21. Аминокислоты. Белки

1. Напишите уравнения реакций и назовите образующиеся соединения: β-фенил-α-аланина с пятихлористым фосфором, серина с гидроксидом калия, глицина с избытком йодистого метила, окисления цистеина кислородом воздуха, разложения 4-аминогексановой кислоты при нагревании, восстановления β-аминопропионовой кислоты алюмогидридом лития.

2. Напишите схему синтеза аспарагиновой кислоты фталимидмалоновым методом:

3. Напишите схему синтеза метионина из малонового эфира:

4. Охарактеризуйте отношение к нагреванию α-, β- и γ-аминокислот. Три изомерные аминокислоты А, Б и В (С₅Н₁₁О₂N) при нагревании превращаются в А', Б', B'. Вещество А' – диизопропильное производное дикетопиперазина; образование продукта Б' сопровождается выделением газа; озонолиз Б' дает глиоксалевую кислоту и пропаналь; вещество В' представляет собой γ-лактам (γ-метилпирролидон). Каково строение упомянутых выше веществ?

5. Приведите строение глицилсерилгистидина, представляющего собой трипептидный участок инсулина. Укажите в нем пептидные связи, N- и С-концы.

6. Самым сладким из известных в настоящее время веществ является дипептид, состоящий из остатка L-аспарагиновой кислоты и остатка аминомалоновой кислоты, одна из карбоксильных групп которой входит в состав метилового эфира, другая – фенхилового эфира:

Соединение слаще сахара в 33000 раз, для придания вкуса пищевым продуктам его добавляют в долях миллиграмма. Напишите схему полного гидролиза дипептида при нагревании в кислой среде.

7. Определите последовательность аминокислот в гексапептиде по следующим результатам его превращений:

8. При гниении белков под действием микроорганизмов образуются диамины – путресцин (бутандиамин-1,4) и кадаверин (пентандиамин-1,5). Из каких α-аминокислот и в результате каких реакций получаются эти диамины?

9. Напишите формулу трипептида и назовите его, если при его деградации получены фенилтиогидантоиновые производные в последовательности:

10. Используя стандартный метод защиты аминогруппы и активации карбоксильной группы, синтезируйте Asp-Phe; Ile-Thr; Val-Leu; Tyr-Ser.

11. ПАСК (п-аминосалициловая кислота) – антитуберкулезный препарат:

Укажите реакционный центр в молекуле ПАСК при ее взаимодействии с: а) HCl, б) NaHCO₃, в) FeCl₃, г) HNO₂. Рассмотрите электронные эффекты заместителей в бензольном кольце. Каково суммарное влияние всех заместителей на направление реакций электрофильного замещения?

12. Напишите формулы веществ в следующих схемах:

13. Установите строение вещества С₃Н₇О₂N, которое обладает амфотерными свойствами, при реакции с HNO₂ выделяет азот, с этиловым спиртом образует соединение С₅Н₁₁О₂N, а при нагревании переходит в вещество состава С₆Н₁₀О₂N₂.

14. При полном кислотном гидролизе некоторого пентапептида получены три аминокислоты: глицин, аланин и лизин в мольном соотношении 3:1:1. При частичном гидролизе того же пентапептида было выделено три разных трипептида и три разных дипептида (наряду с отдельными аминокислотами). Определение N-концевых аминокислот в этих трипептидах показало, что в двух их них N-концевой аминокислотой является глицин, а в третьем – аланин. Определите последовательность аминокислот (первичную структуру) в молекуле пентапептида и напишите его структурную формулу.