ТЕОРИЯ АМИНОКИСЛОТ И ПЕПТИДОВ

Аминокислоты представляют собой органические соединения, содержащие карбоксильную и аминогруппы. Две аминокислоты могут быть соединены при подходящих условиях через амидную связь, образуя дипептид. Дипептид может включать третью аминокислоту, образуя трипептид. Цепи, содержащие более 50 аминокислот, называются белками.

аминокислоты 01
[1] и [2] Аминокислоты
[3] Дипептид
Связь, которая соединяет две аминокислоты с образованием дипептида, называется пептидной связью.

20 аминокислот, из которых состоят белки: серин (Ser, S), треонин (Thr, T), цистеин (Cys, C), аспарагин (Asn, N), глютамин (Gln, Q) и тирозин (Tyr). , Y), глицин (Gly,G), аланин (Ala,A), валин (Val,V), лейцин (Leu,L), изолейцин (Ile,I), метионин (Met,M), пролин (Pro, P), фенилаланин (Phe,F) и триптофан (Trp,W), аспарагиновая кислота (Asp,D) и глутаминовая кислота (Glu,E), лизин (Lys,K), аргинин (Arg,R) и гистидин (His). , ч)

изоэлектрический ph 01 Наличие кислотной (-COOH) и основной (-NH 2 ) групп придает аминокислотам характерные кислотно-основные свойства.

В сильнокислых средах и аминогруппа, и кислотная группа протонированы, и аминокислота имеет следующую форму:

Аминокислоты могут быть получены путем галогенирования карбоновых кислот с последующим нуклеофильным замещением аммиаком. Галогенирование а-положения карбоновой кислоты проводят по реакции Хелла-Фольгарда-Зелинского.

В этом синтезе фталимидная соль взаимодействует с галогенированным эфиром малоновой кислоты. На более поздних стадиях его алкилируют, гидролизуют и декарбоксилируют, получая аминокислоту.

Это широко используемый метод получения аминокислот в лаборатории. Амидат этанамида [1] реагирует с галогенированным эфиром малоновой кислоты [2] с получением соединения [3] , которое алкилируется и гидролизуется с получением двухосновной кислоты [6] , которая декарбоксилируется с образованием аминокислоты [7] .

Синтез Штрекера позволяет получать аминокислоты из альдегидов или кетонов.

sintesis-aminoacidos-strecker
Альдегид [1] реагирует с аммиаком в кислой среде с образованием имина, который присоединяется к цианиду, образуя аминонитрил [2] , который на последней стадии гидролизуется до карбоновой кислоты.

Две аминокислоты соединяются вместе при правильных условиях, образуя дипептид. При взаимодействии глицина (глы) с аланином (ала) получается смесь 4-х продуктов: глы-ала, ала-глы, глы-глы и ала-ала.
Чтобы получить исключительно дипептид gly-ala, необходимо защитить аминогруппу глицина и кислотную группу аланина. Таким образом, реакция будет происходить исключительно между кислотной группой глицина и аминогруппой аланина.

Аминогруппа защищена, чтобы предотвратить ее реакцию с кислотной группой второй аминокислоты. Как только пептидная связь образована, снимается защита, снова оставляя аминогруппу свободной.

Бензилхлорформиат (CBZ-Cl) используется в качестве защитной группы для амино, превращая его в амид.
proteccion-grupo-amino

Кислотную группу защищают, превращая ее в сложный эфир в результате реакции со спиртом. Метиловый, этиловый или трет -бутиловый эфир получают путем этерификации и гидролиза (снятия защиты) в щелочной среде.


Защита аланина трет-бутанолом в кислой среде.
proteccion-grupo-acido

Синтез дипептида Глицин-Аланин (Гли-Ала) происходит за счет образования амидной (пептидной) связи между кислотной группой глицина и аминогруппой аланина. Поэтому необходимо защищать аминогруппу глицина и кислоту аланина.

Стадия 1. Защита аминогруппы глицина.
sintesis-dipeptido