10. Особливості поглинання амінокислот. Пептидний зв’язок.

Амінокислоти зустрічаються в трьох формах: вільна амінокислота (цвітеріон, або диполярний іон), хлоргідрат (або сіль іншої кислоти), натрієва сіль (або сіль іншого катіону).

Вільні первинні амінокислоти характеризуються наступними смугами поглинання:

1. Широка інтенсивна смуга валентних коливань NH₃⁺в області 3100-2600 см^-1. За рахунок мультиплетних складових смуг і обертонів область поглинання розповсюджується приблизно до 2000 см^-1. Ця область обертонів зазвичай включає характерну смугу близько 2222-2000 см^-1, яка відновиться до комбінації асиметричного деформаційного і крутильного коливань групи NH₃⁺. Крутильне коливанняпроявляється близько 500 см^-1. Смуга при 2000 см^-1 відсутня, якщо атом нітрогену в амінокислоті заміщений.

2. Слабка смуга асиметричних деформаційних коливань NH₃⁺в області 1660-1610 см^-1 і досить сильна смуга симетричних деформаційних коливань в області 1550-1485 см^-1.

3. Карбоксилат-аніон інтенсивно поглинає близько 1600-1590 см^-1 ібільш слабко - близько 1400 см^-1. Ці смуги проявляються в результаті відповідно асиметричних та симетричних валентних коливань С-О.

Хлоргідрати амінокислот дають наступну картину поглинання:

1. Широка інтенсивна смуга в області 3333-2380 см^-1, яка є результатом накладення смуг валентних коливань груп О-Н та NH₃⁺. Поглинання в цій області характеризується мультиплетною тонкою структурою зі сторонименших частот.

2. Слабка смуга асиметричних деформаційних коливань групи NH₃⁺ близько 1610-1590 см^-1 і порівняно інтенсивна смуга симетричних деформаційних коливань при 1550-1481 см^-1.

3. Інтенсивна смуга при1220-1190 см^-1, обумовлена валентними коливаннями групи .

4. Інтенсивна смуга поглинання карбонільної групи при 1755-1730 см^-1 для хлорангідридів α-амінокислот і при 1730-1700 см^-1 для хлоргідратів амінокислот.

Натрієві солі амінокислот мають «звичайні» валентні коливання N-H в області 3400-3200 см^-1, так же як і у інших амінів. Смуги, характерні для карбоксилат-іона, проявляються близько 1600-1590 і близько 1400 см^-1.

Петидний зв’язок (─NH─CO─)= вторинний амід

В ІЧ-спектрах вторинних амідів, які існують головним чином в транс-конформації, валентні коливання вільної групи N-H, які спостерігаються в розведених розчинах, проявляються в області 3500-3400 см^-1. В більш концентрованих розчинах і в твердих зразках смуга вільної групи N-H замінюється мультиплетними смугами в області 3330-3060 см^-1. Мультиплетні смуги спостерігають тому, що амідна група може зв’язуватись водневими зв’язками, утворюючи димери з цис-конформацією і полімерів з транс-конформацією:

«Амід-І»: прості вторинні аміди з відкритим ланцюгом твердому стані поглинають близько 1640 см^-1. В розбавлених розчинах частота смуги може підвищуватись до 1680 см^-1 і навіть до 1700 см^-1 у випадку анілінів.

«Амід-ІІ»: Вторинні ациклічні аміди в твердому стані дають смугу в області 1570-1515 см^-1. В розведених розчинах смуга спостерігається в області 1550-1510 см^-1. Ця смуга обумовлена взаємодією між деформаційними коливаннями N-Hі валентними коливаннямиC-N групиC-N-H.