高中化学竞赛-大学有机化学36课件

第三十六讲——氨基酸2、与水合茚三酮反应1、氨基酸的两性和等电点3、氨基酸的制备开始讲课本课要点总结作业返回总目录第十五章氨基酸R–CH–COOHNH2羧基典型反应氨基典型反应相互影响的特性第一节α-氨基酸的性质一、物理性质（参见P700表15－2）二、化学性质官能团分析：本章主要内容1、氨基酸的结构特点、分类及构型2、α-氨基酸的主要化学性质3、什么是等电点及重要意义4、α-氨基酸的合成方法1、氨基反应R–CH–COOHNH2(RCO)2OR–CH–COOHNHCORHNO2R–CH–COOHOHH+R–CH–COOH+NH3H2O2R–C–COOHNHH2OR–C–COOHOHCHOR–CH–COOHN=CH2R–CH–COOHN(CH2OH)2或R–CH–COOHNHNO2NO2FNO2NO23、特性（1）两性和等电点R–CH–COO－＋NH3R–CH–COOHNH2H＋OH－H＋OH－R–CH–COOH＋NH3R–CH–COO－NH2负离子正离子偶极离子(强碱中的主要存在形式)(强酸中的主要存在形式)等电点PI或IP溶液中的正负离子浓度相等，净电荷为零，对应的PH值。等电点时，溶液中氨基酸在电场中既不向正极也不向负极移动。说明几点：（i）不同氨基酸，PI不同中性：(4.0<PI<7.0）酸性：(PI<4.0）碱性：(PI>7.0）思考1：氨基酸的等电点是否是它的中性点？（ii）等电点的应用A、作缓冲试剂（利用其两性）B、鉴定或分离氨基酸（PI时偶极离子浓度最大，溶解度最小，可结晶析出。）思考2：如何分离出发酵液中的氨基酸？（2）受热后的反应NNOOHHNHOOCH2CHOHCHOCH2HNHΔα-氨基酸：交酰胺β-氨基酸：R–CH–CH–COOHNH2HΔR–CH＝CH–COOH＋NH3α,β-不饱和酸γ-或δ-氨基酸：R–CH–CH2CH2COOHNH2Δ(熔点)水解RCHCH2CH2C＝ONH内酰胺其它氨基酸(m>4)H2N–CH2–C–NH–CH2–C–NH–CH2–COOHOO()m()m()m[]n-2ΔnH2N–CH2–COOH()m聚酰胺（3）与金属离子的络合作用H2CNH2CuO＝C––OO––C＝ONH2CH2用途：沉淀和鉴别某些氨基酸第二节氨基酸的制备合成法发酵法蛋白质水解一、由醛或酮制备CH3CHO＋HCNCH3–CH–CNOHNH3CH3–CH–CNNH2H2OCH3–CH–COOHNH2(±)-丙氨酸思考4：若改用(NH4Cl+KCN)混合水溶液代替(HCN+NH3)组合有什么好处？二、由α-卤代酸的氨解制备CH3CHCOOHBrNH3CH3CHCOO－＋NH3三、由盖布瑞尔法制备（前已讲述，略）四、由丙二酸酯法制备1、通过酰基丙二酸酯—以色氨酸的制备为例：CH2COOEtCOOEt＋HNO2C＝NOHCOOEtCOOEtH2/Pt醋酐CHNHCOCH3COOEtCOOEtNCH2NCH2CHNHCOCH3COOEtCOOEtH①H2O②－CO2NCH2CHCOO－＋NH3H思考5：与甲醛反应制备什么氨基酸？2、通过溴化丙二酸酯CH2(CO2Et)2Br2BrCH(CO2Et)2溴化丙二酸酯用盖布瑞尔法可合成多种氨基酸！–C–COONKBrCH(CO2Et)2–C–COONCH(CO2Et)2EtONaClCH2CH2SCH3–C–COON-C-CH2CH2SCH3COOEtCOOEtNaOHHClCH3SCH2CH2CHCOO-+NH3蛋氨酸50％思考6：如何用上述方法制备苯丙、丝、天冬等氨基酸？一、一般氨基酸分为：中性、酸性、碱性三大类二、α-氨基酸的化性1、酸碱性—偶极离子2、与重金属离子络合—结晶3、水合茚三酮的紫色反应—鉴别4、氨基、羧基及相互影响的各反应三、等电点的重要意义PI或IP——偶极离子：浓度最大溶解度最小结晶析出氨基酸的等电点并非它的中性点！！第三十六讲——总结一、试写出下列α-氨基酸在一定PH值的构造式1、甘氨酸在PH＝3时（PI＝5.91）