H N 2C H C 2H C 2H C 2H C 2H N 2H 2
六、失羧失氨 α-氨基酸受某些微生物中酶的作用，同时失水失氨得到醇
+ ++ 酶
C ( H 3 ) C 2 H C H C 2 H C O O HH O 2
C ( H 3 ) C 2 H C H C 2 H C 2 H O 2 HC O 2N H 3
N+ 3H RCHCOO
阴离子
两性离子
阳离子
溶液pH值大于等电点 pH值等于等电点 pH值小于等电点
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二、羧基和氨基的反应 1. 羧基的酯化反应
NH2
干HCl
NH +3C-l
RCHCOOCHH3OH RCHCOO3CH
氨基酸甲酯盐酸盐
2. 氨基的酰基化反应
RC H CO+O R1CH OCl
O CO H 2H 2CN H 2+C uC l2
O
O
CO C u
OC
H 2CN H 2 H 2NC H 2
深蓝色针状螯合物
• 用于氨基酸的分离或鉴定。
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五、失羧作用 α-氨基酸小心加热或在高沸点溶剂中回流。可失羧得胺。
H N 2C H C 2H C 2H C 2H C 2H C O O H N H 2
三肽
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二肽 例如,由甘氨酸与丙氨酸形成 的二肽可有以下两种
Ｎ－端
O
CH3
O
Ｃ－端
H2N CH2 C NH CH C OH
Ｉ 甘氨酰-丙氨酸,简写成甘-丙
C H3 O
O
H2 NC H C H N C H2 C O H
II 丙氨酰-甘氨酸,简写成丙-甘
以C-端氨基酸为母体，从N-端氨基酸开始，将酸写成酰
第十五章 氨基酸、多肽和蛋白质
• 氨基酸 • 多肽 • 蛋白质
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一、 氨基酸
• -NH2， -COOH 氨基酸
R CHCOOH NH2
α- 氨基酸
• 氨基酸是蛋白质的基本组成单位，是人体必须的物质。
α-氨基酸
RCHCOOH NH2
β-氨基酸
γ-氨基酸等。
RCHCH2COOH NH2
• α-氨基酸分布最广，也最重要，可由蛋白质水解而来。
N H 2
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二、多肽
肽: 氨基酸分子间的氨基与羧基失水,以酰胺键(肽键)相连的 化合物
O
+ R C -O O H N H 2 R -' H O 2 RCN HR '
R' O
R''
H2N CH C NH CH COOH
二肽
R' O
R'' O
R'
H N 2 C H C N HC H C H N C H C O O H
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中性氨基酸： -NH2等于-COOH 碱性氨基酸： -NH2多于-COOH
酸性氨基酸： -NH2少于-COOH
• 氨基酸为白色晶体，熔点较高，接近熔点时进行分解。 • 氨基酸易溶于水，不溶于乙醚、苯等有机溶剂。
• 天然产α-氨基酸有100多种 • 生物体内合成蛋白质的有20种α-氨基酸 • 20种中有8种人体不能合成，必须由食物供给
聚酰胺
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四、显色反应 1. 茚三酮反应
CO CO
CO
茚三酮
H2O
C
O OH
C
C OOH
水合茚三酮
C
O OH
C
+ RCHCOOH
C OOH
NH2
CO
O C
C NC
CO
C HO
紫色
•α-氨基酸 (碱溶液) + 茚三酮 →呈现紫色。
鉴别α-氨基酸。
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RCHO + CO
3H2O
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2. 与铜离子的反应
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命名： • 采用系统命名法，以羧酸为母体，氨基为取代基。
• α-氨基酸通常用俗名。
NH2 CH2COOH
氨基乙酸 甘氨酸
CH3 NH2 C5H3C4HC3H2C2HC1 OOH
4-甲基2-氨基戊酸 亮氨酸
NH2 H2N(C2H)4CHCOOH
2,6-二氨基己酸 赖氨酸
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氨基酸的构型
• 加入酸或碱，当氨基酸的两种离解程度刚好相等时，溶液的 pH值叫做该氨基酸的等电点。
• 等电点时氨基酸溶解度最小。可用于氨基酸的分离。
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NH2
NH +3
RCHCOOH RCHCO-O
氨基酸型
内盐型(两性离子或偶极离子)
RC NH H2 CO - OHO H＋－
RC NH + 3 C HO - OO HH＋－
CHO
COOH
COOH
HO H
CH2OH L-甘 油 醛
HO H
NH2 H
CH2OH
CH3
L-乳 酸 L-丙 氨 酸
氨基酸的构型取决于羧基的α-碳原子，L-型氨基酸构型如下：
COOH NH2 H
R R=CH3-,(CH3)2CH-,HOCH2-,HSCH2,....
COOH NH2 H
H OH
CH3
用D，L表示构型时，氨基酸是以距羧基最近的手性碳为标准，
而糖是以距羰基最远的手性碳原子为标准。
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化学性质
一、两性离子和等电点
N H 2
酸式离解
RC HCO+O H 2O H
N H 2 RC HCO -+ HO 3O+
NH2
+ 碱式离解 N3 H
RCHCO+ OH2H O
RCHCOO + HH Oˉ
RC HC O O H + H C H O
N H 2
RC HC O O H NC H 2
产物中无氨基H，可以用标准NaOH溶液进行滴定COOH中的 [H+],间接定量测定[AA]。
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三、氨基酸受热后的反应
α-氨基酸
O
O C OH
H2N CH R－H2O
C R CH NH
+
R CH NH2
N H 2
(R1CO)2O
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RC H COOH NH1 COR
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3. 与亚硝酸反应：范斯莱克（van Slyke)氨基测定法
RC HCO+O HNH O2 N H 2
RC HCO+O N2↑H + H2O O H
• 反应定量进行，可用来测定氨基酸分子中氨基的含量。
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4. 与HCHO的反应
HO C O
△
HN CH R C
O 交酰胺
β-氨基酸
△ RCHCH2COOH
NH2
RCH=CHCOOH + NH3
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γ-氨基酸 δ-氨基酸
O
OH －H2O NH2 △
R
O
NH γ-内酰胺 R
O
OH －H2O
NH2 R
△
O NH δ-内酰胺 R
△ nH2N-(CH2)m-COOH
H2N-(CH2)m-CO－NH-(CH2)m-CO－n-N2H-(CH2)m-COOH
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多肽命名
N H2
O
O
H O O CC HC H2-C H2 C H N C H C N H C H2 C O O H
C H2 S H
谷氨酰－半胱氨酰－甘氨酸 简称：谷-半胱-甘 俗称：谷胱甘肽