Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
290
Добавлен:
19.06.2017
Размер:
1.75 Mб
Скачать

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

1. Лизин (Лиз):

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

 +H2O 

(CH2)4  (CH2)4

 

: NH2 +NH3

2. Аргинин (Арг):

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

  

(CH2)3 (CH2)3

 

:NH NH

..

C=NH C=+NH2

 

:NH2NH2

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-COO + H+

  

CH2 CH2

 

COOH COO

  1. Глутаминовая кислота (Глу):

NH2-CH-COOH +NH3-CH-COO + H+

  

(CH2)2(CH2)2

 

COOHCOO

Во всех - -аминокислотах, за исключением глицина,- 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

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

Все протеиногенные -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) Нуклеофильные свойства проявляются в реакциях:

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

·· +- + 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

 

ClNH2

Эти реакции встречаются в организме.

Переносчиком ацетильной группы на нуклеофильные субстраты invivoслужит ацетилкофермент А.

+ СН3-С=О +KoA-SH

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 -H2ON–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 -нафтолом).

  1. 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 свойстваобусловлены взаимным влиянием двух функциональных групп.-,- и- Аминокислоты при нагревании вступают в реакции, аналогичные реакциям соответствующих оксикислот.

    1.  - Аминокислоты при нагревании образуют дикетопиперазины.

Реакция идет межмолекулярно через промежуточное образование дипептидов:

дипептидов:

Дикетопиперазин

2. -Аминокислоты образуютнепредельные кислоты:

  t°

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

  -NH3

NH2OHOH

3. - и-Аминокислоты образуют циклические амиды, называемые- и - лактамами. Для них характерно таутомерное превращение (лактамлактим):

   t°

R-CH-CH2-CH2-C=O

  -H2O

NH2 OH

лактам



лактим