химический каталог




Органическая химия

Автор О.Я.Нейланд

ляется бетаин. Это относится также ко всем другим аминокислотам, кроме производных ариламинов. Например, га-аминобензойная кислота существует в основном в форме аминокислоты с константой ионизации р^С„=4,85. Ввиду малой основности аминогруппы бетаин легко ионизируется по связи N—Н (р/Сое1~3. . .3,5).

Диаминокарбоновые кислоты и аминодикарбоновые кислоты тоже образуют структуры внутренних солей (бетаинов), но в то же время вследствие присутствия второй амино- или карбоксильной группы сохраняют соответственно основную или кислую реакцию. Диаминокислоты по основности сравнимы .с аммиаком, аминодикарбоновые кислоты по кислотности превышают уксусную.

NH,

3. Реакции карбоксильной группы. Аминокислоты существуют, виде внутренних солей, с основаниями они образуют обычные соли:

NH2

R—СН —CQO- + Na + OH- -+ R — CHCOO"Na+ + Н20

)ссн. н'9—сн, СНаС,

>? X

УЦСГ Ч ? ^-СН2

С ионами тяжелых металлов аминокислоты образуют соли, в которых осуществляется внутрикомплексная связь:

X—CHJ

о \н, N

СИ

\

H.N' Х>

\ /

НА С—С

\

Аминодикарбоновые кислоты связывают ионы тяжелых металлов в комплексе, который растворяется в воде. Такие аминокислоты называют комплексонами. Наиболее известным комплектном является этилендиаминтетрауксусная кислота (трилон Б) (HOOCCH2)2NCH2CH2N(CH2COOH)a.

Аминокислоты легко образуют сложные эфиры, которые могут быть превращены в амиды:

В реакции этерификации образуются соли сложных эфиров, из которых при действии щелочи получаются свободные эфиры.

Получить хлорангпдрнды и ангидриды непосредственно из аминокислот обычно ие удается, так как в реакцию вступает и аминогруппа. Поэтому аминогруппу защищают, обычно ацилированпем, и после этого получают хлорангидриды N-ациламинокнслот.

4. Реакции аминогруппы. Аминокислоты дают все реакции первичных аминов. Ацилирование и алкилирование проводится в щелочной среде, чтобы аминогруппа не была протоннрована:

/0

О

+ NaCl

NH2 -CHCOO-Na+R-CHCOOH

N2 ОН

I I

? RCHCOO--i-2H20 — RCHCOOH-|-N.-fH,0

При реакции с азотистой кислотой происходит диазотирование и распад диазониевой соли с образованием гидрокспкислоты:

NHS

RCHCOO-+HN'02

В этой реакции выделяется азот, что используется для количественного определения а-аминокислот в растворах (Д. Ван Сланк, 1910).

Диззотированием сложных эфиров а-аминокислот получзют диазоэфиры —• желтые взрывчатые жидкости, которые используют в органическом синтезе:

KHS a- N,

I UNO. li

RCHCOOCaHB R —С —С00С,Нг,

Строение и свойства их аналогичны дназокетонам (гл. ХХ1Х.Д).

5. Реакции с одновременным участием карбоксильной и аминогруппы. Одновременным присутствием в одной молекуле карбоксильной и аминогруппы обусловлены некоторые специфические реакции аминокислот: образование внутренних солей (бетаинов); образование амидной (пептидной) связи, как межмолекулярной, так и внутримолекулярной; н, наконец, распад а-аминокислоты под действием окислителей.

а) Образование пептидной связи. При нагревании а-аминокислот можно получить амид, который образовывается из двух молекул аминокислот (в химии аминокислот такое соединение называют дипептидом):

NH, I

RCHCOO-С2Н5ОН + НС1 +

NH, С1-I

RCHCOOC2Hs

NH2 ? RCHC

NH3 I

RCHCOO- + H3NTNH. О

I !?

? RCH—С —X-I

н

? CHCOOHJ-H.O

620

621

В реакции образуется много побочных продуктов. Для получения дипептндов, трнпептидов, олнголептидов разработаны специальные методы (гл. XXXIV.I\4).

б) Образование дикетопиперазинов и лак-т а м о в. Нагревание сложных эфиров а-аминокислот дает циклические амиды — днкетониперазины:

О

Н A ,ц

2RCHCOOC,HS Л R I I ' и + 2С3И„ОН

H/C\C/^H

О

В зависимости от условий реакции могут образоваться также линейные олигопептиды и полииептпды.

р-Аминокислоты термически нестабильны, при нагревании они отщепляют аммиак. Только в особых условиях при использовании специфических реагентов, например карбодинмидов (гл. XXXV. В.2) удается замкнуть цикл р-лактама:

I Р

R—СНСН.СОО" --* RCH= СНСООН+ N1-I3

Нх //О

R'-N=C=N—R'

О

II R'NHCNHR'

R—C—СНа

I

H

р-лалта^ы

Очень легко циклические амиды — лактамы образуют у- и 6-аминокислоты (гл. ХХХШ.Д.1).

(01

в) Действие окислителей. а-Аминокислоты окисляются сильными окислителями. При этом выделяются NH3, СО. и образуется альдегид, который затем окисляется до карбоновой кислоты:

г/АNHj + CO,

NH, I

RCHCOO

г) Нингндриновая реакция. Очень характерна реакция а-аминокислот с нингидрином (гидратом индантриопа-1,2,3). В водных растворах при нагревании появляется сине-фполетоная окраска, интенсивность которой пропорциональна концентрации а-аминокислоты.

= N-СНСООН -i-H2O

А>/\ .он + Т fY\

о о

ниш идрин

Продукт конденсации путем перегруппировки и гидролиза образует 2-аминоиндандион, который, реагируя с нингидрином, дает краситель:

Р Р

^ " " -Н R Н,0) f!^A\/H

а-Аминокислоты являются основным элементом строения белков. В состав белков входит около 20 различных аминокислот. Часть аминокислот живой организм синтезирует сам, а часть должен принимать в составе пищи. Эти аминокислоты называются незаменимыми. Для организма человека незаменимыми аминокислотами являются: лизин, треонин, триптофан, метионин, фенилала-ннн, лейцин, валин и изолейцин.

В табл. 50 приведены важнейшие а-аминокислоты.

п-Аминобензойная кислота — бесцветное кристаллическое вещество с т. пл. 186 °С, мало растворима в воде. Получают восстановлением я-нитробензойной кислоты.

n-Аминобензойная кислота способствует росту микроорганизмов, является витамином, обеспечивающим нормальный обмен ве622

623

соос2н3 сооснгснамн(С,Нз)1

\\ //\ 1 II

\ \\

?%/

1 V

КН.2 \'Н3

анестезин НО ВС 1СПИН

Антраниловаякислота (о-аминобензойная кислота) плавится при 144 СС, малорастворима в воде. Получают из фталимида реакцией Гофмана.

Антраннловую кислоту применяют в аналитической химии, так как с ионами многих металлов она образует нерастворимые комплексы. Сложные эфиры антраниловой кислоты применяют в парфюмерии.

Г. БЕЛКИ И ПОЛИПЕПТИДЫ

Белки представляют собой биополимеры сложного строения, макромолекулы которых состоят из остатков аминокислот, соединенных между собой амиднон (пептидной) связью. Кроме длинных полимерных цепей, построенных из остатков аминокислот (полипептидных цепей), в макромолекулу белка могут входить также остатки или молекулы других органических соединений. Наряду с нуклеиновыми кислотами белки играют исключительно важную роль

625

в живой природе. Жизнь немыслима без различных по строению и функциям белков.

Число белков очень велико, различны нх функции в организме. Например, в волокнах мышц имеется белок миозин, участвующий в превращении химической энергии в механическую. Волосы, шерсть, ногти, роговой слой эпителия состоят в основном из белка кератина. Ферменты и гормоны (катализаторы и координаторы протекающих в живом организме реакций) также принадлежат к белкам или полипептидам.

1. КЛАССИФИКАЦИЯ БЕЛКОВ

Белки подразделяются

страница 146
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182

Скачать книгу "Органическая химия" (10.88Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
купить билет на елку в дккрасный октябрь
табурет для кухни распродажа
aqualux смесители
Чайник заварочный Jing

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(21.01.2017)