有机化学14氨基酸.ppt

1、第十四章 氨基酸、蛋白质,羧酸分子中烃基上的氢原子被氨基取代后的产物，叫做氨基酸。 -氨基酸是蛋白质的基本组成单位。蛋白质在酸、碱或酶的作用下，能逐步水解成比较简单的分子，最终产物是各种不同的-氨基酸。,本章学习要求 掌握氨基酸的结构、命名和化学性质，蛋白质的主要化学性质；了解多肽的结构特征、性质及结构的测定方法；了解蛋白质的一、二、三、四级结构。,1 -氨基酸,与羧基相邻的-碳原子上都有一个氨基，因而叫做-氨基酸。除甘氨酸外，所有-氨基酸中的碳原子均是手性碳，故有D型与L型两种构型。天然氨基酸均为L-氨基酸。它们的结构通式如下：,L-氨基酸,1.1 -氨基酸的分类与命名,在-氨基酸分子中可以

2、含多个氨基和多个羧基，而且氨基和羧基的数目不一定相等，根据其分子中所含氨基和羧基的数目可分为中性氨基酸、碱性氨基酸和酸性氨基酸。 中性氨基酸：分子中氨基数=羧基数 （氨基的碱性和羧基的酸性不是完全相当，所以并非真正中性的物质）； 碱性氨基酸：分子中氨基数羧基数(呈现碱性)； 酸性氨基酸：分子中氨基数羧基数(呈现酸性)。,命名：氨基酸一般用俗名，见P355(表14.1)。 系统命名法：将-NH2作为取代基，同羧酸的命名。,1.2 氨基酸的化学性质,氨基酸分子中既有碱性-NH2和酸性-COOH，与强酸或强碱都能作用生成盐，因此氨基酸为两性化合物。同时，在同一分子内，氨基和羧基也可作用生成盐，这种盐

3、叫内盐。在氨基酸的水溶液中存在下列平衡：,1、两性与等电点,若将氨基酸水溶液的酸碱度加以适当调节，可使羧基与氨基的电离程度相等，也就是氨基酸带有正、负电荷数目恰好相同，此时溶液的PH值称为该氨基酸的等电点，以PI表示。 中性氨基酸的等电点一般在5.0-6.5之间；酸性氨基酸为2.7-3.2，碱性氨基酸为9.5-10.7。 等电点时氨基酸的溶解度最小，故可调节pH值分离氨基酸的混合物。,2、氨基的反应,-氨基酸中的氨基具有伯胺的性质，与亚硝酸作用时生成羟基酸，同时定量的放出氮气。,（1）与亚硝酸的反应,范斯莱克氨基测定法氨基酸,（2）与甲醛的反应,-氨基酸中的氨基可以与甲醛反应生成N-亚甲基氨基

4、酸。,3、羧基的反应,（1）酯化反应 同一般的-COOH。,（2）脱羧反应,某些氨基酸在一定条件下，可脱去羧基，生成相应的胺。（小心加热、与氢氧化钡混合加热）,4、氨基酸受热分解反应 与羟基酸受热分解反应相似。,H2N-CH2(CH2)3CHCOOH,NH2,-CO2,H2N-(CH2)5NH2,赖氨酸,戊二胺,5、与水合茚三酮的显色反应,-氨基酸与茚三酮的水合物在水溶液中加热时，生成蓝紫色或紫色化合物，同时产生醛、二氧化碳和氨。这个反应非常灵敏，是鉴定氨基酸最迅速、最简单的方法，常用于-氨基酸的比色测定或纸层析、薄层层析时的显色。多肽和蛋白质也有此显色反应。,6、氧化脱氨反应,两分子-氨基酸

5、（相同或不同）可借一个分子中的羧基和另一分子中的氨基脱去一分子水，缩合成为一个简单的肽，即二肽。 二肽分子中含有的酰胺键叫做肽键。二肽分子中的末端仍含有自由的氨基和羧基，因此还可以继续与氨基酸缩合成为三肽、四肽以至多肽。,肽键,7、成肽反应,2 多肽,一般十一个以上氨基酸组成的肽称为多肽。多肽链中-NH2一端称N端；-COOH一端称C端。 两个不同氨基酸组成二肽时，连接方式不同，形成二个不同二肽。所以组成肽的氨基酸越多，可形成的肽也越多。 除分子中的酰胺键外，氨基酸中-S-也能成键。,3 蛋白质,以肽键相连的高分子化合物。其结构与多肽无本质上的区别。 分子量一万为蛋白质。 已知具有四级结构：一级为化学结