ВУЗ: Московский государственный университет технологий и управления им. К.Г. Разумовского
Категория: Учебное пособие
Дисциплина: Химия
Добавлен: 09.02.2019
Просмотров: 14958
Скачиваний: 28
3. Алкилирование
CH
2
-COOH
NH
2
изб. CH
3
I/ Na
2
CO
3
CH
2
-COOH
N(CH
3
)
3
CH
2
-C
⎯O
N(CH
3
)
3
O
бетаин
I
AgOH
-AgI
+H
2
O
(CH
3
)
3
N-HC
C
O
O
R
бетаины аминокислот (R-алкил)
4. Ацилирование
C CH
3
O
- H
2
O
CH
2
-COOH
NH
2
CH
2
-COOH
NH
(CH
3
CO)
2
O
- CH
3
COOH
HCOOH
C H
O
CH
2
-COOH
NH
N-ацетилглицин
N-формилглицин
формилирование
CH
2
-COOH
NH
2
+ C
6
H
5
-C-Cl
O
CH
2
-COOH
NH-C(O)C
6
H
5
бензоилирование
по Шоттен-Бауму
N-бензоилглицин
NaOH
C
6
H
5
-C-Cl
O
хлористый бензоил
5. Реакция с формальдегидом
CH
2
-COOH
NH
←H
+ H- C=O
CH
2
-COOH
NHCH
2
OH
N-оксиметилглицин
+
δ
-
δ
+
δ
-
δ
H
H- C=O
H
t
0
C
,
-H
2
O
CH
2
-COOH
N
⎯CH
2
H OH
CH
2
-COOH
N=CH
2
имин, N-метиленглицин
186
6. Нингидринная реакция (качественная)
α-аминокислота
R-CH-COOH
NH
2
C
C
C
O
O
OH
OH
+
+
+
C
C
C
O
O
OH
H
R-C
O
H
NH
3
+
нингидрин
гидрат 1,2,3-индантриона
OH
+CO
2
C
C
C
O
O
OH
OH
+
C
C
C
O
O
+ H
2
O + H
2
N
C
C
O
O
продукт реакции сине-фиолетового цвета
NH
3
Пролин и гидроксипролин, у которых нет
α - аминогрупп, в реакции с
нингидрином образуют производное желтого цвета. Реакцию используют для
колориметрического количественного определения аминокислот, в том числе в
автоматических аминокислотных анализаторах.
7. Этерификация
CH
2
-COOH
NH
2
CH
2
-COOC
2
H
5
NH
3
Cl
HCl(сухой)
гидрохлорид этилового
эфира глицина
N(C
2
H
5
)
3
+ C
2
H
5
OH
-H
2
O
CH
2
-COOC
2
H
5
NH
2
-(C
2
H
5
)
3
NH Cl
этиловый эфир
глицина
8. Декарбоксилирование (для
α-аминокислот)
R-CH
C
OH
O
NH
2
> 200
0
C
R-CH
2
NH
2
+ CO
2
9. Термическое поведение аминокислот
а)
α - аминокислоты
C
O-H
O
CH
R
NH-H
CH
H-NH
R
C
O
H-O
t
0
C
- 2 H
2
O
H
N
N
H
R
R
O
O
дикетопиперазин
N
H
H
N
пиперазин
187
б)
β - аминокислоты
t
0
C
- NH
3
CH
2
⎯CH-COOH
NH
2
H
CH
2
=CH-COOH
акриловая кислота
α
β
β-аланин
в)
γ,δ, ε - аминокислоты
t
0
C
- H
2
O
NH-H
OH
O
α
β
γ
N
H
O
лактам
γ-аминомасляная кислота
(ГАМК)
n
n
n=1-3
ПЕПТИДЫ
Пептиды – это природные или синтетические соединения, молекулы
которых построены из остатков аминокислот, соединенных между собой
пептидными мостиками, по своей сути амидными связями
*
C
O
H
N
*
пептидный мостик
Пептиды, имеющие до 10 аминокислотных остатков, называются
олигопептидами (дипептиды, трипептиды и т.д.) Пептиды, содержащие более
10 аминокислотных остатков, относят к полипептидам. Природные
полипептиды с молекуляроной массой более 6000 дальтон называют белками.
Молекулы пептидов могут содержать неаминокислотную компоненту.
Номенклатура
Аминокислотный остаток пептида, который несет
α-аминогруппу,
называют N-концевым, несущий свободную
α-карбоксильную группу – С-
концевым. Название пептида состоит из перечисления тривиальных названий
аминокислот, начиная с N-концевой. При этом суффикс «ин» меняется на «ил»
для всех аминокислот, кроме С-концевой.
188
Пример
а) дипептид:
NH
2
CH
2
C
O
H
N
CH
C
CH
3
OH
O
N - концевая
аминокислота
глицил
аланин
С - концевая
аминокислота
пептидный мостик
Глицилаланин или Gly-Ala
б) пентапептид: аланил-серил-аспаргил-фенилаланил-глицин
или Ala – Ser – Asp – Phe – Gly. Здесь аланин N-концевая аминокислота, а
глицин – С-концевая аминокислота.
Классификация пептидов
1.Гомомерные – при гидролизе образуются только аминокислоты.
2.Гетеромерные – при гидролизе кроме
α-аминокислот, образуются
неаминокислотные компоненты (сахара, нуклеиновые кислоты, фосфорная
кислота), например:
а)гликопептиды;
б)нуклеопептиды;
в)фосфопептиды.
Пептиды могут быть линейными или циклическими. Пептиды, в которых
связи между аминокислотными остатками только амидные (пептидные)
называются гомодетными. Если, кроме амидной группы, имеются
сложноэфирные, дисульфидные группы, пептиды относят к гетеродетным.
Гетеродетные пептиды, содержащие гидроксиаминокислоты называются
пептолидами.
Пептиды, состоящие
из
одной
аминокислоты
называются
гомополиаминокислотами. Те пептиды, которые содержат одинаковые
повторяющиеся участки (из одного или нескольких аминокислотных остатков),
называют регулярными.
Гетеромерные и гетеродетные пептиды называются депсипептидами.
189
Строение пептидной связи
В амидах связь углерод-азот является частично двоесвязанной
вследствие р,
π-сопряжения НПЭ атома азота и π-связи карбонила (длина связи
С-N: в амидах - 0,132 нм , в аминах - 0,147 нм), поэтому амидная группа
является плоской и имеет транс-конфигурацию. Таким образом, пептидная цепь
представляет собой чередование плоских фрагментов амидной группы и
фрагментов углеводородных радикалов соответствующих аминокислот. В
последних вращение вокруг простых связей незатруднено, следствием этого
является образование различных конформеров. Длинные цепи пептидов
образуют
α-спирали и β-структуры.
CH
*
C
R'
O
N
H
CH
R
∗
Синтез пептидов
В процессе синтеза пептида должна образоваться пептидная связь между
карбоксильной группой одной аминокислоты и аминогруппой другой
аминокислоты (при синтезе дипептида) или аминогруппой другого пептида
(при синтезе три- и более олигопептидов).
Из двух аминокислот возможно образование двух дипептидов:
NH
2
CH
2
C
OH
O
+
- H
2
O
NH
2
CH
2
C
⎯
O
карбоксильная
компонента реакции
аминная
компонента реакции
глицилаланин
CH C
H
3
C
OH
O
NH
2
NH
2
CH C
H
3
C
O
NH
⎯CH
2
C
OH
O
аланилглицин
+
- H
2
O
H
⎯NH-CH-C-OH
CH
3
O
NH-CH-C-OH
CH
3
O
H
⎯NH-CH
2
-C-OH
O
Приведённые выше схемы являются формальными. для того чтобы
синтезировать,
например, глицилаланин
необходимо
провести
соответствующие модификации исходных аминокислот. Тогда получение
глицилаланина можно представить следующей схемой:
190