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羧酸及取代酸.pptx

1、1食用醋:2%的乙酸水溶液。食用油:羧酸甘油酯。布洛芬(消炎镇痛药)布洛芬(消炎镇痛药)阿司匹林(解热镇痛药)阿司匹林(解热镇痛药)10.1.1 羧酸的结构羧酸的结构 通式通式:R-COOH,官能团:COOH用途用途:10.1 10.1 羧酸的结构与命名羧酸的结构与命名2-COOH中C为sp2,羧基是四电子三中心的共轭体系。羰基与-H -共轭羰基与-OH p-共轭 乙酸 的结构:0.1200.143乙酸C-O,C=O键长平均化两种共轭:两种共轭:3两种交叉共轭导致:电子密度平均化,键长平均化。1.羰基碳缺电性羰基碳缺电性下降,亲核加成活性比醛酮低亲核加成活性比醛酮低。2.COH 变短,OH 被

2、亲核取代活性亲核取代活性比醇小。3.H 的酸性酸性比醇强。4.-H 的活性比醛酮小活性比醛酮小。410.1.2 10.1.2 10.1.2 10.1.2 羧酸的分类羧酸的分类1 1、按碳架分类、按碳架分类(2)脂环酸 环戊基甲酸环戊基甲酸 环己基甲酸环己基甲酸 3-3-甲基环戊基甲酸甲基环戊基甲酸 (1)开链饱和脂肪酸 甲酸 醋酸 硬脂酸5(4)芳酸芳酸 苯甲酸 苯乙酸 -萘甲酸(3)不饱和酸不饱和酸丙烯酸 2-丁烯酸肉桂酸 2-环己烯基甲酸6 3-3-苯基丙烯酸苯基丙烯酸(肉桂酸肉桂酸)2.按按-COOH数目分类数目分类(1)一元酸一元酸丙酸丙酸 2-丁烯酸丁烯酸(2)二元酸二元酸乙二酸乙二

3、酸(草酸)(草酸)丙二酸丙二酸 己二酸己二酸顺丁烯二酸顺丁烯二酸 反反丁烯二酸丁烯二酸(马来酸)(马来酸)(富马酸)(富马酸)(3)三元酸三元酸偏苯三甲酸偏苯三甲酸 均苯三甲酸均苯三甲酸73.3.取代羧酸取代羧酸 水杨酸 没食子酸 乙醛酸 乙酰乙酸乳酸 苹果酸 柠檬酸8甲酸甲酸(蚁酸)(蚁酸)1、俗俗 名名 乙酸乙酸 (醋酸)醋酸)丁酸丁酸 (酪酸酪酸)10.1.3 10.1.3 羧酸的命名羧酸的命名9羧酸的系统命名法与醛相似羧酸的系统命名法与醛相似,即选择含羧酸的最长碳链为主链即选择含羧酸的最长碳链为主链,2 2、系统命名法:、系统命名法:2-甲基甲基-3-乙基丁二酸乙基丁二酸(Z)-丁烯二

4、酸丁烯二酸选含羧基的最长连续碳链选含羧基的最长连续碳链,不饱和羧酸选含羧基和不饱和不饱和羧酸选含羧基和不饱和键在内的最长连续碳链为主链键在内的最长连续碳链为主链.10 含脂环或芳环的羧酸含脂环或芳环的羧酸,则以脂肪酸为母体则以脂肪酸为母体,脂环或芳环作为脂环或芳环作为取代基来命名。例如:取代基来命名。例如:1,2-苯二乙酸苯二乙酸3-环戊基丁酸环戊基丁酸1110.2 10.2 羧酸的物理性质羧酸的物理性质10.2.1 10.2.1 一般物理性质一般物理性质 低级的一元羧酸在室温下为液体低级的一元羧酸在室温下为液体,C,C1 1C C3 3的羧酸具有强的羧酸具有强烈的刺激性酸味烈的刺激性酸味,C

5、C4 4C C9 9的羧酸具有明显的腐败气味的羧酸具有明显的腐败气味,C,C1010以上以上的一元羧酸为蜡状固体的一元羧酸为蜡状固体,挥发性低挥发性低,气味很小。二元羧酸和芳气味很小。二元羧酸和芳香酸都是结晶固体。香酸都是结晶固体。羧酸的沸点比相对分子质量相近的醇要高。在气态时羧酸的沸点比相对分子质量相近的醇要高。在气态时,甲酸和乙酸是以双分子缔合形态存在。甲酸和乙酸是以双分子缔合形态存在。甲酸丁酸可与水混溶。其他羧酸随碳链增长甲酸丁酸可与水混溶。其他羧酸随碳链增长,水溶性迅速降低。水溶性迅速降低。低级二元羧酸或多元酸易溶于水低级二元羧酸或多元酸易溶于水,而芳香酸水溶性很小。而芳香酸水溶性很

6、小。1210.2.2 10.2.2 10.2.2 10.2.2 波谱性质波谱性质波谱性质波谱性质 1.1.O-HO-H:气态或在非极性溶剂的稀溶液中气态或在非极性溶剂的稀溶液中,游离羧酸在游离羧酸在3550cm3550cm-1-1处有一弱的锐峰处有一弱的锐峰,液体或固体状态的羧酸为二聚液体或固体状态的羧酸为二聚体体,2500,25003300 cm3300 cm-1-1范围内出现强的宽谱峰。范围内出现强的宽谱峰。2.c=o:2.c=o:游离羧酸在游离羧酸在175017501770 cm1770 cm-1-1处有一强的吸收处有一强的吸收峰峰,若为二聚体或羰基与苯环、碳碳双键发生共轭若为二聚体或羰

7、基与苯环、碳碳双键发生共轭,吸吸收峰则出现在收峰则出现在168016801700 cm1700 cm-1-1处。处。3.c-o:3.c-o:在在121012101320 cm1320 cm-1-1处出现吸收峰。处出现吸收峰。4.4.羧酸中羧基的质子化学位移出现在低场羧酸中羧基的质子化学位移出现在低场,值为值为 10-13,10-13,羧酸中羧酸中-H-H 质子化学位移为质子化学位移为2.22.22.52.5。1310.3 10.3 羧酸的化学性质羧酸的化学性质10.3.110.3.1酸性与成盐酸性与成盐 1.1.酸性酸性 羧酸具有明显的酸性羧酸具有明显的酸性,在水溶液中可建立如下在水溶液中可建

8、立如下平衡:平衡:羧酸羧酸pKapKa值一般为值一般为 4 45,5,比碳酸、酚和醇等含活泼比碳酸、酚和醇等含活泼氢化合物的酸性强。氢化合物的酸性强。14羧酸酸性强弱的判断羧酸酸性强弱的判断(1)脂肪族羧酸:主要考虑)脂肪族羧酸:主要考虑诱导效应诱导效应。HCOOH,CH3COOH,CH3CH2COOH,(CH3)3CCOOHPKa:3.77 4.76 4.84 5.50 CH3COOH,ClCH2COOH,Cl2CHCOOH,Cl3CHCOOH,PKa:4.76 2.86 1.26 0.64 ICH2COOH,BrCH2COOH,ClCH2COOH,FCH2COOH,PKa:3.18 2.9

9、0 2.86 2.59(2)芳香族羧酸)芳香族羧酸:综合诱导效应,共轭效应诱导效应,共轭效应 及空间效应。及空间效应。3.774.764.844.174.3115 pKa1=2.85 -COOH -I效应 pKa2=5.70 -COO 氢键作用 4.435.414.215.642.855.701.274.27pKa1pKa2HO2C-(CH2)4-CO2HHO2C-CH2CH2-CO2HHO2C-CH2-CO2HHO2C-CO2H(3)二元羧酸二元羧酸:pKa1 m-p-硝基硝基,氰基:氰基:o-p-m-19邻位邻位 效应效应电子效应电子效应场效应场效应立体效应立体效应氢键作用氢键作用 苯甲酸

10、的pKa:4.17pKa1:2.89pKa=2.21pKa=3.91pKa=2.98 邻位效应邻位效应 为什么邻位取代苯甲酸的酸性强呢?为什么邻位取代苯甲酸的酸性强呢?20邻乙基苯甲酸邻乙基苯甲酸,由于乙基占据一定的空间由于乙基占据一定的空间,某种程度上破坏了羧基与苯环某种程度上破坏了羧基与苯环共平面性共平面性,苯环对羧基的苯环对羧基的+C+C效应被减弱甚至消失效应被减弱甚至消失,稳定了羧基负离子,使其稳定了羧基负离子,使其酸性接近甲酸。这种立体效应使其酸性比间位和对位取代的苯甲酸强。酸性接近甲酸。这种立体效应使其酸性比间位和对位取代的苯甲酸强。邻氟苯甲酸比其间位和对位异构体的酸性强邻氟苯甲酸

11、比其间位和对位异构体的酸性强,场效应场效应,使羧酸根上的负电荷使羧酸根上的负电荷通过空间之间分散到邻位的吸电子基上通过空间之间分散到邻位的吸电子基上,增加了羧酸根负离子的稳定性。增加了羧酸根负离子的稳定性。邻羟基苯甲酸的酸性也较间位和对位异构体显著增强邻羟基苯甲酸的酸性也较间位和对位异构体显著增强,主要是由于邻位羟主要是由于邻位羟基与羧酸及羧基负离子形成分子内氢键基与羧酸及羧基负离子形成分子内氢键,使邻羟基苯甲酸根负离子稳定使邻羟基苯甲酸根负离子稳定,而间位和对位异构体不存在这种作用。而间位和对位异构体不存在这种作用。213.3.3.3.成盐反应成盐反应成盐反应成盐反应 羧酸能与羧酸能与NaH

12、CO3、Na2CO3、NaOH等碱反等碱反应生成盐和水。应生成盐和水。羧酸的碱金属盐易溶于水羧酸的碱金属盐易溶于水,遇强酸则游离出羧遇强酸则游离出羧酸。利用这一性质可以分离、精制羧酸。酸。利用这一性质可以分离、精制羧酸。22羧酸的成盐反应羧酸的成盐反应:分离、提纯、回收RCOOH如何分离戊酸、苯酚和戊醇?如何分离戊酸、苯酚和戊醇?2310.3.2 10.3.2 10.3.2 10.3.2 羧酸衍生物的生成羧酸衍生物的生成羧酸衍生物的生成羧酸衍生物的生成 羧基中的烃基可以被卤原子、酰氧基羧基中的烃基可以被卤原子、酰氧基(或或取代氨基)取代取代氨基)取代,形成酰卤、酸酐、酯、酰胺形成酰卤、酸酐、酯

13、酰胺等羧酸衍生物。等羧酸衍生物。1.1.酰卤的生成酰卤的生成 除甲酸外除甲酸外,羧酸与羧酸与PXPX3 3、PXPX5 5(X=Cl,Br(X=Cl,Br)和)和SOClSOCl2 2作用作用,羧基中的羟基被卤原子取代羧基中的羟基被卤原子取代,生成酰生成酰卤。卤。242.2.2.2.酸酐的生成酸酐的生成酸酐的生成酸酐的生成 饱和一元羧酸在脱水剂饱和一元羧酸在脱水剂P P2 2O O5 5或乙酐存在下加或乙酐存在下加热,则发生分子间脱水生成酸酐。热,则发生分子间脱水生成酸酐。混合酸酐一般用酰卤与羧酸盐反应来制备。混合酸酐一般用酰卤与羧酸盐反应来制备。25 有的二元羧酸发生分子内脱水能生成稳定的

14、有的二元羧酸发生分子内脱水能生成稳定的五元或六元环状酸酐五元或六元环状酸酐,通常只需加热条件而不需通常只需加热条件而不需要脱水剂。要脱水剂。263、酯的生成、酯的生成羧酸与醇在羧酸与醇在酸催化酸催化下作用生成酯和水的反应称为下作用生成酯和水的反应称为酯化反应酯化反应。羧酸与伯醇或绝大多数仲醇进行酯化反应时羧酸与伯醇或绝大多数仲醇进行酯化反应时,发生酰氧断键发生酰氧断键,羧基羧基中的烃基与醇羟基的氢原子结合生成水。中的烃基与醇羟基的氢原子结合生成水。反应机理为反应机理为27 羧酸与叔醇的酯化反应则发生醇的碳氧键断裂。羧酸与叔醇的酯化反应则发生醇的碳氧键断裂。反应机理为反应机理为:28一般情况下一

15、般情况下,不同的羧酸、醇进行不同的羧酸、醇进行酯化反应的活酯化反应的活性顺序为性顺序为酯也可以通过羧酸盐与酯也可以通过羧酸盐与活泼卤代烃活泼卤代烃反应制备。反应制备。294.4.酰胺的生成酰胺的生成羧酸与氨或胺羧酸与氨或胺(1(1胺、胺、22胺胺)作用作用,首先生成铵盐。铵盐加热首先生成铵盐。铵盐加热脱水生成酰胺。脱水生成酰胺。二元羧酸和二元胺发生缩聚反应或内酰胺聚合生成聚酰胺。二元羧酸和二元胺发生缩聚反应或内酰胺聚合生成聚酰胺。如聚酰胺纤维尼龙如聚酰胺纤维尼龙-66:-66:尼龙尼龙-66-663010.3.3 10.3.3 氧化还原反应氧化还原反应羧酸不易被还原。在强还原剂羧酸不易被还原。

16、在强还原剂(如如LiAlHLiAlH4 4)作用下作用下,羧酸直接还原羧酸直接还原为伯醇为伯醇,分子中所含碳碳双键一般不受影响。分子中所含碳碳双键一般不受影响。甲酸中的甲酰基具有醛的性质,容易氧化,其它酸不易氧化。甲酸中的甲酰基具有醛的性质,容易氧化,其它酸不易氧化。3110.3.4 10.3.4 脱羧反应和脱水反应脱羧反应和脱水反应 无水羧酸钠与碱石灰共热无水羧酸钠与碱石灰共热,则羧酸盐失去则羧酸盐失去COCO2 2生生成烃。仅限于低级脂肪酸盐及芳香族羧酸盐。例如成烃。仅限于低级脂肪酸盐及芳香族羧酸盐。例如 若羧酸的若羧酸的-碳原子上连有强吸电子基团碳原子上连有强吸电子基团,加热加热即可顺利

17、地脱羧。即可顺利地脱羧。32 二元羧酸受热后二元羧酸受热后,由于两个羧基的位置不同而发生不由于两个羧基的位置不同而发生不同的反应同的反应,有的脱羧有的脱羧,有的脱水有的脱水,有的同时脱水脱羧。有的同时脱水脱羧。丁二酸、戊二酸分子内脱水脱水生成酸酐。丁二酸、戊二酸分子内脱水脱水生成酸酐。在在Ba(OH)2Ba(OH)2存在下存在下,己二酸、庚二酸受热脱水脱羧形成环酮。己二酸、庚二酸受热脱水脱羧形成环酮。草酸和丙二酸易脱羧草酸和丙二酸易脱羧:2003310.4 10.4 取代羧酸取代羧酸10.4.1 10.4.1 卤代酸卤代酸1.1.-卤代酸的制法卤代酸的制法 具有具有-H-H的羧酸在少量红磷或硫

18、的存在下的羧酸在少量红磷或硫的存在下,与卤素与卤素(Cl(Cl2 2、BrBr2 2)作用得到作用得到-卤代酸。在卤素卤代酸。在卤素过量的情况下过量的情况下,羧酸中的多个羧酸中的多个-H-H可以被逐步卤可以被逐步卤代代,生成多卤代酸。生成多卤代酸。34 -卤代酸在稀碱水溶液中加热卤代酸在稀碱水溶液中加热,发生消除反应发生消除反应,生成较生成较稳定的具有稳定的具有-共轭体系的共轭体系的,-不饱和酸。不饱和酸。-卤代酸在同样条件下可生成五元环内酯。卤代酸在同样条件下可生成五元环内酯。2.2.卤代酸的化学反应卤代酸的化学反应35 10.4.2 10.4.2 羟基酸羟基酸 羟基连在饱和碳原子上的羟基酸

19、羟基连在饱和碳原子上的羟基酸,称为醇酸;羟基连称为醇酸;羟基连在芳环上的在芳环上的,称为酚酸。称为酚酸。(2 2)羟基腈水解)羟基腈水解(1 1)-卤代酸的水解卤代酸的水解1.1.羟基酸的制备羟基酸的制备36(3)(3)-羟基酸酯的水解羟基酸酯的水解(制备(制备-羟基酸)羟基酸)雷佛尔马斯基雷佛尔马斯基(Reformasky)反应)反应:在锌的作用下,在锌的作用下,-溴代酸酯在惰性溶剂中与醛或酮作用生成溴代酸酯在惰性溶剂中与醛或酮作用生成-羟基酸酯的反应。羟基酸酯的反应。有机锌化合物的活性较格氏试剂低有机锌化合物的活性较格氏试剂低,只与醛、酮羰基反应只与醛、酮羰基反应,不与酯基反应不与酯基反应

20、是制备是制备-羟基酸及其酯的重要方法。羟基酸及其酯的重要方法。372.2.羟基酸的性质羟基酸的性质(1 1)脱水反应)脱水反应-羟基酸受热时羟基酸受热时,两分子间羟基与羧基相互酯化、交叉脱水生成两分子间羟基与羧基相互酯化、交叉脱水生成交酯交酯,这是这是-羟基酸的特征反应。羟基酸的特征反应。-羟基酸在酸性介质中受热羟基酸在酸性介质中受热,分子内脱水生成分子内脱水生成,-不饱和酸。不饱和酸。38-和和-羟基酸受热时则发生分子内脱水羟基酸受热时则发生分子内脱水,生成比较稳定的五元环生成比较稳定的五元环或六元环内酯。或六元环内酯。当羟基和羧基相距当羟基和羧基相距4 4个以上碳原子时个以上碳原子时,加

21、热条件下可发生分子间加热条件下可发生分子间脱水生成聚酯。脱水生成聚酯。39(2 2)氧化和分解反应)氧化和分解反应 羟基酸的羟基易被羟基酸的羟基易被KMnO4KMnO4氧化生成氧化生成-或或-酮酸酮酸,它们它们在氧化反应体系中不稳定在氧化反应体系中不稳定,易易脱羧脱羧转变为醛、酮或羧酸。转变为醛、酮或羧酸。40 -羟基酸用羟基酸用浓浓H2SO4加热处理加热处理,分解生成醛或酮分解生成醛或酮及及CO和和H2O;用用稀稀H2SO4加热处理加热处理则分解为醛或酮则分解为醛或酮和甲酸。可用此法制备比原来羧酸少一个碳原子的和甲酸。可用此法制备比原来羧酸少一个碳原子的醛或酮。醛或酮。脱羧脱羧脱羰脱羰41

22、10.4.3 10.4.3 羰基酸羰基酸 羰基酸又称为氧代酸羰基酸又称为氧代酸,分为醛酸与酮酸两类。分为醛酸与酮酸两类。乙醛酸是熔点为乙醛酸是熔点为9898的晶体的晶体,极易吸水极易吸水,具有腐具有腐蚀性蚀性,对皮肤和粘膜有强刺激作用。乙醛酸可发生对皮肤和粘膜有强刺激作用。乙醛酸可发生醛基的特征反应醛基的特征反应,如与如与HCNHCN加成、与苯肼反应、银加成、与苯肼反应、银镜反应和坎尼扎罗反应等镜反应和坎尼扎罗反应等,并具有较强的酸性。并具有较强的酸性。-酮酸除具有酮和羧酸的一般性质外,还是酮酸除具有酮和羧酸的一般性质外,还是一类不很稳定的化合物。一类不很稳定的化合物。421、-酮酸与稀硫酸共

23、热发生酮酸与稀硫酸共热发生脱羧脱羧反应生成醛,与浓反应生成醛,与浓硫酸共热则硫酸共热则失去一分子失去一分子CO 变为羧酸。变为羧酸。2、-酮酸受热或在酶作用下脱羧生成甲基酮。酮酸受热或在酶作用下脱羧生成甲基酮。脱羧脱羧脱羰脱羰4310.4.4 10.4.4 氨基酸氨基酸氨基酸是分子中既含有氨基又含有羧基的化合物。氨基酸是分子中既含有氨基又含有羧基的化合物。蛋白质在酸、碱或酶的作用下完全水解,生成蛋白质在酸、碱或酶的作用下完全水解,生成-氨基酸的混合物。氨基酸的混合物。1.1.氨基酸的分类、命名与构型氨基酸的分类、命名与构型(1)(1)分类分类 根据氨基酸分子中根据氨基酸分子中 R R 的不同的

24、不同,分为脂肪族氨基酸、芳香族分为脂肪族氨基酸、芳香族氨基酸和杂环氨基酸。氨基酸和杂环氨基酸。根据脂肪族氨基酸分子中氨基和羧基的相对位置的不同根据脂肪族氨基酸分子中氨基和羧基的相对位置的不同,又又分为分为-氨基酸、氨基酸、-氨基酸和氨基酸和-氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸;其中其中-氨基酸最重要氨基酸最重要,是构成蛋白质分子的基石。是构成蛋白质分子的基石。44 对于对于-氨基酸,根据分子中所含氨基和羧基数目的不同氨基酸,根据分子中所含氨基和羧基数目的不同,分为中性氨基酸、酸性氨基酸和碱性氨基酸。分为中性氨基酸、酸性氨基酸和碱性氨基酸。中性氨基酸:氨基和羧基数目相等。中性氨基酸:氨基和羧基数目相等。酸

25、性氨基酸:羧基数目大于氨基数目。酸性氨基酸:羧基数目大于氨基数目。碱性氨基酸:氨基数目大于羧基数目。碱性氨基酸:氨基数目大于羧基数目。中性氨基酸中性氨基酸(甘氨酸甘氨酸)碱性氨基酸碱性氨基酸(赖氨酸赖氨酸)酸性氨基酸酸性氨基酸(谷氨酸谷氨酸)味精味精45(2 2)命名)命名 氨基酸的系统命名法是把氨基作为取代基来命名。氨基酸的系统命名法是把氨基作为取代基来命名。例如:例如:天然的天然的-氨基酸通常按其来源和性质所得的俗氨基酸通常按其来源和性质所得的俗名来命名。名来命名。46人体必需的八种氨基酸:人体必需的八种氨基酸:缬氨酸 Valine -氨基氨基-甲基丁酸甲基丁酸 Val V亮氨酸亮氨酸 L

26、eusine -氨基氨基-甲基戊酸甲基戊酸 Leu L异亮氨酸异亮氨酸 Isoleucine -氨基氨基-甲基戊酸甲基戊酸 Ile I苏氨酸 Threonine -氨基-羟基丁酸 Thr T蛋氨酸 Methionine -氨基-甲硫基丁酸 Met M赖氨酸 Lysine ,-二氨基已酸 Lys K苯丙氨酸 Phenylalanine -氨基-苯基丙酸 Phe F色氨酸 Tryptophan -氨基-吲哚基丙酸 Trp W47 (3 3)构型)构型 由蛋白质水解所得的由蛋白质水解所得的-氨基酸除甘氨酸外氨基酸除甘氨酸外,构型均与构型均与 L-L-甘油醛相同甘油醛相同,都属于都属于L L型。含多个

27、手性碳原子的氨基酸型。含多个手性碳原子的氨基酸,通通 常以距羧基最近的手性碳原子的构型来表示分子的构型。常以距羧基最近的手性碳原子的构型来表示分子的构型。采用采用R/SR/S标记法标记法,除半胱氨酸的除半胱氨酸的-碳原子为碳原子为R R构型外构型外,其余其余皆为皆为S S构型。构型。48 2.2.氨基酸的性质氨基酸的性质(1 1)酸碱两性和等电点)酸碱两性和等电点氨基酸分子中碱性的氨基和酸性的羧基可相互作用形成盐氨基酸分子中碱性的氨基和酸性的羧基可相互作用形成盐,称为称为内盐内盐。内盐分子又称为偶极离子。内盐分子又称为偶极离子。偶极离子既能与较强的酸起反应形成正离子偶极离子既能与较强的酸起反应

28、形成正离子,也能与较强的碱也能与较强的碱起反应生成负离子起反应生成负离子,具有两性化合物的特性。氨基酸在不同具有两性化合物的特性。氨基酸在不同pHpH水溶液中水溶液中,通常以偶极离子、正离子和负离子三种形式存在通常以偶极离子、正离子和负离子三种形式存在,他们之间相互转化并达到动态平衡状态。他们之间相互转化并达到动态平衡状态。(II)(II)(I)(I)(III)(III)49以偶极离子以偶极离子()()存在存在,在电场中既不移向负极在电场中既不移向负极,也不移向正极也不移向正极,此时此时溶液的溶液的pHpH就成为这个就成为这个氨基酸的等电点氨基酸的等电点,用用pIpI表示。表示。酸性氨基酸溶液

29、中须加入较多的酸才能调节到等电点酸性氨基酸溶液中须加入较多的酸才能调节到等电点,等电点一般为等电点一般为2.82.83.23.2。各种氨基酸分子中所含基团和结构不同各种氨基酸分子中所含基团和结构不同,其等电点也不同其等电点也不同:中性氨基酸在水溶液中呈弱酸性中性氨基酸在水溶液中呈弱酸性,故等电点小于故等电点小于7,7,一般在一般在5.65.66.36.3。碱性氨基酸溶液中须加入较多的碱才能调节到等电点碱性氨基酸溶液中须加入较多的碱才能调节到等电点,等电点在等电点在7.57.510.810.8。氨基酸氨基酸等电点等电点(PI)50在等电点时,以两性离子形式存在的氨基酸浓度最大在等电点时,以两性离

30、子形式存在的氨基酸浓度最大(在水溶液中)。(在水溶液中)。在等电点时,氨基酸的溶解度最小。在等电点时,氨基酸的溶解度最小。在等电点时,向阳极移动和向阴极移动的离子彼此抵在等电点时,向阳极移动和向阴极移动的离子彼此抵消(即没有净的迁移),或者说,电场中不显示离子消(即没有净的迁移),或者说,电场中不显示离子的迁移。的迁移。51(2 2)受热脱水反应)受热脱水反应 氨基酸受热时氨基酸受热时,发生脱水或脱氨反应发生脱水或脱氨反应,产物因产物因氨基和羧基的相对位置不同而异。氨基和羧基的相对位置不同而异。-氨基酸受热时氨基酸受热时,分子间交互脱水分子间交互脱水,生成六生成六元环的交酰胺。元环的交酰胺。5

31、2 或或-氨基酸加热熔化时氨基酸加热熔化时,发生分子内的氨发生分子内的氨基与羧基脱水反应基与羧基脱水反应,生成生成或或-内酰胺。内酰胺。53(3 3)显色反应)显色反应 -氨基酸与茚三酮的水合物反应生成蓝紫色的化合物。氨基酸与茚三酮的水合物反应生成蓝紫色的化合物。(4 4)与亚硝酸反应)与亚硝酸反应 氨基酸氨基酸(除分子中含亚氨基的脯氨酸外除分子中含亚氨基的脯氨酸外)与亚硝酸作用与亚硝酸作用,生生成羟基酸并定量放出氮气。成羟基酸并定量放出氮气。测定反应所放出的氮气的体积测定反应所放出的氮气的体积,可计算试样中氨基的含可计算试样中氨基的含量量,此方法称为范斯莱克此方法称为范斯莱克(VanSlyk

32、e)(VanSlyke)氨基氮测定法。氨基氮测定法。543.3.氨基酸的来源与制法氨基酸的来源与制法(1 1)蛋白质水解)蛋白质水解(2 2)-卤代酸氨解卤代酸氨解(3 3)盖布瑞尔合成法)盖布瑞尔合成法制备比较纯的氨基酸。制备比较纯的氨基酸。55(4)从醛、酮合成从醛、酮合成-斯特雷克尔合成法斯特雷克尔合成法(Strecker)定义:定义:醛酮在氨的存在下与无水氰化氢加成生成醛酮在氨的存在下与无水氰化氢加成生成-氨基腈,氨基腈,后者再经酸性或碱性水解生成后者再经酸性或碱性水解生成-氨基酸的反应。氨基酸的反应。例如例如:(d,l)-酪氨酸56(5)从丙二酸酯合成从丙二酸酯合成-氨基酸氨基酸57例例 如如:本章作业本章作业 P 259-261:10-1,10-2,10-3,10-6,10-7

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