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第三十六讲——氨基酸
2、与水合茚三***反应
1、氨基酸的***和等电点
3、氨基酸的制备
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作业
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第十五章氨基酸
R–CH–COOH
NH2
羧基典型反应
氨基典型反应
相互影响的特性
第一节α-氨基酸的性质
一、物理性质(参见P700表15-2)
二、化学性质
官能团分析:
本章主要内容
1、氨基酸的结构特点、分类及构型
2、α-氨基酸的主要化学性质
3、什么是等电点及重要意义
4、α-氨基酸的合成方法
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1、氨基反应
R–CH–COOH
NH2
(RCO)2O
R–CH–COOH
NHCOR
HNO2
R–CH–COOH
OH
H+
R–CH–COOH
+NH3
H2O2
R–C–COOH
NH
H2O
R–C–COOH
O
HCHO
R–CH–COOH
N=CH2
R–CH–COOH
N(CH2OH)2
或
R–CH–COOH
NH
NO2
NO2
F
NO2
NO2
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说明几点:
(1)酰基化反应可应用在实验室合成多肽或蛋白质时保护氨基
(2)与亚***反应称范斯莱克(Van Slyke)氨基测定法
(3)与甲醛作用是测定氨基酸含量的索列荪(Sörensen)甲醛测定法的原理
R–CH–COOH
NH2
HCHO
R–CH–COOH
N(CH2OH)2
被遮盖
游离
用强碱滴定
2、羧基反应
R–CH–COOH
NH2
PCl5
R–CH–COCl
NH2
R/OH/H+
R–CH–CO2R/
NH2
高沸点溶剂回流
RCH2NH2
OH-
R–CH–COO-
NH2
保护羧基
活化羧基
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3、特性
(1)***和等电点
R–CH–COO-
+NH3
R–CH–COOH
NH2
H+
OH-
H+
OH-
R–CH–COOH
+NH3
R–CH–COO-
NH2
负离子
正离子
偶极离子
(强碱中的主要存在形式)
(强酸中的主要存在形式)
等
电
点
PI或IP
溶液中的正负离子浓度相等,
净电荷为零,对应的PH值。
等电点时,溶液中氨基酸在电场
中既不向正极也不向负极移动。
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说明几点:
(i)不同氨基酸,PI不同
中性:(<PI<)
酸性:(PI<)
碱性:(PI>)
思考1:氨基酸的等电点是否是它的中性点?
( i i )等电点的应用
A、作缓冲试剂(利用其***)
B、鉴定或分离氨基酸
(PI时偶极离子浓度最大,溶解度最小,可结晶析出。)
思考2:如何分离出发酵液中的氨基酸?
(2)受热后的反应
N
N
O
O
H
H
NH
O
O
CH2
C
H
OH
C
HO
CH2
HN
H
Δ
α-氨基酸:
交酰***
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β-氨基酸:
R–CH–CH–COOH
NH2
H
Δ
R–CH=CH–COOH + NH3
α, β-不饱和酸
γ-或δ-氨基酸:
R–CH–CH2CH2COOH
NH2
Δ(熔点)
水解
RCHCH2CH2C=O
NH
内酰***
其它氨基酸(m>4)
H2N–CH2–C–NH–CH2–C–NH–CH2–COOH
O
O
( )m
( )m
( )m
[ ]n-2
Δ
nH2N–CH2–COOH
( )m
聚酰***
(3)与金属离子的络合作用
H2
Cu
O=C––O
O––C=O
NH2CH2
用途:
沉淀和鉴别某些氨基酸
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(4)与水合茚三***反应
含游离氨基的氨基酸均反应显紫色(个别例外)
OH
OH
–C
–C
O
O
C
R–CH–COOH
NH2
+
H
OH
–C
–C
O
O
C
RCHO
+ CO2
NH3
OH
OH
–C
–C
O
O
C
C
C
O
C
OH
HO–
N–H
H
H
+
+
紫色
–C
–C
O
C=
C
C
O
C
OH
N–
O
思考3:脯氨酸、苏氨酸、色氨酸和羟基脯氨酸中哪些
不能与水合茚三***反应?
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第二节氨基酸的制备
合成法
发酵法
蛋白质水解
一、由醛或***制备
CH3CHO+HCN
CH3–
OH
NH3
CH3–
NH2
H2O
CH3–CH–COOH
NH2
(±)-丙氨酸
思考4:若改用(NH4Cl+KCN)混合水溶液代替(HCN+