結構生物化學/有機化學/合成
氨基酸的合成對於生命本身至關重要。它們很重要，因為它們是蛋白質的基礎，並且是合成更復雜分子（如維生素）所必需的。氨基酸合成是指從其他分子中建立氨基酸的過程。並非所有動物都能合成所有氨基酸。非必需氨基酸是可以合成的氨基酸，而必需氨基酸是需要透過飲食獲取的氨基酸。非必需氨基酸是可以在動物體內合成的氨基酸。
氨基酸合成途徑分為六類。它們根據其相似的機制或使用相似的酶來合成氨基酸進行分組。這六類是簡單反應、支鏈氨基酸、芳香族氨基酸、蘇氨酸/賴氨酸、絲氨酸/甘氨酸和獨特途徑。
使用Hell-Volhard-Zelinsky溴化反應，可以從丙酸形成外消旋丙氨酸。這可以完成，因為Hell-Volhard-Zelinsky溴化反應允許在丙酸的碳2位新增官能團。透過此反應，親核試劑可以取代形成的碳2位上的溴。使用氨等親核試劑，因此可以形成氨基酸丙氨酸。由於Hell-Volhard-Zelinsky溴化反應產生的產率低，因此在製備伯胺時更傾向於Gabriel合成。
Hell-Volhard-Zelinsky溴化反應機制
該反應之後是新增氨，這將取代溴並形成丙氨酸。
形成的2-取代丙二酸酯可以被烷基化，從而可以製備各種取代的氨基酸。
Gabriel合成機制
使用二乙基2-溴丙二酸酯等丙二酸酯可以形成甘氨酸等氨基酸。然而，與上述Gabriel合成中甘氨酸合成的不同之處在於，在第一步之後連線到氮上的基團將被水解形成兩個羧酸。然後，一個羧酸基團將被脫羧，並且再次發生水解以裂解醯亞胺基團，這將導致甘氨酸的形成。
該合成基於醛和氰化氫可以發生的氰醇形成。當此反應在氨或氰化銨的存在下與乙醛一起進行時，可以形成氨基酸丙氨酸。
丙氨酸Strecker合成機制
穀氨酸是透過將氨新增到α-酮戊二酸而合成的。
使用穀氨酸，新增另一個氨分子會生成谷氨醯胺。
天冬氨酸是由草醯乙酸和穀氨酸結合而成的。
天冬醯胺可以透過直接將氨新增到天冬氨酸來合成。
有幾種方法可以製備丙氨酸。最常見的方法是將穀氨酸中的胺基轉移到丙酮酸上。
Vollhardt, Peter (2010) 有機化學結構與功能第六版。ISBN:142920494X