АМИНОКИСЛОТЫ

АМИНОКИСЛОТЫ, органические к-ты, содержащие одну или несколько
аминогрупп. В зависимости от природы кислотной ф-ции аминокислоты подразделяют на
аминокарбоновые, например H2N(CH2)5COOH,
аминосульфоновые, например H2N(CH2)2SO3H,
аминофосфоновые, например H2NCH[Р(О)(ОН)2]2,
и аминоарсиновые, например H2NC6H4AsO3H2.
Согласно правилам ИЮПАК, название
аминокислоты производят от названия соответствующей к-ты; взаимное расположение
в углеродной цепи карбоксильной и аминной групп обозначают обычно цифрами,
в нек-рых случаях - греч. буквами посетить вебсайт. Однако, как правило, пользуются тривиальными
названиями аминокислот.
Структура и физические свойства. По физ. и ряду хим. свойств
аминокислоты резко отличаются от соответствующих к-т и оснований (см. табл. 1 и 2).
Они лучше раств. в воде, чем в орг. р-рителях; хорошо кристаллизуются;
имеют высокую плотность и исключительно высокие т-ры плавления (часто разложения).
Эти св-ва указывают на взаимод. аминных и кислотных групп, вследствие чего
аминокислоты в твердом состоянии и в р-ре (в широком интервале рН) находятся в цвиттер-ионной
форме. Напр., для глицина кислотно-основное равновесие:

Взаимное влияние групп особенно ярко проявляется у
аминокислот, где обе группы находятся в непосредств. близости, а также
у о- и n-аминобензойных к-т, где их взаимод. передается через
систему сопряженных связей. Благодаря электроноакцепторным св-вам группы
—Н3
резко усиливается кислотность карбоксильных групп, напр. рКа глицина
2,34, тогда как уксусной к-ты 4,75,аланина
3,6. Аминогруппа подвергается взаимокомпенсируемому влиянию электроноакцепторной
карбонильной группы и электронодонорного отрицательно заряженного атома
кислорода, в результате чего, напр., основность аминогрупп аминоуксусной
и n-аминобензойной к-т мало отличается от основности соотв. этиламина
и анилина. Аминогруппа аминокислот ионизирована в несколько меньшей степени, чем
карбоксильная группа, и водный р-р аминокислоты имеет слабокислый характер. Значение
рН, при к-ром концентрация катионов аминокислоты равна концентрации анионов, наз.
изоэлектрич. точкой (рI). Все аминокислоты в изоэлектрич. точке имеют минимум
р-римости (в р-рах к-т и щелочей р-римость возрастает). Вблизи рI
р-ры аминокислот обладают миним. буферным действием, а вблизи рК каждой функц.
группы-максимальным.
Табл. 1 .- СВОЙСТВА LАМИНОКИСЛОТ

* В скобках дается однобукв. обозначение аминокислот, рекомендуемое ИЮПАК.
** Некодируемые аминокислоты: остальные кодируются генетич. кодом. *** Р-р в 1
н. НС1.
Табл. 2-СВОЙСТВА АМИНОКИСЛОТ

Цвиттер-ионная структура аминокислот подтверждается их большим дипольным моментом
(не менее 50*10-30 Кл*м), а также полосой поглощения 1610-1550
см -1 в ИК-спектре твердой аминокислоты или ее р-ра.
Все.,
кроме аминоуксусной (глицина), имеют асимметрии,углеродный
атом и существуют в виде двух энантиомеров. За редким исключением прир..
относятся к L-ряду (S-конфигурация) и имеют след. пространств. строение:
При переходе от нейтральных р-ров к кислым для аминокислот L-ряда увеличивается
положит. вращение, для D-ряда-отрицательное. Гидроксипролин, треонин, изолейцин
имеют два асимметрич. атома и образуют по две пары диастереомеров. Оптич.
активность аминокислот сильно зависит от длины волны поляризованного света. Как правило, аминокислоты более устойчивы к рацемизации, чем их
производные. Повышенной конфигурационной стабильностью отличаются N-бензилоксикарбонильные
производные аминокислот.
Расщепление рацематов аминокислот на оптич. антиподы производят затравочной кристаллизацией
их солей с арилсулъфокислотами или кристаллизацией диастереомерных солей
ацильных производных аминокислот с оптически активными основаниями или солей эфиров
аминокислот с оптически активными к-тами. Часто используют энантиоселективный гидролиз
ацилами-нокислот ацилазами или гидролиз эфиров аминокислот эстеразами, причем ферменты
атакуют в первую очередь L-аминокислоты. Перспективно расщепление рацематов. Хроматографию используют также для анализа энантиомерного
состава аминокислот.
Химические свойства. Р-ции по карбоксильным группам аминокислот, аминогруппа
к-рых защищена ацилированием или солеобразованием, протекают аналогично
превращениям карбоновых к-т. Аминокислоты легко образуют соли, сложные эфиры, амиды,
гидразиды, азиды, тиоэфиры, галогенангидриды, смешанные ангидриды и т.д.
Эфиры аминокислот под действием натрия или магнийорг. соед. превращаются в аминоспирты.
При сухой перегонке в присут. Ва(ОН)2 аминокислоты декарбоксилируются.
Р-ции аминогрупп аминокислот аналогичны превращениям аминов. Аминокислоты образуют соли
с минер, к-тами и пикриновой к-той, легко ацилируются хлорангидридами к-т
в водно-щелочном р-ре (р-ция Шоттена - Баумана) и алкилируются алкилгалогенидами.
Метилиодид и диазометан превращают аминокислоты в бетаины
. С формалином аминокислоты дают мегилольные или метиленовые производные, а в присут.
муравьиной к-ты или каталитически активированного Н2-N,N-диметиламинокислоты.
Под действием HNO2 ароматич. аминогруппы диазотируются, а алифатические
замещаются на гидроксил. При обработке эфиров аминокислот изоцианатами и изотиоцианатами
образуются производные мочевины и тиомочевины. При нагр. с содой или при
одноврем. воздействии алкоголята и СО2 аминокислоты дают соли или эфиры
N-карбоксипроизводных аминокислот, а при использовании CS2-аналогичные
дитиокарбаматы.
Р-ции с одноврем. участием групп NH2 и СООН наиб. характерны
для., к-рые
способны образовывать устойчивые 5-членные гетероциклы. С ионами переходных
металлов (Си, Zn, Ni, Co, Pb, Ag, Hg, Cr).
образуют прочные хелатные комплексы, что используется в комплексонах и
в комплексообразующих ионообменных смолах на основе аминокарбоновых и аминофосфоновых
к-т. При взаимод. с фосгеном.
превращаются в циклич. ангидриды N-карбоксиаминокислот (ф-ла I), а при
нагр. с уксусным ангидридом или ацетилхлоридом - в азлактоны (II); нагревание
аминокислот с мочевиной или обработка изоцианатами дает гидантоины (III), а при
использовании
., и особенно легко их эфиры, при нагр. превращаются в 2,5-пиперазиндионы,
или дикетопиперазины (V)..
при нагр. дезаминируются и образуют-ненасыщенные
к-ты,
и. отщепляют
воду и образуют 5- и 6-членные лактамы.Аминокапроновая
к-та при нагр. образует в осн. полиамид и лишь частично превращ. в капролактам,
что характерно и для аминокислот с большим числом метиленовых звеньев между функц.
группами. Бетаины.
при нагр. могут обратимо превращ. в эфиры диметиламинокислот, напр.:
. При элиминировании триметиламина оетаины.
превращ. в ненасыщ. к-ты,
и-бетаины-в
циклич. лактоны. При окислении
. образуют альдегиды с укороченной углеродной цепочкой. Из-за положит.
заряда на четвертичном атоме N бетаины не образуют солей со щелочами. По
аналогичной причине аминосульфоновые и аминофосфоновые к-ты не образуют
солей с к-тами.арилизотиоцианатовтиогидантоины (IV).

О пользователе

Kreativka's picture
User offline. Last seen 1 year 24 weeks ago. Offline
Друг сайта



Настоящее имя Катя

Пол женский

Дата рождения 10/08/1987



Joined: 16/01/2012