Amin ( hoá hữu cơ dùng cho y và dược)

GIỚI THIỆU CHUNG * Rất đa dạng: h/c chất Nitro R – NO2 h/c Nitroso R – NO, hydoxylamin C6H5 – NH - OH h/c diazoni R – N2+X- , điazo RR’CN2 * Phổ biến tự nhiên, nhiều loại có hoạt tính sinh học cao OH OH CH-CH-NH-CH3 CH-CH2-NH-CH3 HO CH3 Epinephrin HO Ephedrin OH Hệ thần kinh (Cây mã hoàng) CH-CH2-NH2 HO HO Norepinephrin AMIN  Khái niệm: phân tử chứa hay nhiều nhóm –NH2 (hay –NHR, -NR2) liên kết với C Phân loại: dựa vào số nhóm ankyl hay aryl liên kết với N  H H R-N-H H R-N-H R Bậc Bậc R R-N-H R Bậc 1.1.Danh pháp  Thông thường: gốc hydrocacbon + amin CH3NH2 CH3CH2CH2NH2 CH3CH2NHCH2CH3 Metylamin  propylamin đietylamin IUPAC - Amin không chứa – COOH, -CHO, -OH:  amino + Tên hydrocacbon  Coi amin bậc 2, bậc dẫn xuất N-thế amin bậc CH3CH2CH2CH2N CH3 N-etyl-N-butan-1-amino CH2CH3 - Chứa nhiều mhóm amin: CH3CHCH2NH2 NH2 1,2- propan diamio H2NCH2(CH2)4CH2NH2 1,6-hexadiamio - Amin chứa – COOH, -CHO, -OH: Trật tự ưu tiên: -COOH > - CHO > >C=O > -OH > -NH COOH HOCH2CH2NH2 2-amioetanol H 2N 4-amino benzoic 1.2 Điều chế 1.2.1.Từ dẫn xuất halogen RX NH3 - HX RNH2 Phản ứng có thể điều chế đến amin bââc , bââc 1.2.2.Từ ancol ROH + NH3 Al2O3 (Th2O3) RNH2 + H2O 1.2.3.Từ hợp chất carbonyl (phản ứng amin hoá khử) + NH3 H2/Ni >C=O + RNH2 H2/Ni + RNHR H2/Ni > CH - NH2 > CH - NH - R > CH - N R R 1.2.4 Khử hoá hợp chất của nitơ *Khử hydro sinh : Fe (Sn)/HCl C6H5NO2 + [H] Fe (Sn)/HCl C6H5NH2 *Khử tác nhân khử yếu: Na2S , (NH4)2S: Nếu có nhiều nhóm –NO2 khử nhóm NH2 NH2 Na2S NH2 NO2 1.3.Tính chất vật lý - Amin đầu dãy (khơng vòng) ở thể khí, mùi amoniac hoăâc mùi khó chịu, tan H2O Amin loại cao ở thể rắn không tan nước, không mùi Amin thơm: ở thể lỏng, khơng tan nước, có mùi đăâc trưng - Khả tạo liên kết H < alcol - t0 sôi < alcol tương ứng - Các amin đơn giản khơng có đồng phân quang học 1.4.Tính chất hố học Tính bazơ Tính nhân N: C=O Cặp điện tử tự N làm amin có - tính bazơ - tính nhân 1.4.1.Tính bazơ Trong nước RNH2 + H2O Với acid: RNH3+ + OH - RNH2 + HCl  RNH3+ Cl * Tính base phụ thuộc: - Mật độ điện tử N - Khả hydrat hoá catrion alkylamoni Tính base amin béo > amin thơm (CH3)2NH > CH3NH2 > (CH3)3N > NH3 Do khả hydrat hóa amin STT Tên protein Mơ tả cụ thể Fibroprotein (protein hình sơi, không tan): -  keratin - Elastin Tóc, lơng, da, xương Mơ liên kết đàn hồi Globularprotein (protein hình cầu, tan được) - Insulin - Lysozym - Ribonuclease - Imunoglobulin - Myoglobin Hormon kiểm tra chuyển hoá glucose Men thuỷ phân Men kiểm tra quá trình tổng hợp RNA Protein liên quan đến đáp ứng miễn dịch Protein liên quan đến vận chuyển oxy Colagen Mô liên kết, gân 2.Cấu tạo Đo nhiều axit amin liên kết với liên kết peptitdtạo thành chuỗi Polipeptid H N O C N R H trans R H N O C C R O trans Khối lượng phân tử protid lớn có thể lên đến vài vạn vài triệu đ v C Số lượng, thành phần, trình tự xếp acid amin chuỗi polipeptid quyết định tính đa dạng đặc thù của Protein Cấu trúc không gian protein LOẠI CẤU TRÚC ĐẶC ĐIỂM Bậc I Các a xit amin liên kết với nhờ liên kết Đặc điểm cấu trúc bậc I? peptít tạo chuỗi pơli peptít có dạng mạnh thẳng Bậc II Chuỗi pơli peptít xo Đặc điểmxoắn cấulịtrúc bậcgấp II? nếp nhờ liên kết hiđro nhóm peptít gần Bậc III Cấu trúc bậc tiếp tục xoắn tạo nênđiểm cấu trúc khôngian chiều Đặc cấu trúc bậc III? Cấu trúc phụ thuộc vào tính chất nhóm R mạch Bậc IV Gồm hay nhiều chuỗi pơli peptít Đặc điểm cấu trúc bậc IV? phối hợp với tạo phức hợp lớn BËc III BËc I BËc II BËc IV Căn vào loại liên kết, phân biệt bậc cấu trúc Protein - Cấu trúc bậc : bền vững bậc trì liên kết peptíd bền vững - Cấu trúc bậc : dễ bị phá vỡ cấu trúc khơng gian bậc trì liên kết yếu - Cấu trúc bậc : thực chức sinh häc có cấu trúc đặc trng, hình thành nhiều nhóm liªn kÕt Trạng thái thiên nhiên Protid có tất cả thể động vật thực vật Cơ thể người động vật chứa nhiều protid 3.Tính chất Tính lưỡng tính Điện tich của protein phụ thuộc vào pH mơi trường chứa protein Tại điểm đẳng điện (pHi) protein tồn tại dạng ion lưỡng cực không bị di chuyển điện trường  phân tích điện di của protein Số thứ tự Protein pHi Pepsin Albumin lòng trắng trứng Cazein Gelatin Globulin Hemoglobin Ribonucleaze Tripxin Prolamin 1,0 4,6 4,7 4,9 5,2 6,8 7,8 10,5 12,0  Sự biến tính protein Các yếu tớ vật lý nhiệt độ cao, áp suất tia tử ngoại protein thay đởi tính chất, làm giảm hoạt tính sinh học Lòng trắng trứng bị đông tụ  Một số phản ứng tạo màu của protein  Phản ứng tạo màu vàng với HNO3 Acid amin có nhân thơm đã phản ứng nitro hố  Phản ứng với CuSO4 (phản ứng biure) Xác định hợp chất có liên kết peptid - Dipepti cho màu xanh tím - Tripeptid cho màu tím - Tetrapeptid trở lên cho màu đỏ tím Enzym và coenzym Enzym là những protein đă ăc hiờờu có khả xúc tác cho các phản ứng chuyờờ n hoá tờờ bào sụờng  Enzym có tính chõờ t đă ăc hiờờu enzym hydrolase (gõy phản ứng thuỷ phõn) enzym transferase (gõy phản ứng chuyờờ n đụời) enzym xúc tác cho phản ứng oxy hoá khư Coenzym thường không đăăc hiệ u ă có thể phới hợp hoạt động với nhiều enzym nhiều chất khác BÀI TẬP Hãy sắp xếp theo thứ tự tăng dần tính base a/C2H5NH2 , NH3 , (C2H5)2NH2 , (C2H5)3N b/C6H5NHCH3 , C6H5NH2 , C6H5N(CH3)2 , p-NO2C6H4NH2 2.Viết phương trình phản ứng sau a C6H5-NH-CH3 + HNO2  b (C6H5)2NH + C6H5COCl  c CH3-NH – C2H5 + CH3I  d C3H7NH2 + CH3I  3.Hoàn thành sơ đồ phản ứng [H ] a/p-nitrotoluen    A    B D Fe ( t ) b/ C6H6  HNO 3 A H2SO4 đ  Fe / HCl  0C  NaNO  2 HCl   00C B      C NaNO2 HCl KI  C  t H2O,t0 D C6H5N(CH3)2 D E F 4.Phân biệt cặp chất phương pháp hóa học: a CH3NH2 (CH3)2NH b (CH3)2NH (CH3)3N c C2H5CONH2 CH3COCH3NH2 5.Methyl da cam chất thị màu acid – base có cơng thức (CH3)2N N=N SO3Na Hãy rõ nguyên tử nitơ có tính base mạnh 6.a/ Hãy rõ hướng chuyển dịch aminoacid hỗn hợp tiến hành điện di: glyxin, lysin acid aspactic ở pH = b/ Để tách riêng aminoacid hỗn hợp cần tiến hành điện di ở pH tương ứng ? giải thích 7.Từ benzen hóa chất cần thiết khác hãy viết phương trình phản ứng điều chế paracetamon( thuốc giảm đau, hạ nhiệt) Cho biết paracetamon có cơng thức : ho nhc oc h3 Bốn amin đồng phân A, B, C, D có cơng thức phân tử C3H9N Khi cho phản ứng với NaNO2 HCl giải phóng khí N2 tạo sản phẩm có cơng thức phân tử C3H8O còn D khơng cho dấu hiệu gì; B cho sản phẩm màu vàng ở dạng dầu Sản phẩm hữu A (C3H8O) có phản ứng với iodofom (iot mơi trường kiềm) Tìm CTCT bốn amin trên, viết phương trình phản ứng minh hoạ ... oxy hóa Amin dễ bị oxy hố RNH2 (O) H2O2 R NH R (O) H2O2 R N R R (O) H2O2 R NH OH N-alkyl hydroxylamin R N R OH R(+) (- ) R N O R N,N-dialkyl hydroxylamin N-oxyd amin bËc Amin thơm: dễ bị oxy... Thông thường: gốc hydrocacbon + amin CH3NH2 CH3CH2CH2NH2 CH3CH2NHCH2CH3 Metylamin  propylamin đietylamin IUPAC - Amin không chứa – COOH, -CHO, -OH:  amino + Tên hydrocacbon  Coi amin bậc 2, bậc... cực (Ser, Thr, Asn, Gln) Chứa nhân thơm (Phe, Tyr, Trp) Chứa lưu huỳnh (Cys, Met) Chứa nhóm amin bậc (pro) II Amino acid có tính acid (Asp, Glu) III Amino acid có tính base (Lys, Arg, His) Amino