Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

25.5: Реакції амінокислот

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    105895

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Формування ефіру та аміду

    В якійсь мірі реакції амінокислот характерні для виділеної карбонової кислоти і амінних функцій. Таким чином, карбоксильна функція може бути етерифікована з надлишком спирту в кислих умовах, а функція аміну може бути ацильована хлоридами кислот або ангідридами в основних умовах:

    Продукти, однак, не є нескінченно стабільними, оскільки функціональні групи можуть і врешті-решт будуть реагувати один з одним. Наприклад, при ацилюванні гліцину етановим ангідридом першоутворений продукт може циклізуватися на «азлактон», якщо реакція тривала або використовується надлишок ангідриду:

    Ефіри амінокислот також циклізуються, але роблять це міжмолекулярно, щоб дати «дикетопіперазини». Ці сполуки є циклічними амідами:

    Реакція азотної кислоти

    Амінна функція\(\alpha\) -амінокислот та ефірів реагує з азотною кислотою аналогічно описаному для первинних амінів (Розділ 23-10А). Проміжний іон діазонію втрачає молекулярний азот у випадку кислоти, але ефір діазонію втрачає протон і утворює відносно стабільну діазосполуку, відому як етил-діазоетаноат:

    Цей діазоефір утворюється через те, що втрата\(\ce{N_2}\) з іона діазонію призводить до утворення досить несприятливого карбокатіону.

    Амінокислоти з альдегідами

    \(\alpha\)-Амінокислоти реагують з альдегідами з утворенням продуктів декарбоксилювання та/або дезамінації. Послідовність реакції показана на малюнку 25-5 і дуже нагадує реакцію нінгідрину (розділ 25-4А). На першому етапі амін конденсується з альдегідом, щоб дати імін або шиффа основу,\(2\). Що відбувається далі, залежить від відносних швидкостей зсуву протонів та декарбоксилювання\(2\). Протонний зсув виробляє переставлений\(3\) імін, який може гідролізуватися до кето-кислоти\(4\). Кето-кислота є продуктом дезамінації. Крім того, може відбуватися декарбоксилювання (див. Розділ 18-4), і отриманий імін може або гідролізуватися\(5\), або переставляти за допомогою протонного зсуву на новий імін,\(6\). Гідроліз\(5\) або\(6\) дає альдегід і амін.

    Малюнок 25-5: Реакції\(\alpha\) -амінокислот з альдегідом,\(\ce{R'CHO}\). Продукти є результатом декарбоксилювання і/або дезамінації; фракція продуктів, що утворюються кожним маршрутом, визначається відношенням швидкості зсуву протонів до швидкості декарбоксилювання\(2\).

    Існує важливий біохімічний аналог реакції дезамінації, який використовує піридоксальфосфат\(7\), як альдегід. Кожен етап послідовності каталізується певним ферментом. \(\alpha\)-аміногрупа амінокислоти поєднується з кето-кислотою\(7\) і перетворюється в неї. Отриманий піридоксамін потім реагує з утворенням іміну з іншою\(\alpha\) -кетокислотою, в результаті чого утворюється нова\(\alpha\) -амінокислота і регенерує\(7\). Загальний процес показаний у Рівнянні 25-6 і називається трансамінацією. Це ключова частина процесу, за допомогою якого амінокислоти метаболізуються.

    \(\tag{25-6}\)

    Біохімічний процес відбувається з повним збереженням\(L\) конфігурації у\(\alpha\) вуглецю. Ті ж реакції можна проводити неферментативно з використанням піридоксальфосфату, але вони нестереоспецифічні, вимагають іонів металів в якості каталізатора, і дають суміші продуктів.

    Дописувачі та атрибуція

    Template:ContribRoberts