Реакции по карбоксильной группе

ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИЙ ФИЛИАЛ

ГБОУ СПО «СВЕРДЛОВСКИЙ ОБЛАСТНОЙ МЕДИЦИНСКИЙ КОЛЛЕДЖ»

Кафедра химии и фармацевтической технологии

 

АМИНОКИСЛОТЫ

 

Учебное пособие для самостоятельной работы студентов по учебной дисциплине «Органическая химия»

 

Екатеринбург

2013

Пособие для самостоятельной работы студентов по общей и неорганической химии / сост. преподаватель химии Т.В. Главатских – Екатеринбург; Фармацевтический филиал ГБОУ СПО «СОМК», 2012. – 15 с.

 

Рецензент: Лужкова И.В., научный сотрудник ФГУБН Института химии твердого тела УрО РАН.

 

 

 

 

Учебное пособие для самостоятельной работы по теме: «Аминокислоты» в виде обучающего текста, содержит несколько разделов. В нем отражены вопросы, связанные с определением, классификацией, изомерией, свойствами аминокислот. Пособие знакомит студентов с физическими и химическими свойствами аминокислот. Пособие содержит задания по номенклатуре, изомерии, химическим свойствам аминокислот. Материал тесно взаимосвязан с профессиональной направленностью: некоторые аминокислоты являются лекарственными препаратами, a - аминокислоты играют важную роль в жизнедеятельности организма.

Данное пособие позволяет подготовиться изучению ПМ 02 МДК 02.02. «Контроль качества лекарственных средств». 

 

Учебное пособие рассмотрено на заседании кафедры химии и фармацевтической технологии (протокол № 2 от 06 сентября 2013 года)

 


СОДЕРЖАНИЕ:

 

 
стр. 2 2 5 6 6 12   13 14


1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ.

2. КЛАССИФИКАЦИЯ.

3. НОМЕНКЛАТУРА.

4. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА.

5. ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА.

6. ОТДЕЛЬНЫЕ ПРЕДСТАВИТЕЛИ АМИНОКИСЛОТ,

ПРИМЕНЕНЯЕМЫЕ В МЕДИЦИНЕ.

7. ЛИТЕРАТУРА

8. ПРИЛОЖЕНИЕ

 


1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ.

 

АМИНОКИСЛОТЫ – гетерофункциональные органические соединения, производные карбоновых кислот, в радикале которых один или более атомов водорода замещены на аминогруппу.

 

Общая формула аминокислот:

                                                       H

                                                 

 R  C  COOH

                                                  

                                                        NH2

 

2. КЛАССИФИКАЦИЯ АМИНОКИСЛОТ.

I. По характеру углеводородного радикала

- Предельные      СН3 – СН – СООН

 |

NH2          аланин

 

- Ароматические        

                                      – СН2 – СН – СООН

                                              |

                                             NH2  фенилаланин

 

-

N
Гетероциклические               – СН2 – СН – СООН

|

N
H
NH2

гистидин
                                            

 

II. По количеству – СООН групп

- Одноосновные  NH2 – CH2 – COOH глицин

 

- Двухосновные HOOC – CH2 – CH – COOH

  |

NH2  аспарагиновая      

                    кислота

III. По количеству – NH2 групп

- Одна -NH2  группа  СH3 – CH – СН – COOH

 |    |

CH3 NH2  валин

 

- Две -NH2  группы СH2 – CH2 – СН2 – СН2 – СН – COOH

                                                                        |                                        |

                              NH2           лизин         NH2    

3. НОМЕНКЛАТУРА.

1. Для аминокислот, участвующих в построении белков, применяются в основном тривиальные названия.

2. Заместительная номенклатура (вариант систематической номенклатуры ИЮПК).

Задание:

Заполните таблицу. Дайте название аминокислотам по заместительной номенклатуре.

ФОРМУЛА АМИНОКИСЛОТЫ ТРИВИАЛЬНОЕ НАЗВАНИЕ ПО ЗАМЕСТИТЕЛЬНОЙ НОМЕНКЛАТУРЕ
1. H2N CH2 COOH   2. H3C СН COOH                      NH2        3. NH2 –CH2–CH2–COOH            4.H3C CH CH COOH           |   |                  CH3 NH2 Глицин, гликокол      α - аланин                β - аланин         валин   ?   ?   ?   ?

 

ИЗОМЕРИЯ.

Для аминокислот характерны два вида изомерии:

1. Структурная или изомерия строения

2. Стереоизомерия или пространственная изомерия

 

Задание: выбрать изомеры и дать им название:

             
1) СН3 – СН2 – СН2 – СН – СООН                                  |                                 NH2
2) СН3 – СН2 – СН – СН2 – СООН                       |                      NH2
 
3) СН3 – СН – СН – СООН            |       |           CH3 NH2

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Задание: Из предложенных аминокислот выберите те, которые способны существовать в виде энантиомеров

1) 2-аминопропановая кислота

2) 2-амино-2-метилпропановая кислота

3) 4-аминобутановая кислота             

       Определить асимметричный атом углерода; составить формулы Фишера для энантиомеров.

 

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ: все аминокислоты, входящие в состав белков, относятся к L-ряду.

 

4. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА. Алифатические аминокислоты являются

белыми кристаллическими порошками, мало растворимые в холодной воде, лучше в горячей, нерастворимые в органических растворителях.

 

Если аминокислота имеет 1 карбоксильную и 1 аминогруппу в α-положении, то реакция водных растворов на лакмус нейтральная. Это объясняется тем, что карбоксильная и аминогруппа взаимодействуют с образованием так называемых внутренних солей.

Внутренние соли - это соли, образующиеся в результате взаимодействия кислотных и основных групп, находящихся в пределах одной и той же молекулы

                   O                           O

R – CH – C            R – CH – C

     |       OH            |       O-        

H2N                           NH3+

 

Об образовании внутренних солей свидетельствует и малая растворимость их в органических растворителях.

Двухосновные кислоты, содержащие две карбоксильных группы и одну аминогруппу в α-положении, имеют кислую реакцию, а диаминокислоты, имеющие две аминогруппы и одну карбоксильную группу обладают щелочной реакцией.

 

 

5. ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА алифатических аминокислот

ЗАДАНИЕ:

Запишите общую формулу алифатических аминокислот и найдите:

1. Кислотный и основный центр.

2. Электрофильный и нуклеофильный центр.

Исходя из химического строения, предположите в какие реакции

будут вступать аминокислоты. Используйте свои знания из темы “Карбоновые кислоты”, “Амины”.

 

Аминокислоты будут проявлять:

1. Кислотно-основные свойства, т.е. они являются амфотерными соединениями.
В щелочной среде аминокислоты существуют в виде анионов, в кислой – в виде катионов.

 

 

2. Так как аминокислоты – это гетерофункциональные соединения, то им присущи реакции карбоновых кислот и аминов.

(Ряд этих реакций имеет свои особенности, вызванные одновременным присутствием двух функциональных групп)

 

3. Специфические реакции (подобно гидроксикислотам).

(Их появление обусловлено наличием в молекуле аминокислот двух различных функциональных групп.)

 

Задание: составить схему реакций:

 






Реакции по карбоксильной группе


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: