Тема 12: Оксо-, аминокислоты, пептиды.

1. Получите ацетоуксусную кислоту из соответствующих соединений указанными способами: а) окислением гидроксикислоты, б) гидролизом дигалогензамещенной кислоты, в) конденсацией Кляйзена. С какими из приведенных реагентов ацетоуксусный эфир взаимодействует в кетонной, а с какими – в енольной форме: а)синильной кислотой, б) ацетилхлоридом, в) натрием, затем йодистым этилом? Приведите уравнения реакций, назовите продукты.

Составьте формулы трех изомерных трипептидов из следующих α-аминокислот: алифатических моноамино-, меркаптоамино- и ароматической. Назовите. Охарактеризуйте амфотерные свойства аминокислот. Приведите строение n-аминобензойной кислоты и ее производных, применяемых в медицине.

2. Приведите схемы получения формилуксусной, пировиноградной и ацетоуксусной кислот следующими способами: окислением гидроксикислоты, взаимодействием хлорангидрида кислоты с цианидом калия с последующим гидролизом продукта и конденсацией Кляйзена соответственно. Назовите кислоты по международной номенклатуре. Для пировиноградной кислоты приведите реакции с: а) синильной кислотой, б) гидроксиламином, в) пятихлористым фосфором. Приведите реакии кислотного и кетонного расщепления метилацетоуксусного эфира, назовите продукты.

Составьте формулы трех изомерных трипептидов из следующих α-аминокислот: алифатических диамино-, гидроксиамино- и ароматической. Назовите. Дайте определение белкам как биополимерам.

3. Напишите уравнение реакции конденсации Кляйзена между этиловыми эфирами щавелевой и уксусной кислот. Назовите продукт. С какими из приведенных реагентов ацетоуксусный эфир взаимодействует в кетонной, а с какими – в енольной форме: а) с этанолом в кислой среде, б) с циановодородом, в) с ацетилхлоридом, в) с натрием, затем йодистым этилом. Приведите уравнения реакций. Соединение, полученное в последней реакции, подвергните кислотному и кетонному расщеплению. Назовите продукты всех реакций.

Составьте формулы трех изомерных трипептидов из следующих α-аминокислот: двухосновной, ароматической и гетероциклической. Назовите. Приведите качественные реакции на α-аминокислоты.

4. Приведите схемы синтеза глиоксиловой кислоты следующими способами: а) гидролизом дигалогензамещенной кислоты, б) окислением двухатомного спирта, в) окислением гидроксикислоты. Для продукта приведите реакции с: а) гидросульфитом натрия, б) метилмагнийбромидом, затем водой, в) этанолом в кислой среде. Назовите продукты. Приведите уравнения реакций кислотного и кетонного расщепления этилацетоуксусного эфира. Продукты назовите.

Составьте формулы трех изомерных трипептидов из следующих α-аминокислот: алифатических диамино-, меркаптоамино- и гетероциклической. Назовите. Охарактеризуйте химические свойства α-аминокислот.

5. Напишите уравнение реакции конденсации Кляйзена между этиловыми эфирами муравьиной и пропионовой кислот. Продукт гидролизуйте, назовите. Для продукта приведите реакции с: а) синильной кислотой, б) гидроксиламином, в) аммиачным раствором гидроксида серебра. Назовите продукты. На основе ацетоуксусного эфира синтезируйте масляную кислоту и 2-пентанон.

Составьте формулы трех изомерных трипептидов из следующих α-аминокислот: моноамино-, гидроксиамино- и меркаптоаминокислот. Назовите. Приведите способы определения С-и N-концевых аминокислот на примере одного из трипептидов.

6. Конденсацией Кляйзена получите α-метил-β-оксовалерьяновую кислоту. С какими из приведенных реагентов ацетоуксусный эфир взаимодействует в кетонной, а с какими – в енольной форме: а) с синильной кислотой, б) с метилмагнийбромидом, затем водой, в) с бромом, г) с натрием, затем йодистым метилом. Приведите уравнения реакций. Для продукта последней реакции напишите реакции кислотного и кетонного расщепления. Назовите продукты всех реакций.

Составьте формулы трех изомерных трипептидов из следующих α-аминокислот: двухосновной, гетероциклической и ароматической. Назовите. Охарактеризуйте кислотно-основные свойства α-аминокислот, изоэлектрическую точку.

7. Исходя из пропионовой кислоты и неорганических реагентов, получите пировиноградную кислоту. Приведите схему реакций. Для пировиноградной кислоты напишите уравнения реакций со следующими реагентами: а) гидросульфитом натрия, б) этилмагниййодидом, затем водой, в) фенилгидразином. Продукты назовите. Получите ацетоуксусный эфир конденсацией Кляйзена. Приведите реакции кислотного и кетонного расщепления диметилацетоуксусного эфира. Назовите продукты.

Составьте формулы трех изомерных трипептидов из следующих α-аминокислот: моноамино-, меркаптоамино- и двухосновной. Назовите. Приведите способы получения аминокислот.

8. Назовите соединения, образующиеся в результате следующих реакций: а) гидролиза дихлоруксусной кислоты, б) окисления молочной кислоты, в) взаимодействия хлорангидрида пропионовой кислоты с цианидом калия с последующим гидролизом продукта. С какими из приведенных реагентов ацетоуксусный эфир взаимодействует в кетонной, а с какими – в енольной форме: а) с гидросульфитом натрия, б) с гидроксиламином, в) с бромом, г) с хлоридом железа, д) с натрием, затем йодистым метилом, е) с конц. щелочью, ж) с разб. щелочью. Приведите уравнения реакций. Назовите продукты всех реакций.

Составьте формулы трех изомерных трипептидов из следующих α-аминокислот: моноамино-, диамино- и гетероциклической. Назовите. Охарактеризуйте химические свойства аминокислот как гетерофункциональных соединений.

9. Приведите все возможные способы синтеза формилуксусной кислоты. Для полученной кислоты напишите уравнения реакций со следующими реагентами: а) раствором щелочи, б) синильной кислотой, в) гидросульфитом натрия, г) аммиачным раствором гидроксида серебра, д) аммиаком. Приведите реакции кислотного и кетонного расщепления метилэтилацетоуксусного эфира. Назовите продукты всех реакций.

Составьте формулы трех изомерных трипептидов из следующих α-аминокислот: диамино-, гидроксиамино- и ароматической. Назовите. Напишите реакции дезаминирования и декарбоксилирования гистидина. Приведите специфические реакции, протекающие при нагревании α-, β- и γ-аминокислот. Назовите продукты всех реакций.

10. Конденсацией Кляйзена получите этиловый эфир α-этил-β-оксокапроновой кислоты. Продукт гидролизуйте, назовите по межународной номенклатуре. Приведите реакции полученной кислоты со следующими реагентами: а) с синильной кислотой, затем водой, б) с этанолом в кислой среде, в) с гидразином, г) с пятихлористым фосфором. Приведите уравнения реакций. В чем причина существования ацетоуксусного эфира в виде двух таутомерных форм? Объясните, приведите формулы.

Составьте формулы трех изомерных трипептидов из следующих α-аминокислот: моноамино-, меркаптоамино- идвухосновной. Назовите. Опишите электронное и пространственное строение пептидной связи. Приведите специфические свойства α-, β- и γ-аминокислот.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 3