Главная Обратная связь

Дисциплины:

Архитектура (936)
Биология (6393)
География (744)
История (25)
Компьютеры (1497)
Кулинария (2184)
Культура (3938)
Литература (5778)
Математика (5918)
Медицина (9278)
Механика (2776)
Образование (13883)
Политика (26404)
Правоведение (321)
Психология (56518)
Религия (1833)
Социология (23400)
Спорт (2350)
Строительство (17942)
Технология (5741)
Транспорт (14634)
Физика (1043)
Философия (440)
Финансы (17336)
Химия (4931)
Экология (6055)
Экономика (9200)
Электроника (7621)






II. Аминокислоты с полярными (гидрофильными) незаряженными



радикалами (7):

1. Глицин (Гли): Не содержит радикала (R=H).

 

NH2-CH2-COOH

 

НО-содержащие аминокислоты:

 

2. Серин (Сер): 3. Треонин (Тре): 4. Тирозин (Тир):

 

NH2-CH-COOH NH2-CH-COOH

½ ½

CH2 CH-CH3

½ ½

OH OH

 

SH-содержащие аминокислоты:

 

5. NH2-CH-COOH

½

CH2

½

SH

цистеин (Цис)

 

Cледует отметить, что спиртовые и фенольные ОН-группы и тиоловая SH-группа проявляют в воде очень слабую кислотность по сравнению с карбоксильной –СООН-группой, поэтому их кислотными свойствами можно пренебречь.

 

Амиды аминокислот, содержащие группу –С=О:

½

NH2

 

6. Аспарагин (Асн): 7. Глутамин (Глн):

 

NH2-СH-СOOH NH2-CH-COOH

½ ½

CH2 (CH2)2

½ ½

C=O C=O

½ ½

NH2 NH2

 

 

Амидная группа проявляет, в отличие от аминов, очень слабые основные свойства в силу того, что неподеленная электронная пара азота включена в р,p - сопряжение.

Основностью этой группы тоже можно пренебречь.

III. Аминокислоты с полярными (гидрофильными) положительно заряженными радикалами (3):

1. Лизин (Лиз):

 

: NH2-CH-COOH +NH3-CH-COO¾ + ¾OH

½ +H2O ½

(CH2)4 ® (CH2)4

½ ½

: NH2 +NH3

 

2. Аргинин (Арг):

 

NH2-CH-COOH + H2O +NH3-CH-COO- + -OH

½ ® ½

(CH2)3 (CH2)3

½ ½

: NH NH

½ .. ½

C=NH C=+NH2

½ ½

:NH2 NH2

В этом случае протонируется атом азота при двойной связи, так как его неподеленная электронная пара не включена в сопряжение.

 

3. Гистидин (Гис):

ˉ

+ H2O + -OH

®

 

 

IV. Аминокислоты с полярными (гидрофильными) отрицательно заряженными радикалами (2):

1.Аспарагиновая кислота (Асп):

NH2-CH-COOH +NH3-CH-COO¾ + H+

½ ® ½

CH2 CH2

½ ½

COOH COO¾

 

2.Глутаминовая кислота (Глу):

 

NH2-CH-COOH +NH3-CH-COO¾ + H+

½ ® ½

(CH2)2 (CH2)2

½ ½

COOH COO¾

Во всех - a-аминокислотах, за исключением глицина, a - атом углерода

связан с четырьмя различными замещающими группами и, следовательно, является асимметрическим, или хиральным. Такие молекулы встречаются в двух стереоизомерных формах и проявляют оптическую активность.

Все аминокислоты, входящие в состав молекул белков, являются L-стереоизомерами.

Химические свойства аминокислот

I. Общие (неспецифические) свойства.

1. Все свойства карбоновых кислот (см. тему № 4).

2. Все свойства аминов.

Свойства аминов

 

Аминами называются органические производные аммиака, в которых один, два или три атома водорода замещены на углеводородные радикалы (первичные, вторичные и третичные амины).

Все протеиногенные a-аминокислоты – за исключением пролина – содержат первичную аминогруппу.

а) Основные свойства ( способность образовывать соли с кислотами) -:

обусловлены наличием неподеленной электронной пары на внешнем электронном уровне атома азота:

+ -

(СH3)3N + HCl ® [ (CH3)3NH]Cl

триметиламин триметиламмоний хлорид

б) Нуклеофильныесвойства проявляются в реакциях:

- алкилирования аминов (получение аминов из аммиака и алкилгалогенидов):

 
 


·· d+ d- + ¾ NH3

NH3 + CH3 - CH2®Cl [ C2H5NH3]Cl

этиламмоний -NH4Cl

хлорид

C2H5NH2

Этиламин

 

Дальнейшее алкилирование приведет ко вторичному амину, затем к третичному амину, который можно превратить в соль четвертичного аммониевого основания (реакция Гофмана).

 

- ацилирования аминов, например:

 

СH3-CH2-NH2 + CH3-C=O CH3-C=O + HCl

½ ½

Cl NH2

 

Эти реакции встречаются в организме.

 

Переносчиком ацетильной группы на нуклеофильные субстраты in vivo служит ацетилкофермент А.

 
 

 


+ СН3-С=О + KoA-SH

½

SKoA

 

мономер хитина

N-ацетилглюкозамин

 

- взаимодействия аминов с альдегидами и кетонами (обсуждались в теме № 3).

 

в) Реакция с азотистой кислотой – качественная реакция на класс аминов.

 

СH3-CH2-NH2 + H-O-N=O N2­ + H2O + C2H5OH

первичный амин

+-

2H5)2NH + HONO [ (C2H5)2NH2]ONO (C2H5)2N-N=O

вторичный амин -H2O N–нитрозо-

диэтиламин

(желтый раствор)

Третичные амины с азотистой кислотой не реагируют.

Первичные ароматические амины дают очень реакционноспособные соли диазония

(реакция диазотирования), которые дальше вступают в различные превращения (в

том числе реакция азосочетания, например, с b-нафтолом).

 

3. Амфотерность – способность проявлять как кислотные:

 

NH 2 – R – COOH + HCI == [ N+H3 – R – COOH] CI

 

так и основные свойства:

NH 2 – R – COOH + NaOH === NH 2 – R – COONa + H2O

Амфотерность аминокислот проявляется и внутримолекулярно – в водном

растворе все аминокислоты образуют внутренние соли:

 

NH 2 – R – COOH === + NH 3 – R – COO-

II. Специфические свойства обусловлены взаимным влиянием двух функциональных групп.a -, b - и g- Аминокислоты при нагревании вступают в реакции, аналогичные реакциям соответствующих оксикислот.

1. a - Аминокислоты при нагревании образуют дикетопиперазины.

Реакция идет межмолекулярно через промежуточное образование дипептидов:

дипептидов:

Дикетопиперазин

 

2. b-Аминокислоты образуют непредельные кислоты:

b a t°

R-CH-CH2-C=O R-CH=CH-C=O

½ ½ -NH3 ½

NH2 OH OH

 

3. g- и d-Аминокислоты образуют циклические амиды, называемые g- и d - лактамами.Для них характерно таутомерное превращение (лактам ® лактим):

g b a t° b a

R-CH-CH2-CH2-C=O ®

½ ½ -H2O g

NH2 OH

 

 

лактам

 
 

 

 


®

 

 

лактим

 

Доверь свою работу кандидату наук!
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Просмотров 623

Эта страница нарушает авторские права



allrefrs.ru - 2022 год. Все права принадлежат их авторам!