有机化学课件15

1、第十五章第十五章 氨基酸、多肽和蛋白质氨基酸、多肽和蛋白质 氨基酸氨基酸 多肽多肽 蛋白质蛋白质一、一、 氨基酸氨基酸 -NH2， -COOH 氨基酸氨基酸- 氨基酸氨基酸CHNH2RCOOH 氨基酸是蛋白质的基本组成单位，是人体必须的物质。氨基酸是蛋白质的基本组成单位，是人体必须的物质。 -氨基酸分布最广，也最重要，可由蛋白质水解而来。氨基酸分布最广，也最重要，可由蛋白质水解而来。-氨基酸氨基酸 -氨基酸氨基酸 -氨基酸等。氨基酸等。CHCOOHRNH2CH2COOHCHRNH2 天然产天然产-氨基酸有氨基酸有100100多种多种 生物体内合成蛋白质的有生物体内合成蛋白质的有2020种种-氨

2、基酸氨基酸 2020种中有种中有8 8种人体不能合成，必须由食物供给种人体不能合成，必须由食物供给 氨基酸为白色晶体，熔点较高，接近熔点时进行分解。氨基酸为白色晶体，熔点较高，接近熔点时进行分解。 氨基酸易溶于水，不溶于乙醚、苯等有机溶剂。氨基酸易溶于水，不溶于乙醚、苯等有机溶剂。中性氨基酸：中性氨基酸： -NH2等于等于-COOH碱性氨基酸：碱性氨基酸： -NH2多于多于-COOH酸性氨基酸：酸性氨基酸： -NH2少于少于-COOH命名：命名： 采用系统命名法，以羧酸为母体，氨基为取代基。采用系统命名法，以羧酸为母体，氨基为取代基。 -氨基酸通常用俗名。氨基酸通常用俗名。氨基乙酸氨基乙酸甘氨

3、酸甘氨酸CH2COOHNH24-甲基甲基-2-氨基戊酸氨基戊酸亮氨酸亮氨酸CH2COOH1NH2CH23CH4CH35CH3CHCOOHNH2H2N(CH2)42,6-二氨基己酸二氨基己酸赖氨酸赖氨酸氨基酸的构型氨基酸的构型CHOCH2OHHOHCOOHCH3NH2HCOOHCH2OHHOHL-甘油醛L-丙氨酸L-乳酸氨基酸的构型取决于羧基的氨基酸的构型取决于羧基的-碳原子，碳原子，L-型氨基酸构型如下：型氨基酸构型如下：COOHRNH2HCOOHNH2HOHHCH3R=CH3-,(CH3)2CH-,HOCH2-,HSCH2,.用用D，L表示构型时，表示构型时，氨基酸是以距羧基最近的手性碳为标

4、准，氨基酸是以距羧基最近的手性碳为标准， 而糖是以距羰基最远的手性碳原子为标准。而糖是以距羰基最远的手性碳原子为标准。一、两性离子和等电点一、两性离子和等电点 加入酸或碱，当氨基酸的两种离解程度刚好相等时，溶液的加入酸或碱，当氨基酸的两种离解程度刚好相等时，溶液的 pH值叫做该氨基酸的等电点。值叫做该氨基酸的等电点。 等电点时氨基酸溶解度最小。可用于氨基酸的分离。等电点时氨基酸溶解度最小。可用于氨基酸的分离。CHCOOHNH2R+ H2OCHCOONH2R-酸式离解+ H3O+CHCOOHNH2R+ H2OCHCOOHNH3R碱式离解+ HO+化学性质化学性质CHCOOHNH2RCHCOONH

5、3R-+氨基酸型氨基酸型内盐型内盐型(两性离子或偶极离子两性离子或偶极离子)阴离子阴离子溶液溶液pH值大于等电点值大于等电点两性离子两性离子pH值等于等电点值等于等电点阳离子阳离子pH值小于等电点值小于等电点CHCOONH2R-CHCOONH3R-+CHCOOHNH3R+HOHHOH二、羧基和氨基的反应二、羧基和氨基的反应1. 羧基的酯化反应羧基的酯化反应氨基酸甲酯盐酸盐氨基酸甲酯盐酸盐-CHCOOHNH2R+CHCOOCH3NH3ClR干HClCH3OH 2. 氨基的酰基化反应氨基的酰基化反应CHCOOHNH2RCHCOOHNHCOR1R+ R1COCl(R1CO)2O3. 与亚硝酸反应：范

6、斯莱克（与亚硝酸反应：范斯莱克（van Slyke)氨基测定法氨基测定法 反应定量进行，可用来测定氨基酸分子中氨基的含量。反应定量进行，可用来测定氨基酸分子中氨基的含量。CHCOOHNH2RCHCOOHOHR+ HNO2+ N2+ H2O4. 与与HCHO的反应的反应RCHCOOHNH2HCHORCHCOOHNCH2+ 产物中无氨基H，可以用标准NaOH溶液进行滴定COOH中的H+,间接定量测定AA。三、氨基酸受热后的反应三、氨基酸受热后的反应-氨基酸氨基酸交酰胺交酰胺+CHCNH2OHROCHCH2NOHROCHNHCRCHNHCROOH2O-氨基酸氨基酸RCH=CHCOOH + NH3RC

7、HCH2COOHNH2-氨基酸氨基酸-内酰胺内酰胺OOHRNH2ORNHH2O-氨基酸氨基酸-内酰胺内酰胺OOHNH2RNHORH2O聚酰胺聚酰胺nH2N-(CH2)m-COOH H2N-(CH2)m-CONH-(CH2)m-CONH-(CH2)m-COOHn-2四、显色反应四、显色反应1. 茚三酮反应茚三酮反应-氨基酸氨基酸 (碱溶液碱溶液) + 茚三酮茚三酮 呈现紫色。呈现紫色。 鉴别鉴别-氨基酸。氨基酸。CCCOOOCCCOOOHOHH2O茚三酮水合茚三酮CCCOOOHOHRCHCOOHNH2CCCOOCCCONHO+RCHOCOH2O3紫色紫色2. 与铜离子的反应与铜离子的反应+ CuCl22CCH2NH2OHOCCH2NH2OOCuCCH2NH2OO深蓝色针状螯合物深蓝色针状螯合物 用于氨基酸的分离或鉴定。用于氨基酸的分离或鉴定。五、失羧作用五、失羧作用 -氨基酸小心加热或在高沸点溶剂中回流。可失羧得胺。氨基酸小心加热或在高沸点溶剂中回流。可失羧得胺。六、失羧失氨六、失羧失氨 -氨基酸受某些微生物中酶的作用，同时失水失氨得到醇氨