Синтезы карбоновых кислот и кетонов на основе ацетоуксусного эфира
42. Аминокислоты. Способы получения. Химические свойства. Специфические реакции α-, β- и γ-аминокислот. Лактамы, дикетопиперазины. 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. Все аминокислоты — амфотерные соединения, они могут проявлять как кислотные свойства, обусловленные наличием в их молекулах карбоксильной группы —COOH, так и основные свойства, обусловленные аминогруппой —NH2. Аминокислоты взаимодействуют с кислотами и щелочами: NH2 —CH2 —COOH + HCl → HCl • NH2 —CH2 —COOH (хлороводородная соль глицина) NH2 —CH2 —COOH + NaOH → H2O + NH2 —CH2 —COONa (натриевая соль глицина) Растворы аминокислот в воде благодаря этому обладают свойствами буферных растворов, то есть находятся в состоянии внутренних солей. NH2 —CH2COOH N+H3 —CH2COO- Аминокислоты обычно могут вступать во все реакции, характерные для карбоновых кислот и аминов. Этерификация: NH2 —CH2 —COOH + CH3OH → H2O + NH2 —CH2 —COOCH3 (метиловый эфир глицина) Важной особенностью аминокислот является их способность к поликонденсации, приводящей к образованию полиамидов, в том числе пептидов, белков, нейлона, капрона. Реакция образования пептидов: HOOC —CH2 —NH —H + HOOC —CH2 —NH2 → HOOC —CH2 —NH —CO —CH2 —NH2 + H2O Изоэлектрической точкой аминокислоты называют значение pH, при котором максимальная доля молекул аминокислоты обладает нулевым зарядом. При таком pH аминокислота наименее подвижна в электрическом поле, и данное свойство можно использовать для разделения аминокислот, а также белков и пептидов. Цвиттер-ионом называют молекулу аминокислоты, в которой аминогруппа представлена в виде -NH3+, а карбоксигруппа — в виде -COO−. Такая молекула обладает значительным дипольным моментом при нулевом суммарном заряде. Именно из таких молекул построены кристаллы большинства аминокислот. Некоторые аминокислоты имеют несколько аминогрупп и карбоксильных групп. Для этих аминокислот трудно говорить о каком то конкретном цвиттер-ионе. Большинство аминокислот можно получить в ходе гидролиза белков или как результат химических реакций: CH3COOH + Cl2 + (катализатор) → CH2ClCOOH + HCl; CH2ClCOOH + 2NH3 → NH2 —CH2COOH + NH4Cl Специфические реакции α-, β- и γ-аминокислот рисутствие у одного атома углерода двух функциональных групп (аминогруппы и карбоксильной) приводит к появлению специфических реакций. 1. Образование пептидов -реакция ацилирования одной аминокислоты другой аминокислотой:
Затем дипептид присоединяет следующую молекулу аминокислоты, образуя трипептид, и так далее:
b -Аминокислоты при нагревании переходят a ,b -непредельные кислоты.
g - и d -Аминокислот претерпевают внутримолекулярное ацилирование с образованием циклических амидов –лактамов.
Лактамы, дикетопиперазины.
Слева направо: β-лактам, γ-лактам, δ-лактам Лактам — циклический амид. Количество атомов в цикле может быть указано с помощью префиксов, например β-лактам (4-членный), γ-лактам (5-членный), δ-лактам (6-членный цикл). Также у многих лактамов есть исторически сложившиеся тривиальные названия, например γ-лактам — пирролидон, ε-лактам — капролактам. Синтез Из оксимов циклокетонов перегруппирокой Бекмана: Методом йодолактамизации
Дикетопиперазины, шестичленные гетероциклические соединения, производные пиперазина. Дикетопиперазины — циклические ангидриды -аминокислот:
Дикетопиперазины — бесцветные кристаллы; нейтральные соединения, легко растворимые в горячей воде, трудно — в холодной. При гидролизе дикетопиперазинов образуются дипептиды, затем аминокислоты; натрием в спирте дикетопиперазины восстанавливаются до пиперазинов. Дикетопиперазины могут быть получены циклизацией -аминокислот или их эфиров, а также выделены из гидролизатов белков.
43.Строение и классификация α-аминокислот.Стереоизомеры.Биполярная структура,образование хелатных соединений.Химические свойства. Аминокислоты называют бифункциональные производные углеводородов, которые содержат карбоксильную группу -COOH и аминогруппу -NH2. Номенклатура По систематической номенклатуре аминокислоты называют, по соответствующей карбоновой кислоте добавляя приставку амино-. Положение аминогруппы в углеродной цепи указывают цифрой:
Подробнее номенклатурные правила для названий аминокислот изложены в пособии Левина И.Ю., Берлянд А.С. «Номенклатура, классификация и электронное строение химических связей в органических соединениях», раздел 4.3. В зависимости от положения аминогруппы по отношению к карбоксильной группе различают α, β, γ и так далее аминокислоты:
Все природные аминокислоты содержат аминогруппу только в
Помимо систематической, для природных аминокислот широко распространена тривиальная номенклатура (аланин, валин, лизин и т.д.). Иногда запись аминокислот осуществляют, используя трёх- буквенные сокращения (Ala, Val , Lys и др.).
Популярное: Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация... Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ... Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе... ©2015-2020 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (2116)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |