Определение С-концевой аминокислоты

После гидролиза анализируют полученную смесь.

Контрольные вопросы к главе «ОКСИКИСЛОТЫ, АМИНОКИСЛОТЫ,».

1. Напишите структурные формулы простейших замещенных кислот (в скобках даны тривиальные названия): а) хлоруксусной; б) оксиуксусной (гликолевой); в) аминоуксусной (глицина); г) a-оксипропионовой (молочной); д) a-аминопропионовой (аланина); е) b-бромпропионовой; ж) a,b-диоксипропионовой (глицериновой); з) a-амино-b-оксипропионовой (серина); и) a-оксиянтарной (яблочной); к) a-окси-b-хлорянтарной; л) a,a¢-диоксиянтарной (винной). Какие названные кислоты могут существовать в виде оптически активных соединений? Сколько стереоизомеров возможно в каждом случае?

2. Назовите соединения:

Рассмотрите стереоизомерию для соединений (ж) и (з).

3. Напишите структурные формулы всех изомерных окси-, амино- и бромзамещенных пропионовых кислот. Назовите их. Отметьте те, для которых возможно явление оптической изомерии. Приведите проекционные формулы энантиомеров. Отнесите их к D- и L- ряду, а также назовите их по R,S-номенклатуре.

4. Обьясните, почему хлоруксусная и оксиуксусная кислоты имеют четкие невысокие температуры плавления (61°С и 80°С соответственно), а аминоуксусная кислота плавится выше 250°С с разложением.

5. Рассмотрите влияние заместителей на карбоксильную группу в указанных соединениях и обьясните изменение их кислотных свойств в сравнении с уксусной кислотой (рК_а 4,76): а) НОСH₂СООН (3,83); б) СlCH₂СOOH (2,87); в) NO₂СH₂СOOH (2,26).

6. В каждом ряду расположите соединения в порядке возрастания их кислотности:

Дайте обьяснения. Все приведенные кислоты назовите.

7. Приведите структурные формулы кислот: а) аминоуксусной (глицина); б) a-аминопропановой (аланина); в) 2-aмино-3-метилбутановой (валина); г) 2-амино-4-метилпентановой (лейцина); д) 2-амино-3-фенилпропановой (фенилаланина); е) 2-амино-3-гидроксипропановой (серина); ж) 2-амино-3-меркаптопропановой (цистеина).

8. Назовите соединения по международной номенклатуре:

В каждом соединении укажите хиральный атом углерода. Приведите проекционные формулы Фишера природных a-аминокислот, имеющих указанное выше строение. Назовите их по R,S-номенклатуре. Каковы взаимоотношения D,L- и R,S-номенклатур? Разберите это на примерах L-серина и L-цистеина.

9. Приведите структурные формулы следующих незаменимых аминокислот: а) (+)-валина; б) (-)-лейцина; в) (+)-изолейцина; г) (+)-лизина; д) (-)-треонина; е) (-)-метионина; ж) (-)-фенилаланина; з) (-)-триптофана. К какому стереохимическому ряду L или D относятся эти природные аминокислоты? Напишите все возможные проекционные формулы изомеров треонина. Какую природную конфигурацию имеет природный треонин, если известно, что он назван так вследствии конфигурационного сходства с тетрозой-треозой?

10. Напишите реакции a-бромпропионовой кислоты со следующими реагентами: а) NaOH (Н₂O, 20°C); б) СН₃СН₂ОН (Н⁺, t); в) PСl₅ (эфир, t); г) КОН (Н₂O, t); д) КСN (спирт, t); е) 2СН₃СН₂ОNa (спирт, t). Назовите образующиеся соединения. Рассмотрите механизмы реакций (б) и (д).

11. Как будет реагировать молочная кислота с реагентами в указанных условиях:а) СН₃ОН (Н⁺, t); б) HBr (конц.); в) PСl₅ (эфир, t); г) (СН₃СО)₂О, t; д) HI (конц.), t; е) Са(ОН)₂, (Н₂O)?Назовите продукты реакций. Приведите механизмы реакций (б) и (г).

12. Какие соединения образует a-аминопропионовая кислота при действии следующих веществ: а) NaOH в Н₂O; б) HCl; в) Н₂O, СН₃OН, НСl (г); г) PСl₅ (эфир, t); д) (СН₃СО)₂О, t; е) СН₃СН₂I (спирт, t); ж) NaNO₂ , HCl (0°C).

Напишите схемы реакций. Для случая (е) приведите механизмы.

13. Рассмотрите отношение к нагреванию простейших a-, b- и g-замещенных карбоновых кислот (заместители: Cl, OH, NH₂). Назовите образующиеся соединеия и охарактеризуйте их химические свойства на примере производных бутановой кислоты.

14. Напишите реакции g-бутиролактона с указанными реагентами:а) Н₂О; б) NaOH (H₂O); в) HBr (H₂O); г) HBr (C₂H₅OH); д) NH₃ (H₂O, t).

15. Напишите реакции a-аминопропионовой кислоты со следующими реагентами:а) NaOH (H₂O); б) HCl; в) СН₃ОН (Н⁺); г) СН₃СОСl; д) С₆Н₅СОСl; е) С₆Н₅СН₂ОСОСl (карбобензоксихлорид); ж) СН₃I; з) 2,4-динитрофторбензол. Назовите образующиеся соединения. Отметьте среди них те, в которых имеется амидная группа ¾NH¾CO¾.

16. Напишите схемы реакций. Назовите исходные и конечные соединения:

17. Из уксусной кислоты получите: а) бромуксусную; б) оксиуксусную; в) аминоуксусную кислоты. Приведите схемы реакций. Укажите условия.

18. Осуществите синтез указанных кислот из уксусного альдегида: а) b-броммасляной; б) b-оксимасляной; в) b-аминомасляной.

19. Какое соединение является конечным продуктом указанных превращений:

20. Заполните следующие схемы превращений, назовите все соединения:

21. Установите строение соединения С₄Н₇СlO₂, которое реагирует с водным раствором соды с выделением СО₂, а при нагревании превращается в вещество С₄Н₆О₂, способное обесцвечивать раствор брома в воде.

22. Соединение С₄Н₇BrO₂ обладает следующими свойствами: а) в воде дает слабокислую реакцию; б) реагирует с ратвором гидрокарбоната натрия с выделением СO₂; в) при нагревании в воде образует вещество С₄Н₆О₂, не реагирующее ни с бромной водой, ни с гидрокарбонатом натрия. Установите строение соединений С₄Н₇BrO₂ и С₄Н₆О₂.

23. Напишите структурные формулы ди- и трипептидов, которые могут образовываться при поликонденсации аминоуксусной кислоты. Назовите эти пептиды. Дайте определение пептидной связи. Обьясните, почему ее длина (0,132 нм) меньше длины связи С¾N в аминах (0,147 нм).

340. Из остатков каких аминокислот состоят следующие пептиды? Назовите эти пептиды. Укажите N- и С- концевые кислоты. Напишите реакции, приводящие к синтезу дипептидов а) и б). С помощью каких реакций можно определить природу N- и С- концевых кислот.

341. Какие аминокислоты можно получить при полном гидролизе изомерных трипептидов: а) глицилвалилфенилаланина и б) валилфенилаланилглицина? Образование каких дипептидов можно ожидать при частичном гидролизе тех же трипептидов? Можно ли частичным гидролизом различить изомерные (а) и (б) трипептиды?

ОКСОКИСЛОТЫ (альдегидо- и кетокислоты)

Общая формула:

Карбоновые кислоты, углеводородный радикал которых содержит карбонильную группу, называются оксокислотами. По взаимному расположению карбоксильной и карбонильной групп различают a-, β-, γ- и т.д. оксокислоты.

Номенклатура IUPAC тривиальное название

формилметановая глиоксиловая

(глиоксалевая)

кислота

2-оксопропановая пировиноградная

a-кетопропионовая кислота

3-оксобутановая ацетоуксусная

β-оксомасляная кислота