Хімічні властивості амінокислот амфотерность амінокислот

Наявність в молекулі амінокислоти функціональних груп кислотного і основного характеру обумовлює амфотерность амінокислот. Подібно будь-якій амфотерному з'єднанню, амінокіс-лоти утворюють солі як при дії кислоти, так і при дії лугу.

Амінокислоти, будучи гетерофункціональних сполук, повинні проявляти властивості як однієї, так і іншої функціональної групи.

Реакції карбоксильної групи

1. Освіта внутрішньокомплексних солей.

З катіонами важких металів α-амінокислоти утворюють внутрішньокомплексні солі. Так, з свіжоприготований гідрокси-будинок міді (II) α-амінокислоти утворюють добре кристалізуються хелатні солі міді (II), пофарбовані в синій колір:

2. Освіта складних ефірів.

Так як реакція етерифікації протікає в кислому середовищі, складність ні ефіри амінокислот утворюються у вигляді солей по аминогруппе:

Утворилися ефіри не можуть існувати у вигляді біполярних іонів, тому, на відміну від вихідних амінокислот, вони розчиняються в органічних розчинниках і мають більш низькі температури кипіння. Це дає можливість розділити суміш ефірів амінокислот перегонкою.

3. Освіта хлорангидридов.

Цю реакцію часто називають реакцією «активації» карбоксильної групи. Хлорангидріди α-амінокислот отримують дією на амінокислоти тіонілхлориду (SOCl2) або хлориду фосфору (V) (PCl5). Отримані хлорангидріди нестійкі і існують тільки у вигляді солей:

Тому реакцію зазвичай проводять, попередньо захистивши аминогруппу ацилированием (див. Далі).

4. Освіта амідів амінокислот.

Такі аміди отримують дією аміаку або первинних амінів на хлорангидріди з захищеною аміногрупою. У разі використання реакції з амінами отримують заміщені по азоту аміди амінокислот:

5. Декарбоксилирование амінокислот.

У лабораторних умовах ця реакція протікає при нагріванні амінокислоти з Ba (OH) 2. В результаті виходить первинний амін:

Всі реакції карбоксильної групи амінокислот можна представити наступною схемою:

1. Реакція ацилювання. ОбразованіеN-заміщених амідів.

N-заміщені аміди часто розглядають як N-ацильні похідні. Ця реакція була відзначена раніше як реакція захисту аміногрупи. Її можна розглядати як процес ацилирования аміногрупи хлорангидридами або ангідридами кислот:

Реакція протікає краще в лужному середовищі. Прикладом може служити одержання N-бензоілаланіна в присутності водного розчину гідроксиду натрію. Цей метод отримання N-ацильних похідних називають ацилированием по Шоттен-Бауманн:

Луг необхідна для зв'язування виділяється хлор-водню, тому що в кислому середовищі N-ацильні похідні легко гідролізуються, звільняючи вихідну амінокислоту:

Це загальноприйнятий спосіб видалення захисної групи. Однак в деяких випадках неможливо видаляти захисну групу гідролізом в кислому середовищі. Наприклад, при гідролізі пептидів буде руйнуватися пептидний зв'язок. У цих випадках захист проводять такими реагентами, видалення яких можна провести її не гідролізом, а яким-небудь іншим методом. Наприклад, аминогруппу захищати реакцією з карбобензоксіхлорідом (бензиловий ефір хлормуравьіной кислоти). Карбобензоксігруппа видаляється потім каталітичним гидрогенолизом: