Вопрос 3

Аминокислоты –гетерофункциональные соединения, содержащие аминную ( NH2) и карбоксильную ( СООН) группы. В зависимости от положения аминогруппы в углеродной цепи различают α, β, γ, δ и другие аминокислоты.

Биологический интерес представляют α-аминокислоты , которые являются структурными единицами белков. Эволюция отобрала 20 α- аминокислот для построения белков. α –аминокислоты соединяясь в различных вариациях, образуют белки, обладающие разными свойствами и биологической активностью

Общая формула α-аминокислот:

Современная классификация α-аминокислот

1. Аминокислоты с неполярными гидрофобными радикальными группами

2. Аминокислоты с полярными незаряженными радикальными группами

3. Аминокислоты заряженные положительно

4. Аминокислоты с отрицательно заряженными радикальными группами

Кислотно-основные свойства

Проявлением этих свойств является образование заряда в кислых и щелочных средах.

Заряды формируются в процессе гидролиза солей:

Со свежеприготовленным гидроксидом меди (II) все α-аминокислоты

Образуют в мягких условиях внутрикомплексные соли (хелаты) синего цвета.

Свойства СООН группы

Реакция декарбоксилирования протекает очень легко, так как α углеродный атом содержит 2 электроно-акцепторные группы (NH₂; -CООН).

Реакция декарбоксилирования приводит к получению биогенных аминов.

Гистидин гистамин

Триптофан триптамин

Серин коламин

Образование хлорангидридов, амидов, сложных эфиров.

Свойства α-аминогруппы

Реакция с нингидрином, реакция на α-аминокислоты (используется для визуального распознавания α-аминокислот)

Реакция с 2.4-динитрофторбензолом (ДНФБ) – используется для отщепления N-концевой аминокислоты (щелочная среда): образуется комплекс желтого цвета.

Реакция с азотистой кислотой используется для количественного определения NH₂ групп по объему выделившегося N₂

Реакция карбоксилирования –NH₂ приводит к получению двухосновной аминокислоты.

Практическое значение имеет реакция формольного титрования, используемая для количественного определения α-аминокислот.

Вопрос 4

4. Имеются α-, β-, γ-аминопроизводные масляной кислоты. Какими химическими реакциями их можно различить? Назовите продукты реакций.

Билет 58

ДЕГИДРАТАЦИЯ, отщепление воды от молекул орг. или неорг. соединений. Осуществляется термически (обычно в присут. катализаторов) или под. действием в-в, связывающих воду (т. н. дегидратирующих агентов, напр. Р₂О₅, H₂SO₄). Различают внутри- и межмолекулярную дегидратацию. Пример внутримол. дегидратации спиртов-синтез этилена из этилового спирта, протекающий в присут. Аl₂О₃ или под действием H₂SO₄, напр.:

Дегидратация 1,4-бутандиола в присут. солей фосфорной к-ты одна из стадий синтеза бутадиена (см. Реппе реакции): Если строение спирта таково, что возможно два направления дегидратации, то отщепление воды осуществляется в соответствии с Зайцева правилом. Так, при дегидратации 2-пентанола почти исключительно образуется 2-пентен: Внутримол. дегидратация спиртов часто сопровождается перемещением двойной связи или перегруппировкой углеродного скелета молекулы, напр.: Эти процессы отсутствуют при дегидратации спиртов путем термич. разложения их сложных эфиров или ксантогенатов, напр., и Чугаева реакции: Подобная р-ция с успехом используется в химии терпенов и стероидов. Внутримол. дегидратация карбоновых к-т приводит к образованию кетонов, дегидратация амидов к-т - к нитрилам, напр.: Важное значение для получения гетероциклич. соед. имеет внутримол. циклодегидратация. Напр., при действии конц. H₂SO₄ -ациламинокетоны превращаются в оксазолы:

реакция карбоксильной группы – декарбоксилирование (солей карбоновых кислот).

Это реакция одна из наиболее важных реакций карбоновых кислот. Однако незамещённые монокарбоновые кислоты декарбоксилируются трудно. Реакция протекает легче при наличии у α углеродного атома электроакцепторной группы (NO2, CCl3, CO-R…)

поляризующей C-COOH связь этого атома с карбоксильной группой:

R-CHX-COOH(t) R-CH2-X+CO2 X= OH, CO-R, CN

Реакция декарбоксилирования протекает очень легко, так как α углеродный атом содержит 2 электроно-акцепторные группы (NH₂; -CООН).

Реакция декарбоксилирования приводит к получению биогенных аминов.

Гистидин  гистамин

Триптофан  триптамин

Серин  коламин

Реакции дезаминирования (удаление NH₂ группы в виде аммиака)

окислительное

Гидролитическое молочная кислота

OH

Внутримолекулярное акриловая кислота

Восстановительноепропионовая кислота

+2H

В лабораторных условиях для дезаминирования используется азотистая кислота в кислой среде