Embed Size (px)
DESCRIPTION
синтез и реакции белков
Citation preview
СИНТЕЗ И РЕАКЦИИ АМИНОКИСЛОТ
Доцент А.В. АфанасьевКанд. хим. наукЗам. зав. кафедрой естест. наук ММИ РЕАВИЗ
Курс «Методы органического синтеза» специальность Фармация 2014
2
Аминокислоты
Соединение, которое содержит одновременно и кислотную функциональную группу, и аминогруппу, является аминокислотой.
H2N CH
R
COOH
3
Название Сокращение Структурная формула
(pI)
Глицин gly 5.97
Аланин ala 6.02
Валин val 5.97
Лейцин leu 5.98
Пролин pro 6.10
Фенилаланин phe 5.88
Триптофан try 6.88
H2NCH2COOH
CH3CHCOOH
NH2
(CH3)2CHCHCOOH
NH2
(CH3)2CHCH2CHCOOH
NH2NH
COOH
C6H5CH2CHCOOH
NH2
4
Название Сокращение Структурная формула (pI)
Аспарагин asn 5.41
Глутаминовая кислота
glu 3.22
Лизин lys 9.74
Аргинин arg 10.76
H2N(O)CCH2CHCOOH
NH2
HOOCCH2CH2CHCOOH
NH2
H2NCH2CH2CH2CH2CHCOOH
NH2
CHN
H2NNH CH2CH2CH2CHCOOH
NH2
5
Название Сокращение Структурная формула (pI)
Гистидин his 7.58
Тирозин tyr 5.65
Цистеин
Серин
cySH
Ser
5.02
5.78
N
NH CH2CHCOOH
NH2
HO CH2CHCOOH
NH2
HSCH2CHCOOH
NH2
6
Кислотно-основные свойства
H2N CH
R
COO- H+
OH- H3N CH
R
COO-
OH-
H+
H3N CH
R
COOH
H2N CH
R
COOH ê è ñëû é ðàñòâî ðù åë î ÷í î é ðàñòâî ð
7
Кислотно-основные свойства
H2NCHCOOH
R
H3NCHCOO-
Rне ионная
форма;идеализированная аминокислота
цвиттер-ион;аминокислота в твердом состоянии
8
Способы получения аминокислот
Аминирование -галогензамещенных кислот
RCH2COOH + Br2PBr3 RCHCOOH
Br
1) NH3 (èçá.)
2) ðàçá. êèñë.RCHCOOH
NH2
9
Способы получения аминокислот
Бромирование при помощи малоновой кислоты
í àòðì àëî í î âû é ýô èð
Na+-CH
COOC2H5
COOC2H5
RBr RCH
COOC2H5
COOC2H5
KOH / H2O
tRCH
COOH
COOH
RCBr
COOH
COOH
t-CO2
R CH
Br
COOHBr2 / ÒÃÔ
10
Способы получения аминокислот
Синтез Штреккера–Зелинского
NH4Cl + NaCN NH4CN + NaCl
NH4CN NH3 + HCN
R C
O
H
NH3RCH OH
NH2
-H2ORCH NH
HCN
RCH CN
NH2
H2O RCH COOH
NH2
-àì èí î í èòðèë -àì èí î êèñëî òà
11
Способы получения аминокислот
Алкилирование N-замещенных аминомалоновых эфиров
Аминирование эфиров -галоген-замещенных кислот (с помощью фталимида калия)
12
Химические свойства аминокислот
Реакции аминогруппы
CH3CHCOOH + [HNO2]
NH2
CH3CHCOOH + N2 + H2O
OHàëàí èí ì î ëî ÷í àÿ
êèñëî òà
Метод Ван-Слайка
13
Химические свойства аминокислот
Реакции аминогруппы
RCHCOOH + R'C
NH2
O
H-H2O RCHCOOH
N CHR'
î ñí î âàí èå
Ø èô ô à
14
Химические свойства аминокислотРеакции карбоксильной группы
CH3CHCOOH + CH3OH
NH2
HCl-H2O CH3CHCOOCH3
NH3+Cl-
NH3-NH4Cl
CH3CHCOOCH3
NH2ì åòèëî âû é ýô èð
àëàí èí à
ãèäðî õëî ðèä
ì åòèëî âî ãî ýô èðà
àëàí èí à
àëàí èí
15
Химические свойства аминокислотРеакции карбоксильной группы
HOCH2CHCOOH
NH2
HOCH2CH2NH2 + CO2
ñåðèíêî ëàì èí
HOOCCHCH2CH2COOH
NH2
H2NCH2CH2CH2COOH + CO2
ãëóòàì èí î âàÿ êèñëî òà
4-àì èí î áóòàí î âàÿ êèñëî òà
16
Химические свойства аминокислотКачественные реакции
òèðî çèí æåëòàÿ î êðàñêà
HO
CH2CHCOOH
NH2
HNO3
-H2O
HO
CH2CHCOOH
NH2
O2N
2NaOH
Na+ -O
CH2CHCOO- Na+
NH2
O2N
î ðàí æåâàÿ î êðàñêà
Ксантопротеиновая реакция
17
Химические свойства аминокислотКачественные реакции
C
C
O
O
OH
OH
í èí ãèäðèí
• Биуретовая реакция
(с гидроксидом меди (II) Cu(OH)2 )
• Нингидринная реакция
18
Химические свойства аминокислотСпецифические реакции ,,-аминокислот
-àëàí èí
C
CH
NHC
CH
HN
CH3 CH3
O
O
123 4
56
3,6-äèì åòèë-2,5-äèêåòî ï èï åðàçèí
àì è äí û å
ãðóï ï ûCH3 CH
C OH
O
N H
H
CH3CH
CHO
O
NH
H
+
+
-H2Ot
Реакции -аминокислот
19
Химические свойства аминокислотСпецифические реакции ,,-аминокислот
CH2
NH2
CH COOH
H
t-NH3
CH2 CH COOH
-àëàí èíàêðèëî âàÿ êèñëî òà
Реакции -аминокислот
20
Химические свойства аминокислотСпецифические реакции ,,-аминокислот
CH2
CH2
CH2
C
O
OH
NH
H
+
t-H2O
CH2
CH2
CH2
C
O
NH
-àì èí î ì àñëÿí àÿ
êèñëî òà-áóòèðî ëàêòàì
àì èäí àÿ
ãðóï ï à
Реакции -аминокислот
21
Пептиды и белки
Ñ
O
NH
Пептиды — соединения, построенные из нескольких остатков -аминокислот, связанных амидной (пептидной) связью.
24
Пептиды и белки
H2N CH
R
C
O
OH + H NH CH
R'
C
O
OH + H NH CH
R''
C
O
OH
H2N CH
R
C
O
NH CH
R'
C
O
NH CH
R''
COOH
Ï åï òè äí àÿ ãðóï ï à
-2H2O
Ï åï òè äí àÿ ñâÿçüN-ê î í åö C-ê î í åö
25
Пептиды и белки
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ АМИНОКИСЛОТ
26
Пептиды и белки
H2N CH
CH3
C
O
NH CH2 C
O
NH CH COOH
CH2OH
àëàí èë ãëèöèë ñåðèí
Àëàí èëãëèöèëñåðèí
27
Пептиды и белки
Ионные взаимодействия
(CH2)4NH3+
NH CH CO ï åï òèäí àÿ ñâÿçü
-OOCCH
CH NHCO
î ñòàòî ê ëèçèí à
î ñòàòî ê
àñï àðãèí î âî é êèñëî òû
è î í í î å âçàè ì î äåé ñòâè å
28
Пептиды и белки
Дисульфидные взаимодействия
CH2SH
CH2SH
[O]
[H]
CH2S
CH2SÄè ñóëüô è äí àÿ ñâÿçü
![МЕХАНИЗМЫ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ SSB‑БЕЛКОВ · ческих организмов, так и для белков эубактерий и архей [1, 2]](https://img.pdfslide.tips/doc/110x75/5f02db767e708231d4065ac8/oeoe-ssba-.jpg)
