1 με σύντομο συντακτικό τύπο: CH₃CH(NO)CH₂OH (σε δύο (2) οπτικά ισομερή).
7. 3-νιτρωδοπροπανόλη-1 με σύντομο συντακτικό τύπο: ONCH₃CH₂CH₂OH.
8. 1-νιτρωδοπροπανόλη-2 με σύντομο συντακτικό τύπο: CH₃CH(OH)CH₂NO (σε δύο (2) οπτικά ισομερή).
9. 2-νιτρωδοπροπανόλη-2 με σύντομο συντακτικό τύπο: CH₃C(NO)(OH)CH₃.
10. 2-αμινοπροπεν-1-διόλη-1,1 με σύντομο συντακτικό τύπο: CH₃C(NH₂=C(OH)₂.
11. 3-αμινοπροπεν-1-διόλη-1,1 με σύντομο συντακτικό τύπο: H₂NCH₂CH=C(OH)₂.
12. 1-αμινοπροπεν-2-διόλη-1,1 με σύντομο συντακτικό τύπο: CH₂=CHC(NH₂)(OH)₂.
13. 2-αμινοπροπεν-2-διόλη-1,1 με σύντομο συντακτικό τύπο: CH₂=C(NH₂CH(OH)₂.
14. 3-αμινοπροπεν-2-διόλη-1,1 με σύντομο συντακτικό τύπο: H₂NCH=CHCH(OH)₂ (σε δύο (2) γεωμετρικά ισομερή).
15. 1-αμινοπροπεν-1-διόλη-1,2 με σύντομο συντακτικό τύπο: CH₃C(OH)=C(NH₂)OH (σε δύο (2) γεωμετρικά ισομερή).
16. 3-αμινοπροπεν-1-διόλη-1,2 με σύντομο συντακτικό τύπο: H₂NCH₂C(OH)=CHOH (σε δύο (2) γεωμετρικά ισομερή).
17. 1-αμινοπροπεν-2-διόλη-1,2 με σύντομο συντακτικό τύπο: CH₂=C(OH)CH(NH₂)OH (σε δύο (2) οπτικά ισομερή).
18. 3-αμινοπροπεν-2-διόλη-1,2 με σύντομο συντακτικό τύπο: H₂NCH=C(OH)CH₂OH (σε δύο (2) γεωμετρικά ισομερή).
19. 1-αμινοπροπεν-1-διόλη-1,3 με σύντομο συντακτικό τύπο: HOCH₂CH=C(NH₂)OH (σε δύο (2) γεωμετρικά ισομερή).
20. 2-αμινοπροπεν-1-διόλη-1,3 με σύντομο συντακτικό τύπο: HOCH₂C(NH₂)=CHOH (σε δύο (2) γεωμετρικά ισομερή).
21. 1-αμινοπροπεν-2-διόλη-1,3 με σύντομο συντακτικό τύπο: HOCH=CHCH(NH₂)OH (σε τέσσερα στερεοϊσομερή: δύο (2) γεωμετρικά + δύο (2) οπτικά).
22. 1-υδροξυπροπεν-1-υδροξυλαμίνη-1 με σύντομο συντακτικό τύπο: CH₃CH=C(OH)NHOH (σε δύο (2) γεωμετρικά ισομερή).
23. 2-υδροξυπροπεν-1-υδροξυλαμίνη-1 με σύντομο συντακτικό τύπο: CH₃C(OH)=CHNHOH (σε δύο (2) γεωμετρικά ισομερή).
24. 3-υδροξυπροπεν-1-υδροξυλαμίνη-1 με σύντομο συντακτικό τύπο: HOCH₂CH=CHNHOH (σε δύο (2) γεωμετρικά ισομερή).
25. 1-υδροξυπροπεν-2-υδροξυλαμίνη-1 με σύντομο συντακτικό τύπο: CH₂=CHCH(OH)NHOH (σε δύο (2) οπτικά ισομερή).
26. 2-υδροξυπροπεν-2-υδροξυλαμίνη-1 με σύντομο συντακτικό τύπο: CH₂=C(OH)CH₂NHOH.
27. 3-υδροξυπροπεν-2-υδροξυλαμίνη-1 με σύντομο συντακτικό τύπο: HOCH=CHCH₂NHOH (σε δύο (2) οπτικά ισομερή).
28. Υδροξυπροπεν-1-υδροξυλαμίνη-2 με σύντομο συντακτικό τύπο: CH₃C(NHOH)=CHOH (σε δύο (2) γεωμετρικά ισομερή).
29. Υδροξυπροπεν-2-υδροξυλαμίνη-2 με σύντομο συντακτικό τύπο: CH₂=C(NHOH)CH₂OH.
30. Μεθυλαμινοαιθενοδιόλη-1,1 με σύντομο συντακτικό τύπο: CH₃NHCH=C(OH)₂.
31. Μεθυλαμινοαιθενοδιόλη-1,2 με σύντομο συντακτικό τύπο: HOCH=C(NHCH₃)OH.
32. Βινυλαμινομεθανοδιόλη με σύντομο συντακτικό τύπο: CH₂=CHNHCH(OH)₂
33. Ν-μεθυλο-1-υδροξυαιθενοϋδροξυλαμίνη με σύντομο συντακτικό τύπο: CH₂=C(OH)N(OH)CH₃.
34. Ν-μεθυλο-2-υδροξυαιθενοϋδροξυλαμίνη με σύντομο συντακτικό τύπο: HOCH=CHN(OH)CH₃ (σε δύο (2) γεωμετρικά ισομερή).
35. Υδροξυμεθυλαμινοαιθενόλη με σύντομο συντακτικό τύπο: CH₂=CΗNHCH₂OH.
36. 1-αμινο-2-μεθοξυαιθενόλη με σύντομο συντακτικό τύπο: CH₃OCH=C(NH₂)OH (σε δύο (2) γεωμετρικά ισομερή).
37. 2-αμινο-1-μεθοξυαιθενόλη με σύντομο συντακτικό τύπο: H₂NCH=C(OCH₃)OH (σε δύο (2) γεωμετρικά ισομερή).
38. 1-(αμινομεθοξυ)αιθενόλη με σύντομο συντακτικό τύπο: CH₂=C(OCH₂NH₂)OH.
39. 2-(αμινομεθοξυ)αιθενόλη με σύντομο συντακτικό τύπο: H₂NCH₂OCH=CHOH (σε δύο (2) γεωμετρικά ισομερή).
40. 1-μεθοξυαμινοαιθενόλη με σύντομο συντακτικό τύπο: CH₂=C(NHOCH₃)OH.
41. 2-μεθοξυαμινοαιθενόλη με σύντομο συντακτικό τύπο: CH₃ONHCHCHOH (σε δύο (2) γεωμετρικά ισομερή).
42. Αιθενοξυαμινομεθανόλη με σύντομο συντακτικό τύπο: CH₂=CΗΟCH(NH₂)OH (σε δύο (2) οπτικά ισομερή).
43. 1-μεθοξυαιθενυδροξυλαμίνη με σύντομο συντακτικό τύπο: CH₂=C(OCH₃)NOH.
44. 2-μεθοξυαιθενυδροξυλαμίνη με σύντομο συντακτικό τύπο: CH₃OCH=CHNOH (σε δύο (2) γεωμετρικά ισομερή).
45. 2-ιμινοπροπανοδιόλη-1,1 με σύντομο συντακτικό τύπο: CH₃C(=NH)CH(OH)₂.
46. 3-ιμινοπροπανοδιόλη-1,1 με σύντομο συντακτικό τύπο: HN=CHCH₂CH(OH)₂.
47. 1-ιμινοπροπανοδιόλη-1,2 με σύντομο συντακτικό τύπο: CH₃CH(OH)C(=NH)OH (σε δύο (2) οπτικά ισομερή).
48. 3-ιμινοπροπανοδιόλη-1,2 με σύντομο συντακτικό τύπο: HN=CHCH(OH)CH₂OH (σε δύο (2) οπτικά ισομερή).
49. Ιμινοπροπανοδιόλη-1,3 με σύντομο συντακτικό τύπο: HOCH₂C(=NH)CH₂OH.
50. 1-υδροξυπροπανυδροξυλιμίνη-1 με σύντομο συντακτικό τύπο: CH₃CH₂C(OH)=NOH.
51. 2-υδροξυπροπανυδροξυλιμίνη-1 με σύντομο συντακτικό τύπο: CH₃CH(OH)CH=NOH (σε δύο (2) οπτικά ισομερή).
52. 3-υδροξυπροπανυδροξυλιμίνη-1 με σύντομο συντακτικό τύπο: HOCH₃CH₂CH=NOH.
53. Υδροξυπροπανυδροξυλιμίνη-2 με σύντομο συντακτικό τύπο: CH₃C(=NOH)CH₂OH.
54. Μεθυλιμινοαιθανοδιόλη-1,1 με σύντομο συντακτικό τύπο: CH₃N=CHCH(OH)₂
55. Μεθυλιμινοαιθανοδιόλη-1,2 με σύντομο συντακτικό τύπο: HOCH₂C(=NCH₃)OH.
56. Ν-υδροξυμεθυλοαιθανιμίνη με σύντομο συντακτικό τύπο: CH₃CH=NCH₂OH.
57. 2-μεθοξυ-1-ιμινοαιθανόλη με σύντομο συντακτικό τύπο: CH₃OCH₂C(=NH)OH.
58. 1-μεθοξυ-2-ιμινοαιθανόλη με σύντομο συντακτικό τύπο: HN=CHCH(OCH₃)OH (σε δύο (2) οπτικά ισομερή).
59. 2-μεθοξυ-2-ιμινοαιθανόλη με σύντομο συντακτικό τύπο: HN=C(OCH₃CH₂OH.
60. 1-μεθοξυαιθανυδροξυλιμίνη με σύντομο συντακτικό τύπο: CH₃C(OCH₃)=NOH.
61. 2-μεθοξυαιθανυδροξυλιμίνη με σύντομο συντακτικό τύπο: CH₃OCH₂CH=NOH.
62. 1-(μεθοξυϊμινο)αιθανόλη με σύντομο συντακτικό τύπο: CH₃C(=NOCH₃)OH.
63. 2-(μεθοξυϊμινο)αιθανόλη με σύντομο συντακτικό τύπο: CH₃ON=CHCH₂OH.
64. Αιθυλιμινομεθανοδιόλη με σύντομο συντακτικό τύπο: CH₃CH₂N=C(OH)₂.
65. (1-υδροξυαιθυλιμινο)μεθανόλη με σύντομο συντακτικό τύπο: CH₃CH(OH)N=CHOH (σε δύο (2) οπτικά ισομερή).
66. (2-υδροξυαιθυλιμινο)μεθανόλη με σύντομο συντακτικό τύπο: HOCH₂CH₂N=CHOH.
67. Ν-(1,1-διυδροξυαιθυλο)μεθανιμίνη με σύντομο συντακτικό τύπο: CH₃C(OH)₂)N=CH₂.
68. Ν-(1,2-διυδροξυαιθυλο)μεθανιμίνη με σύντομο συντακτικό τύπο: HOCH₂CH(OH)N=CH₂ (σε δύο (2) οπτικά ισομερή).
69. Ν-(2,2-διυδροξυαιθυλο)μεθανιμίνη με σύντομο συντακτικό τύπο: (HO)₂CHCH₂N=CH₂.
70. N-(1-υδροξυαιθυλ)ιμινομεθανόλη με σύντομο συντακτικό τύπο: CH₃CH(OH)N=CHOH (σε δύο (2) οπτικά ισομερή).
71. N-(2-υδροξυαιθυλ)ιμινομεθανόλη με σύντομο συντακτικό τύπο: HOCH₂CH₂N=CHOH.
72. 1-αιθοξυϊμινομεθανόλη με σύντομο συντακτικό τύπο: CH₃CH₂OC(=NH)OH.
73. N-αιθοξυϊμινομεθανόλη με σύντομο συντακτικό τύπο: CH₃CH₂ON=CHOH.
74. N-(1-υδροξυαιθοξυ)μεθανιμίνη με σύντομο συντακτικό τύπο: CH₃CH(OH)ON=CH₂ (σε δύο (2) οπτικά ισομερή).
75. N-(2-υδροξυαιθοξυ)μεθανιμίνη με σύντομο συντακτικό τύπο: HOCH₂CH₂ON=CH₂.
76. N-(μεθοξυμεθυλο)ιμινομεθανόλη με σύντομο συντακτικό τύπο: CH₃OCH₂N=CHOH.
77. N-(μεθοξυδροξυμεθυλο)μεθανιμίνη με σύντομο συντακτικό τύπο: CH₃OCH(OH)N=CH₂ (σε δύο (2) οπτικά ισομερή).
78. N-(υδροξυμεθοξυμεθυλο)μεθανιμίνη με σύντομο συντακτικό τύπο: ΗΟCH₂OCH₂N=CH₂.
79. 1,1-διμεθοξυμεθανιμίνη με σύντομο συντακτικό τύπο: CH₃OC(=NH)OCH₃.
80. 1,Ν-διμεθοξυμεθανιμίνη με σύντομο συντακτικό τύπο: CH₃OCH=NOCH₃.
81. 1-(ιμινομεθοξυ)αιθανόλη με σύντομο συντακτικό τύπο: HN=CHOCH(OH)CH₃ (σε δύο (2) οπτικά ισομερή).
82. 2-(ιμινομεθοξυ)αιθανόλη με σύντομο συντακτικό τύπο: HN=CHOCH₂CH₂OH.
83. Αιθοξυμεθανυδροξυλιμίνη με σύντομο συντακτικό τύπο: CH₃CH₂OCH=NOH.
84. Αιθοξυϊμινομεθανόλη με σύντομο συντακτικό τύπο: CH₃CH₂ON=CHOH.
85. 2-αμινο-2-υδροξυπροπανάλη με σύντομο συντακτικό τύπο: CH₃C(NH₂)(OH)CHO (σε δύο (2) οπτικά ισομερή).
86. 3-αμινο-2-υδροξυπροπανάλη με σύντομο συντακτικό τύπο: H₂NCH₂CH(OH)CHO (σε δύο (2) οπτικά ισομερή).
87. 2-αμινο-3-υδροξυπροπανάλη με σύντομο συντακτικό τύπο: HOCH₂CH(NH₂)CHO (σε δύο (2) οπτικά ισομερή).
88. 2-αμινο-2-υδροξυπροπανάλη με σύντομο συντακτικό τύπο: HOCH(NH₂)CH₂CHO (σε δύο (2) οπτικά ισομερή).
89. 1-αμινο-1-υδροξυπροπανόνη με σύντομο συντακτικό τύπο: CH₃COCH(NH₂)OH (σε δύο (2) οπτικά ισομερή).
90. 3-αμινο-1-υδροξυπροπανόνη με σύντομο συντακτικό τύπο: H₂NCH₃COCH₂OH.
91. Μεθυλοαμινο-2-υδροξυαιθανάλη με σύντομο συντακτικό τύπο: CH₃NHCH(OH)CHO (σε δύο (2) οπτικά ισομερή).
92. Μεθυλοαμινο-N-υδροξυαιθανάλη με σύντομο συντακτικό τύπο: CH₃N(OH)CH₂CHO.
93. Υδροξυμεθυλαμιναιθανάλη με σύντομο συντακτικό τύπο: ΗΟCH₂NΗCH₂CHO.
94. Αμινομεθοξυαιθανάλη με σύντομο συντακτικό τύπο: CH₃OCH(NH₂)CHO (σε δύο (2) οπτικά ισομερή).
95. (Αμινομεθοξυ)αιθανάλη με σύντομο συντακτικό τύπο: H₂NCH₂OCH₂CHO.
96. Μεθυλαμινοξυαιθανάλη με σύντομο συντακτικό τύπο: CH₂NHOCH₂CHO.
97. Αλανίνη ή 2-αμινοπροπανικό οξύ με σύντομο συντακτικό τύπο: CH₃CH(NH₂)COOH (σε δύο (2) οπτικά ισομερή).
98. Σαρκοζίνη ή μεθυλαμιναιθανικό οξύ με σύντομο συντακτικό τύπο: CH₃NHCH₂COOH.
99. Αιθυλαμινομεθανικό οξύ με σύντομο συντακτικό τύπο: CH₃CH₂NHCOOH.
100. Διμεθυλαμινομεθανικό οξύ με σύντομο συντακτικό τύπο: (CH₃)₂NCOOH.
101. 2-υδροξυπροπαναμίδιο με σύντομο συντακτικό τύπο: CH₃CH(OH)CONH₂ (σε δύο (2) οπτικά ισομερή).
102. 3-υδροξυπροπαναμίδιο με σύντομο συντακτικό τύπο: HOCH₂CH₂CONH₂.
103. Προπανυδροξυλαμίδιο με σύντομο συντακτικό τύπο: CH₃CH₂CONHOH.
104. Υδροξυαιθανομεθυλαμίδιο με σύντομο συντακτικό τύπο: HOCH₂CONHCH₃.
105. Αιθανομεθυλυδροξυλαμίδιο με σύντομο συντακτικό τύπο: CH₃CON(OH)CH₃.
106. Αιθαν(υδροξυμεθύλ)αμίδιο με σύντομο συντακτικό τύπο: CH₃CONCH₂OH.
107. Μεθοξυαιθαναμίδιο με σύντομο συντακτικό τύπο: CH₃OCH₂CONH₂.
108. 2-αμινοκυκλοπροπανοδιόλη-1,1 με σύντομο συντακτικό τύπο:
109. 1-αμινοκυκλοπροπανοδιόλη-1,2 με σύντομο συντακτικό τύπο:
110. 3-αμινοκυκλοπροπανοδιόλη-1,2 με σύντομο συντακτικό τύπο:
111. 1-υδροξυκυκλοπροπανυδροξυλαμίνη με σύντομο συντακτικό τύπο:
112. 2-υδροξυκυκλοπροπανυδροξυλαμίνη με σύντομο συντακτικό τύπο:
113. Κυκλοπροπανοδιυδροξυλαμίνη με σύντομο συντακτικό τύπο:
114. 1,2,3-διοξαζιδίνη με σύντομο συντακτικό τύπο:
115. 1,2,4-διοξαζιδίνη με σύντομο συντακτικό τύπο:
116. 1,3,2-διοξαζιδίνη με σύντομο συντακτικό τύπο:
117. 1,3,4-διοξαζιδίνη με σύντομο συντακτικό τύπο:
118. 1,3,5-διοξαζιδίνη με σύντομο συντακτικό τύπο:
119. 1,4,2-διοξαζιδίνη με σύντομο συντακτικό τύπο:

Δομή

Είναι το απλούστερο β-αμινοξύ.

Δεσμοί
Δεσμός	τύπος δεσμού	ηλεκτρονική δομή	Μήκος δεσμού	Ιονισμός
C-H	σ	2sp3-1s	109 pm	3% C- H+
C#3-C#2	σ	2sp3-2sp3	154 pm
C#2-C#1	σ	2sp3-2sp2	151 pm
C-N	σ	2sp3-2sp3	152 pm	6% C+ Ν-
Ν-H	σ	2sp3-1s	101,7 pm	17% N- H+
C=O	σ	2sp2-2sp2	132 pm	19% C+ O-
	π	2p-2p
C-O	σ	2sp2-2sp3	147 pm	19% C+ O-
O-H	σ	2sp3-1s	96 pm	32% O- H+
Κατανομή φορτίων σε ουδέτερο μόριο
-O	-0,51
-N	-0,40
=O	-0,38
C#2	-0,06
C#3	-0,03
H(CH)	+0,03
H(NH2)	+0,17
H(OH)	+0,32
C#1	+0,57

Παραγωγή β-αλανίνης

Από β-αλοπροπανικό οξύ

1.. Με επίδραση αμμωνίας:

$\mathrm {XCH_{2}CH_{2}COOH+2NH_{3}{\xrightarrow {}}H_{2}NCH_{3}CH_{2}COOH+NH_{4}X}$

2. Μέσω οργανομαγνησιακών ενώσεων και αλαμίνης με εστεροποίηση για «προστασία» της καρβοξυλομάδας:

$\mathrm {XCH_{2}CH_{2}COOH+ROH{\stackrel {-H_{2}O}{\overrightarrow {\longleftarrow }}}XCH_{2}CH_{2}COOR{\xrightarrow[{|Et_{2}O|}]{+Mg}}XMgCH_{2}CH_{2}COOR{\xrightarrow[{-MgX_{2}}]{+NH_{2}X}}H_{2}NCH_{2}CH_{2}COOR{\stackrel {+H_{2}O}{\overrightarrow {\longleftarrow }}}H_{2}NCH_{2}CH_{2}COOH+ROH}$

3. Με φθαλιμιδικό κάλιο (σύνθεση Gabriel):

$\mathrm {+XCH_{2}CH_{2}COOH{\xrightarrow[{+2H_{2}O}]{-KBr}}H_{2}NCH_{2}CH_{2}COOH+}$

Αντίδραση Stracker

Με επίδραση υδροκυανίου (HCN) και αμμωνίας (NH₃) σε εποξυαιθάνιο:

$\mathrm {+HCN+NH_{3}{\xrightarrow {-H_{2}O}}H_{2}NCH_{2}CH_{2}CN{\xrightarrow {+2H_{2}O}}H_{2}NCH_{2}CH_{2}COOH+NH_{3}}$

Με αναγωγική αμμωνίωση 2-φορμυλαιθανικού οξέος

Με αναγωγική αμμωνίωση 2-φορμυλαιθανικού οξέος::

$\mathrm {OCHCH_{2}COOH+2NH_{3}{\xrightarrow {-H_{2}O}}HN=CHCH_{2}CCOONH_{4}{\xrightarrow[{Ni}]{+H_{2}}}H_{2}NCH_{2}CH_{2}COONH_{4}{\xrightarrow {+HCl}}H_{2}NCH_{2}CH_{2}COOH+NH_{4}Cl}$

Με αναγωγή β-νιτροπροπανικού οξέος

Από β-νιτροπροπανικό οξύ με αναγωγή:

$\mathrm {O_{2}NCH_{2}CH_{2}COOH+2Fe+6HCl{\xrightarrow {}}H_{2}NCH_{2}CH_{2}COOH+2FeCl_{3}+2H_{2}O}$

• Το β-νιτροαιθανικό οξύ παράγεται από Β-αλοπροπανικό οξύ:

$\mathrm {XCH_{2}CH_{2}COOH+AgNO_{2}{\xrightarrow {}}O_{2}NCH_{2}CH_{2}COOH+AgX\downarrow }$

Από ηλεκτρικό οξύ

Από ηλεκτρικό οξύ με μετροπή σε μονοαμίδιο και αποικοδόμηση-μετάθεση Hofmann:

$\mathrm {HOOCCH_{2}CH_{2}COOH+ROH{\xrightarrow {}}HOOCCHCH_{2}CH_{2}COOR+H_{2}O}$
$\mathrm {HOOCCH_{2}CH_{2}COOR+SOCl_{2}{\xrightarrow {}}ClOCCH_{2}CH_{2}COOR+SO_{2}+HCl}$
$\mathrm {ClOCCH_{2}CH_{2}COOR+NH_{3}{\xrightarrow {}}H_{2}NOCCH_{2}CH_{2}COOR+HCl}$
$\mathrm {H_{2}NOCCH_{2}CH_{2}COOR+KBrO{\xrightarrow {}}H_{2}NCH_{2}CH_{2}COOR+KBr+CO_{2}}$
$\mathrm {H_{2}NCH_{2}CH_{2}COOR+H_{2}O{\xrightarrow {}}H_{2}NCH_{2}CH_{2}COOH+ROH}$

Από β-αμινοπροπανονιτρίλιο

Από β-αμινοπροπανονιτρίλιο με υδρόλυση:

$\mathrm {H_{2}NCH_{2}CH_{2}CN+2H_{2}O{\xrightarrow {}}H_{2}NCH_{2}CH_{2}COOH+NH_{3}}$

• Το β-αμινοπροπανονιτρίλιο παράγεται από αιθένιο με επίδραση κυαναμίδιου:

$\mathrm {CH_{2}=CH_{2}+NH_{2}CN{\xrightarrow {}}H_{2}NCH_{2}CH_{2}CN}$

Χημικές ιδιότητες και παράγωγα

Αμφολυτική αυμπεριφορά

1. Η πιο χαρακτηριστική είναι η αμφολυτική διάστασή της:

$\mathrm {H_{2}NCH_{2}CH_{2}COO^{-}{\begin{matrix}+H^{+}\\{\overrightarrow {\longleftarrow }}\\\;\end{matrix}}{\begin{Bmatrix}H_{2}NCH_{2}CH_{2}COOH\\\uparrow \downarrow \\{}^{+}H_{3}NCH_{2}CH_{2}COO^{-}\end{Bmatrix}}{\begin{matrix}+H^{+}\\{\overrightarrow {\longleftarrow }}\\\;\end{matrix}}{}^{+}H_{3}NCH_{2}CH_{2}COOH}$

• Η κεντρική πάνω κατάσταση ισχύει για αδιάλυτη (ή διαλυτή σε απρωτικούς διαλύτες) αλανίνη.
• Σε υδατικά διαλύματα:

1. Για pH<pK₁ ιονίζεται η αμινομάδα (δεξιά).
2. Για pH=pI ιονίζονται και η αμινομάδα και η καρβοξυλομάδα (κένρο κάτω).
3. Για pH>pK₂ ιονίζεται μόνο η καρβοξυλομάδα (αριστερά).

2. Παραγωγή αλάτων με οξέα και βάσεις. Π.χ.:

$\mathrm {H_{2}NCH_{2}CH_{2}COOH+HCl{\xrightarrow {}}H_{3}N(Cl)CH_{2}CH_{2}COOH}$
και
$\mathrm {H_{2}NCH_{2}CH_{2}COOH+NaOH{\xrightarrow {}}H_{2}NCH_{2}CH_{2}COONa+H_{2}O}$

Εστεροποίηση

Αντιδρά με αλκοόλες σχηματίζοντας αμινεστέρες. Αποτελεί και μέθοδο «προστασίας» της καρβοξυλομάδας.

$\mathrm {H_{2}NCH_{2}CH_{2}COOH+ROH{\overrightarrow {\longleftarrow }}H_{2}NCH_{2}CH_{2}COOR+H_{2}O}$

Αλκυλίωση

Με επίδραση αλκυλοαλογονιδίων σχηματίζονται δευτεροταγή αμινοξέα:

$\mathrm {H_{2}NCH_{2}CH_{2}COOH+RX{\xrightarrow {}}RNHCH_{2}CH_{2}COOH+HX}$

Ακυλίωση

Με επίδραση ακυλοαλογονιδίων σχηματίζονται δευτεροταγή αμιδοξέα. Αποτελεί και μέθοδο «προστασίας» της αμινομάδας, αφού τα αμίδια υδρολύονται.

$\mathrm {H_{2}NCH_{2}CH_{2}COOH+RCOX{\xrightarrow {}}RCONHCH_{2}CH_{2}COOH+HX}$

Απαζώτωση

Με επίδραση νιτρώδους οξέος πρακτικά αντικαθίστανται η αμινομάδα με υδροξυλομάδα. Παράγεται 3-υδροξυπροπανικό οξύ:

$\mathrm {H_{2}NCH_{2}CH_{2}COOH+HNO_{2}{\xrightarrow {}}HOCH_{2}CH_{2}COOH+H_{2}O+N_{2}}$

Βιοχημικοί ρόλοι

Η β-αλανίνη δεν μετέχει στη βιοσύνθεση καμμιάς σημαντικής πρωτεΐνης ή ενζύμου. Συνθέται, ωστόσο, «εν ζωή» (in vivo) με αποικοδόμιση της δεϋδρουρακίλης και της καρνοσίνης. Επίσης, σχηματίζει πεπτίδια όπως την καρνοσίνη, την ανσερίνη, καθώς και το παντοθεμικό οξύ (βιταμίνη B₅) που είναι τμήμα του συνενζύμου Α. Κάτω από φυσιολογικές συνθήκες, η β-αλανίνη μεταβολίζεται σε αιθανικό οξύ.

Η β-αλανίνη είναι ένα (σχετικά) σπάνιο συστατικό της καρνοσίνης και αυτό σημαίνει συνήθως ότι το επίπεδο συγκέντερωσης της πρώτης (β-αλανίνης) ρυθμίζει (ουσιαστικά) το επίπεδο συγκέντερωσης της δεύτερης (καρνοσίνης). Γι' αυτό, συμπλήρωμα έξτρα β-αλανίνης αυξάνει τη συγκέντρωση της καρνοσίνης στους μύες, ελατώνει το λίπος στους αθλητές και αυξάνει τη γύμνασή τους.

Τυπικά, έχουν γίνει μελέτες για στρατηγικές χορήγησης πολλαπλών δόσεων 400–800 mg β-αλανίνης σε κανονικά χρονικά διαστήματα ως και 8, για περιόδους 4-10 εβδομάδων. Μετά από τη στρατηγική χορήγησης των 10 εβδομάδων, αναφέρθηκε αύξηση της ενδομυϊκής καρνοσίνης κατά ένα μέσο όρο 80,1% (με διακύμανση 18-205%) .

Η L-ιστιδίνη, με pK_a = 6,1 είναι ένας σχετικά αδύναμος παράγοντας ρύθυμισης της φυσιολογικής ενδομυϊκής διακύμανσης του pH. Ωστόσο, όταν συνδέεται σε πεπτίδια με άλλα αμινοξέα, ο παράγοντας αυτός αυξάνεται πιο κοντά στο 6,8-7,0. Ειδικότερα, όταν η L-ιστιδίνη σχηματίζει διπεπτίδιο με υη β-αλανίνη το pK_a του διπεπτίδιου γίνεται 6,83, οπότε γίνεται ένας πολύ πιο αποτελεσματικός παράγοντας. Επιπλέον, επειδή η β-αλανίνη ως β-αμινοξύ δεν συνεργάζεται με τις πρωτεΐνες μπορεί, με το σχηματισμό των διπεπτιδίων με την L-ιστιδίνη, να αποθηκευθεί σε σχετικά υψηλές συγκεντώσεις (στην τάξη των mmole). Σε παρουσία 17-25 mmole/kg (ξηρού μυός),, η κσρνοσίνη (που είναι β-αλανυλο-L-ιστιδίνη) είναι ένας σημαντικός ενδομυϊκός ρυθμιστής, συνεισφέροντας σε ένα ποσοστό 10-20% στη συνολική ρυθμιστική χωρητικότητα στις μυϊκές ίνες τύπων I και II.

Ακόμη και ασθενέστερη από τη γλυκίνη, η β-αλανίνη είναι ένας ανταγωνιστής ως προς την τελευταία στο να γίνει ένας συναρμοτής για τη στρυχνίνη (με σειρά ικανότητας γλυκίνη >> β-αλανίνη > ταυρίνη > L-αλανίνη - L-σερίνη > προλίνη)..

Ως γλυκαντικό

Ένα υψηλού δυναμικού τεχνητό γλυκαντικό, που ονομάζεται σουσάν, είναι παράγωγο της β-αλανίνης.

Κίνδυνοι υπερβολικής δόσης

Η β-αλανίνη παρέχεται σε διάλυμα ή σε σκόνη σε καψούλες ζελατίνης, αλλά μπορεί να προκαλέσει παραισθησία όταν λαμβάνεται σε δόσεος πάνω από 10 mg/kg σωματικού βάρους (bwt) . Αυτό όμως κυμαίνεται ανάμεσα στα διαφορετικά άτομα: Σε ορισμένα πιο ευαίσθητα, τα συμπτώματα γίνονται αισθητά από τα 10 mg/kg bwt, στην πλειοψηφία γίνονται αισθητά από τα 20 mg/kg bwt και μερικά πιο ανθεκτικά χρειάζονται συγκέντρωση 40 mg/kg, για να αρχίσουν να νοιώθουν τα συμπτώματα υπεβολικής δόσης. Ωστόσο, ενέσινμες δόσεις 40 mg/kg β-αλανίνης, αλλά σε διπεπτίδια με L-ιστιδίνη σε κοτόπουλα δεν προκάλεσαν παραισθησία .

Βιβλιογραφία

1. SCHAUM'S OUTLINE SERIES, «ΟΡΓΑΝΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ», Μτφ. Α. Βάρβογλη, 1999
2. «Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας» Ν. Α. Πετάση 1982
3. Αναστάσιου Βάρβογλη, «Χημεία Οργανικών Ενώσεων», Παρατηρητής, Θεσσαλονίκη 1991
4. Καραγκιοζίδη Σ. Πολυχρόνη, «Ονοματολογία Οργανικών Ενώσεων στα Ελληνικά & Αγγλικά» Β΄ ΈκδοσηΘεσσαλονίκη 1991
5. Νικολάου Ε. Αλεξάνδρου, «Γενική Οργανική Χημεία», Εκδόσεις Ζήτη, Θεσσαλονίκη 1985
6. Δημητρίου Ν. Νικολαΐδη, «Ειδικά Μαθήματα Οργανικής Χημείας», ΑΠΘ, θεσσαλονίκη 1983
7. Νικολάου Ε. Αλεξάνδρου, Αναστάσιου Βάρβογλη, Φαίδωνα Χατζημηχαλάκη, «Εργαστηριακός Οδηγός», Εκδόσεις Ζήτη, Θεσσαλονίκη 1986
8. Διαδικτυακοί τόποι που αναφέρονται στις «Αναφορές και παρατηρήσεις».