AMINOACID - PEPTID - PROTEIN doc

Trường đại học Dược Hà Nội Bộ môn Hóa hữu cơ CHƯƠNG 22: AMINOACID - PEPTID - PROTEIN Đối tượng dạy học: CQK61 Ngày giảng: AMINO ACID + Amin Acid carboxylic Thế nào là amino acid? *) Định nghĩa - Chứa nhóm chức amino (NH 2 ) - Chứa nhóm chức carboxyl (COOH) AMINO ACID Nhóm carboxyl Nhóm amino Mạch hydrocarbon Phân loại amino acid O - O ε δ γ β α 6 5 4 3 2 1 H 3 N-CH 2 -CO 2 H 3 N-CH 2 -CH 2 -CO 2 1. Theo vị trí nhóm amino so với nhóm carboxyl - α-amino acid - β-amino acid H 3 N-CH 2 -CH 2- CH 2 -CO 2 - γ-amino acid 2. Theo mạch hydrocacbon • Không phân cực • Phân cực • Mang điện tích – Mang điện tích dương – Mang điện tích âm I. Amino acid trung tính 1. Mạch thẳng không phân cực (Gly, Ala, Val, Leu, Ile) 2. Mạch thẳng phân cực (Ser, Thr, Asn, Gln) 3. Chứa nhân thơm (Phe, Tyr, Trp) 4. Chứa lưu huỳnh (Cys, Met) 5. Chứa nhóm amin bậc 2 (pro) II. Amino acid có tính acid (Asp, Glu) III. Amino acid có tính base (Lys, Arg, His) Amino acid không phân cực Amino acid trung tính Amino acid phân cực Amino acid có tính base Amino acid có tính acid Danh Pháp 1. Danh pháp thông thường: - Xuất phát từ nguồn gốc của hợp chất. - 20 a.a được tìm thấy khi thủy phân protein thiên nhiên. +) là các a.a bậc một +) nhóm amino ở vị trí α Cấu trúc chung: Trường hợp đặc biệt R CH CO 2 - NH 3 + α Alanin A, Ala Arginin R, Arg Asparagin N, Asn Acid Aspartic D, Asp Cystein C, Cys Glutamin Q, Gln Acid glutamic E, Glu Glycin G, Gly Histidin H, His Isoleucin I, Ile Leucin L, Leu Lysin K, Lys Methionin M, Met Phenylalanin F, Phe Prolin P, Pro Serin S, Ser Threonin T, Thr Tryptophan W, Trp Tyrosin Y, Tyr Valin V, Val - Tên thông dụng và kí hiệu của 20 a.a có trong protein thiên nhiên. 2. Danh pháp IUPAC: Acid + vị trí “-NH 2 ” + amino + tên HC + oic VD: H 3 C COOH CH 3 NH 2 Acid 3-aminobutanoic H 3 C COOH NH 2 Acid 2-amino-3-methylpentanoic Acid β -aminobutanoic [...]... protein acid hoặc Protein base 1 Phương pháp Fischer R-CH-COOH + C2H5OH NH2 Hỗn hợp α -aminoacid HCl khí R-CH-COOC2H5 + NH3 OH - R-CH-COOH NH2 α -aminoacid H2O OH - (Ag2O) R-CH-COOC2H5 NH2 2 Phương pháp Darkin Hỗn hợp Aminoacid Alcol benzylic Amino acid 1 nhóm amin, 1 nhóm carboxyl Các phương tách pháp thích hợp Hỗn hợp α -Aminoacid +) Một số các phương pháp tách α -Aminoacid - Dùng nước để kết tinh α -Aminoacid. .. carbon: CH3-CH2-CH-COOH NH2 CH3 CH3-C-COOH +) Ba đồng phân về vị trí nhóm amino CH3-CH-CH2-COOH NH2 NH2 CH2-CH2-CH2-COOH H2N-CH2-CH-COOH NH2 CH3 2 Đồng phân quang học +) Tất cả các a.a trong tự nhiên (trừ glyxin) đều có Cα bất đối xứng +) Dựa vào cấu hình Fisher của glyceraldehyd xác định cấu trúc lập thể của các aminoacid HO H3N+ OH + NH3 +) Tất cả các aminoacid trong tự nhiên đều có cấu hình L- VD: Có... acid vô cơ R-CH-COOH R'-OH NH2 HCl - H2O R-CH-COOR' Cl+ NH3 VD: H = 89 – 92% 3 Phản ứng với PCl5 H2 N CH COOH + PCl5 R + H 3N CH COCl Cl- + POCl 3 R 4 Phản ứng loại nhóm CO2 H2N CH COOH R to H2N CH2 R + CO2 II Tính chất của nhóm amino 1.Phản ứng với acid vô cơ - Tạo muối với acid vô cơ thông thường R-CH-COOH R-CH-COOH +NH Cl3 HCl NH2 - Tạo hydroxy acid với acid HNO2 R-CH-COOH NH2 HNO2 R-CH-COOH OH N2... Tính acid - base Phản ứng acid-base nội phân tử tạo thành ion lưỡng cực zwitterion (muối nội) R α CH NH2 CO2H R α CH CO 2- NH3+ - Chất kết tinh có nhiệt độ nóng chảy cao - Không tan trong dung môi phân cực, tan trong nước - Dung dịch aminoacid trong nước có momen lưỡng cực cao Trong dung dịch acid pK1 Trong dung dịch base pK2 - Tại pHpKa2, aminoacid. .. (mạch bên) là ion hoá, có tính acid, có pHi nằm trong khoảng 3, 2-3 ,5 - Aa có mạch HC (mạch bên) là ion hoá, có tính base, có pHi nằm trong khoảng 7, 6-1 0,8 Ứng dụng: Sử dụng pHI để tách các aa (phương pháp điện di) \Bai Tap\BT pI.ppt II Tính chất của nhóm carboxyl 1.Phản ứng với base - Tạo muối và nước R-CH-COOH NaOH NH2 - H 2O R-CH-COONa NH2 - Tạo muối phức nội với các cation kim loại nặng 2 R CH COOH... để kết tinh α -Aminoacid ít hoặc không tan trong nước - Dùng thuốc thử đặc biệt để phát hiện và tách riêng - Dùng phương pháp trao đổi ion - Dùng phương pháp sắc ký II Phương pháp tổng hợp 1 Tổng hợp các α -Aminoacid 1.1 Đi từ α-halogeno acid(SN) RCHCOOH NH3, dư RCHCOONH4 H O/H+ RCHCOO2 X NH3+ NH2 VD: + 2NH3 H2O NH4Br NH3+ H = 65 ÷ 70% 1.2 Đi từ α-ceto acid NH3 NaBH4 R'NHNH2 R C COOH O α-cetoacid H2NOH... CH3CONHC(CO2C2H5)2 CH2-R 1 HBr/H2O, to 2 to ,-CO2 RCH2CHCOONH3+ VD: Tổng hợp phenylalanin CH3ONa NH CH3OH HBr H2O, to NH - CO2, to NH3 + NH H = 65% + H3N 1.5.Tổng hợp từ Kali Phthalimid (phương pháp Gabriel) O N- K+ O 1) XCH(CO2C2H5)2 2) NaOC2H5 3) RX ) H+, H2O, heat 4 RCHCO2H NH2 - Hiệu suất phản ứng cao, sản phẩm dễ tinh chế - Có thể thay thế XCH(CO2C2H5)2 bằng X-R-CO2R’ VD: Tổng hợp D,L-Phenylalanin O... 2) BrCH(CO2C2H5)2 3) - O - NC(CO2C2H5)2 OC2H5 O O C6H5CH2Cl O ) H+, H2O C6H5CH2CHCO2H 1 ) OHNH2 2 H = 84 ÷ 85% NC(CO2C2H5)2 CH2C6H5 O VD: Tổng hợp Glycin 2 Tổng hợp các β -Aminoacid 2.1 Đi từ acid α-ethylenic α R CH CH COOH β α R CH CH2 COOH NH2 NH3 to, p acid α-ethylenic β -aminoacid 2.2 Đi từ aldehyd R C O H COOH + CH2 COOH NH /ROH 3 R CH CH2 COOH + H O + CO2 2 NH 2 \Bai Tap\BTĐC-CHH.ppt Tính chất hóa... Proton Điểm đẳng điện pH cao anion - Môi trường acid: anion COO- (không phải NH2) đóng vai trò base nhận proton H+ - Môi trường base: cation amonium NH3+ (không phải -COOH) đóng vai trò acid cho proton H+ - Điểm đẳng điện (pHi): là giá trị pH mà tại đó nồng độ iôn lưỡng cực là lớn nhất pI.ppt - Aa có mạch HC (mạch bên) là không ion hoá, có pI nằm trong khoảng 5-6 - Aa có mạch HC (mạch bên) là ion... CH COOH NH2 α -aminoacid NH3, H2 , Pd CH3CHCO2H CH3CCO2H NH2 1.3.Tổng hợp Strecker (1850) O RCH 1) NH3 2) HCN ) H+, H2 O 3 RCHCO2H NH2 VD: +) Bước 1: NH4Cl NH2 +) Bước 2: 1 H2O, HCl, to NH2 2 OH- NH3+ 1.4.Tổng hợp từ ester có chứa nguyên tử hydro linh động +) Bước 1: CH3CONHCH(CO2C2H5)2 CH3CONHC (CO2C2H5)2 C2H5ONa Na+ C2H5OH +) Bước 2: CH3CONHC (CO2C2H5)2 Na+ R-CH2-X CH3CONHC(CO2C2H5)2 CH2-R +) Bước 3: . amino acid O - O ε δ γ β α 6 5 4 3 2 1 H 3 N-CH 2 -CO 2 H 3 N-CH 2 -CH 2 -CO 2 1. Theo vị trí nhóm amino so với nhóm carboxyl - α-amino acid - β-amino acid H 3 N-CH 2 -CH 2- CH 2 -CO 2 - γ-amino acid . phân protein Protein Hỗn hợp α -aminoacid acid hoặc base 1. Phương pháp Fischer R-CH-COOH NH 2 + C 2 H 5 OH HCl khí R-CH-COOC 2 H 5 + NH 3 OH - R-CH-COOC 2 H 5 NH 2 H 2 O OH - (Ag 2 O) R-CH-COOH NH 2 α -aminoacid . do cấu tạo mạch carbon: +) Ba đồng phân về vị trí nhóm amino CH 3 -CH-CH 2 -COOH NH 2 H 2 N-CH 2 -CH-COOH CH 3 CH 2 -CH 2 -CH 2 -COOH NH 2 2. Đồng phân quang học +) Tất cả các a.a trong tự nhiên