氨基酸的常见化学反应.doc

氨基酸的常见化学反应n a-氨基的反应n 亚硝酸反应 n 范围：可用于Aa定量和蛋白质水解程度的测定（Van slyke法）n 注意：生成的氮气只有一半来自于Aa，氨基酸也可反应，速度较慢 n 与酰化试剂的反应 n Aa酰氯，酸酐Aa被酰基化 n 丹磺酰氯用于多肽链末端a的标记和微量a的定量测量 n 烃基化反应n Aa的氨基的一个氢原子可被羟基（包括环烃及其衍生物）取代n 与2，4二硝基氟苯（DNFB，FDNB）反应 n 最早Sanger用来鉴定多肽或蛋白质的氨基末端的Aan 与苯异硫氰酸酯（PITC）的反应n Edman用于鉴定多肽或蛋白质的N末端Aa 在多肽和蛋白质的Aa顺序分析方面占有重要地位（ Edman降解法 ）n 形成西佛碱反应 n Aa的-NH2能与醛类化合物反应生成弱碱，即西佛碱（schiff s base） n 前述甲醛滴定：甲醛与H2N-CH2-COO-结合,有效地减低了后者的浓度,所以对于加入任何量的碱, H2N-CH2-COO- / +H3N-CH2-COO- 的比值总要比不存在甲醛的情况下小得多。加入甲醛的甘氨酸溶液用标准盐酸滴定时，滴定曲线B并不发生改变。 n 脱氨基反应n Aa在生物体内经Aa氧化酶催化即脱去-NH2而转变成酮酸n -COOH参加的反应n 成盐和成酯反应 n Aa + 碱盐 n Aa + NaOH 氨基酸钠盐(重金属盐不溶于水) n Aa-COOH + 醇 酯n Aa+ EtOH 氨基酸乙酯的盐酸盐 n 当Aa的COOH变成甲酯，乙酯或钠盐后，COOH的化学反应性能被掩蔽或者说COOH被保护，NH2的化学性能得到了加强或活化，易与酰基结合。Aa酯是制备Aa的酰氨or酰肼的中间物 nn 成酰氯反应 n 当氨基酸的氨基用适当的保护基保护以后，其羧基可与二氯亚砜作用生成酰氯n 用于多肽人工合成中的羧基激活n 叠氮反应n 氨基酸的氨基通过酰化保护后，羧基经酯化转变为甲酯，然后与肼和亚硝酸变成叠氮化合物n 用于多肽人工合成中的羧基激活n 脱羧基反应n a-氨基和-羧基共同参与的反应n 与茚三酮反应 n 茚三酮在弱酸性溶液中与a-氨基酸共热，引起氨基酸氧化脱氨、脱羧反应，最后茚三酮与反应产物中的氨和还原茚三酮发生作用生成紫色物质n Pro与hyPro（羟脯氨酸）不释放氨，而直接生成黄色化合物n 定性，定量测定各种Aa，蛋白质n 测定CO2 的量，从而可计算参加反应的Aa的量 n 成肽反应n 一个Aa的NH2+另一个Aa的COOH可以缩合成肽，形成的键称肽键n 侧链R基参加的反应 n R功能基：n 羟基，酚基，巯基（二硫键），吲哚基，咪唑基，胍基，甲硫基，非a-NH2,非a-COOHn 酪氨酸的酚基在3和5位上容易发生亲电取代反应n 二碘酪氨酸或一硝基酪氨酸和二硝基酪氨酸n 酪氨酸的酚基可以与重氮化合物（对氨基苯磺酸的重氮盐）生成桔黄色的化合物。Pauly反应n 组氨酸的咪唑基可以发生类似反应但产物颜色为棕红色 。n 精氨酸的侧链胍基在硼酸钠缓冲液（pH 8-9, 25-35C）中，与1.2-环已二酮反应，生成缩合物。 该缩合物在羟胺缓冲液中，重新生成Argn 色氨酸的侧链吲哚基在温和条件下可被N溴代琥珀酰亚胺（N-bromosuccinimide）氧化。此反应可用于分光光度法测定蛋白质中色氨酸的含量，并能在色氨酸和酪氨酸残基处选择性化学断裂肽键。 n 蛋氨酸侧链上的甲硫基是一个很强的亲核基团，与烃化试剂如甲基碘容易形成锍盐（sulfonium salt）n 此反应可被硫基试剂逆转。在逆转反应中，原有的甲基和新加入的甲基除去的机会是相等的，因此当用14C标记的甲基碘处理时，获得的蛋氨酸将有50%是同位素标记的。 n 半胱氨酸侧链上的巯基（SH）有很强的反应活性，可参与很多反应n 二硫键的形成和打开n 2R-SH + 1/2 O2 R-S-S-R + H2O ；Cu2+，Fe2+ ，Co2+和Mn2+存在下，巯基的空气氧化将显著提高。n 胱氨酸中的二硫键在稳定蛋白质的构象上起很大的作用。氧化剂和还原剂都可打开二硫键。过甲酸可以定量地打开二硫键，生成磺基丙氨酸（cysteic acid）残基。还原剂如巯基化合物（R-SH）也能打开二硫键，生成半胱氨酸残基及相应的二硫化物 n 二硫苏糖醇（dithiothreitol，缩写为DTT），与胱氨酸中的二硫键反应形成一个含分子内二硫键的稳定六元环 n 巯基能和各种金属离子形成稳定程度不等的络合物e.g. 对氯汞苯甲酸（p-chloromercuribenzoic acid） n 由于许多蛋白质，如SH酶，其活性中心涉及-SH基，当遇到重金属离子而生成硫醇盐时，将导致酶的失活，因此制备这类蛋白质时应避免进入重金属离子 n 半胱氨酸可与二硫硝基苯甲酸（dithionitrobenzoic ac