Аминокислоты, белки (стр. 2 из 6)

Альдегиды и кетоны или их более активные производные – кетали служат для синтеза

- аминокислот с увеличением числа углеродных атомов на две единицы. Для этого их конденсируют с циклическими производными аминоуксусной кислоты – азалактонами, гидантоинами, тиогидантоинами, 2,5-пиперазиндионами или с её медными или кобальтовыми хелатами, например:

Удобные предшественники

-аминокислот - аминомалоновый эфир и нитроуксусный эфир. К их
-углеродным атомам можно предварительно ввести желаемые радикалы методами алкилирования или конденсации.
-кетокислоты превращают в
-аминокислоты гидрированием в присутствии NH₃ или гидрированием их оксимов, гидразонов и фенилгидразонов.

Можно получать

-аминокислоты также непосредственно из
-кетонокислот, действуя на них аммиаком и водородом над никелевым катализатором:

Некоторые L-

-аминокислоты ввиду сложности синтеза и разделения оптических изомеров получают микробиологическим способом (лизин, триптофан, треонин) или выделяют из гидролизатов природных белковых продуктов (пролин, цистин, аргинин, гистидин).

- аминосульфоновые кислоты получают при обработке аммиаком продуктов присоединения NaHSO₃ к альдегидам:

RCHO + NaHSO₃® RCH(OH)SO₃Na ® RCH(NH₂)SO₃Na

-аминокислоты синтезируют присоединением NH₃ или аминов к

-ненасыщенным кислотам:

В.М.Родионов предложил метод, в котором совмещаются в одной операции получение

-непредельной кислоты конденсацией альдегида с малоновой кислотой и присоединение аммиака:

-аминокислоты получают гидролизом соответствующих лактамов, которые образуются в результате перегруппировки Бекмана из оксимов циклических кетонов под действием H₂SO₄.

-аминоэтановую и

-аминоундекановую кислоты синтезируют из

-тетрахлоралканов путем их гидролиза конц. H₂SO₄ до -хлоралкановых кислот с последующим аммонолизом:

Cℓ(CH₂CH₂)_nCCℓ₃ → Cℓ(CH₂CH₂)_nCOOH → H₂N(CH₂CH₂)_nCOOH

Исходные тетрахлоралканы получают теломеризацией этилена с CCℓ₄.

Бекмановская перегруппировка оксимов циклических кетонов. Наибольшей практический интерес представляет перегруппировка оксима циклогексанона:

Получаемый этим путем капролактам полимеризуют в высокомолекулярный поликапромид

из которого изготовляют капроновое волокно.

Свойства аминокислот: амфотерность, реакция по аминогруппе и карбоксилу.

1. Большинство аминокислот – бесцветные кристаллические вещества, обычно хорошо растворимы в воде, часто сладковаты на вкус.

2. В молекулах аминокислот содержатся две группы с прямо противоположными свойствами: карбоксильная группа-кислотная, и аминогруппа с основными свойствами. Поэтому они обладают одновременно и кислотными и основными свойствами. Как кислоты, аминокислоты образуют со спиртами сложные эфиры, а с металлами и основаниями-соли:

Для аминокислот особенно характерно образование медных солей, обладающих специфической синей окраской. Эти вещества являются внутренними комплексными солями; в них атом меди связан не только с атомами кислорода, но и с атомами азота аминогрупп:

Связь между атомом меди и азота осуществляется дополнительными валентностями( за счет свободной пары электронов азота аминогруппы). Как видно, при этом возникают кольчатые структуры, состоящие из пятичленных циклов. На легкость образования подобных пяти- и шестичленных циклов обратил внимание в 1906г. Л.А. Чугаев и отметил их значительную устойчивость. Медь(и другие металлы) в таких внутрикомплексных соединениях не имеют ионного характера. Водные растворы подобных соединений не проводят в заметной степени электрический ток.

При действии едких щелочей на медные соли аминокислот не происходит выпадания гидрата окиси меди. Однако при действии сероводорода происходит разрушение внутрикомплексного соединения и выпадает труднорастворимая в воде сернистая медью

3. Кислотные свойства в моноаминокислотах выражены весьма слобо-аминокислоты почти не изменяют окраски лакмуса. Таким образом, кислотные свойства карбоксила в них значительно ослаблены.

4. Как амины, аминокислоты образуют соли с кислотами, например:

Но эти соли весьма непрочны и легко разлагаются. Таким образом, основные свойтва аминогруппы в аминокислотах также значительно ослаблены.

5. При действии азотистой кислоты на аминокислоты образуются оксикислоты:

Эта реакция совершенно аналогична реакции образования спиртов при действии азотистой кислоты на первичные амины.

6. С галоидангидритами кислот аминокислоты образуют вещества, которые одновременно являются и аминоксилотами и амидами кислот. Так, при действии хлористого ацетила на аминоуксусную кислоту образуется ацетиламиноуксусная килослота:

Ацетиламиноуксусную кислоту можно рассматривать и как производное аминоуксусной кислоты, в молекуле которой атом водорода аминогруппы замещен ацетилом CH₃CO- и как ацетамид, в молекуле которого атом водорода аминогруппы замещен остатком уксусной кислоты -CH₂COOH.