Amin đại học y Hà Nội

Cấu trúc và tính chất lưỡng tính của amid  Cấu trúc: Amid có cấu trúc phẳng, đôi e chưa chia của N đã tham gia liên hợp với nhóm C=O làm giảm mật độ e ở nguyên tử N, liên kết C-N mang

GV: Nguyễn Thị Nguyệt

Bộ môn Hóa học - ĐHYHN

1 Amin.

1.1 Định nghĩa – Phân loại

Theo gốc R

Theo n Theo bậc:

amin béo

amin thơm monoamin polyamin

 Cách 1:

 Cách 2:

1.2 Danh pháp

• Amin bậc 1: tên hydrocarbon + amin

• Amin bậc 2, 3: chọn chuỗi carbon dài

nhất là mạch chính, còn lại coi như nhóm thế

•Tên các gốc hydrocarbon + amin

• Chữ N + tên chuỗi carbon ngắn + tên

amin tương ứng với phần còn lại

• Các tên riêng như anilin, toluidin,…

5

 Tính base của amin

N

+ H 2 O N + + OH Hằng số K b của một số chất

CH 3 NH 2 4,17.10 -4 NH 3 1,8.10 -5 (CH 3 ) 2 NH 5,45.10 -4 C 6 H 5 NH 2 3,82.10 -10

C 2 H 5 NH 2 4,38.10 -4 C 6 H 5 NHCH 3 5.10 -10 (C 2 H 5 ) 2 NH 1,23.10 -3 (C 6 H 5 ) 2 NH 7,6.10 -14

 Amin béo bậc I tạo alcol

Dùng định tính và định lượng amin béo bậc I

RNH 2 + HNO 2 ROH + N 2 + H 2 O

CH 3 OH + N 2 + H 2 O

CH 3 NH 2 + HNO 2

Dùng phân tích ion NO 2 - trong nước

 Amin thơm bậc I tạo diazoni

acid sunfanilic

HSO 3 NH 2 + HNO 2 HSO 3 N N + +

R R

+ H 2 O nitrosamin

 amin bậc II tạo nitrosamin

 Amin béo bậc III tạo muối nitrit không bền

 Amin thơm bậc III tạo nitrozo

 Amin bậc I, II tác dụng với RCOCl, (RCO) 2 O,…

xuất phẩm nhuộm, lưu

hoá cao su, tổng hợp

HCONH 2 CH 3 CONH 2 C 6 H 5 CONH 2 formamid acetamid

2.3 Tính chất hoá học

2.3.1 Cấu trúc và tính chất lưỡng tính của amid

 Cấu trúc: Amid có cấu trúc phẳng, đôi e chưa chia của N đã tham gia liên hợp với nhóm C=O

làm giảm mật độ e ở nguyên tử N, liên kết C-N

mang một phần tính chất của liên kết đôi Amid là chất phân cực mạnh do vậy khả năng tạo liên kết hydro rất lớn.

O H-N-H

H-N-H

R

O C

O H-N-H

H-N-H

O

R C

Hoặc

 Tính chất lưỡng tính:

• Tính base yếu

RCONH 2 + HBr RCONH 3 Br Chất CH 3 CH 2 NH 2 CH 3 CONH 2

• Tính acid rất yếu

2RCONH 2 + 2Na 2RCONHNa + H 2

2 HOH

 Phản ứng với acid nitrơ

CH 3 -CO-NH 2 + HNO 2 CH 3 COOH + N 2 + H 2 O

CO 2 + H 2 O + N 2

NH 2 -CO-NH 2 + HNO 2

RCO-NH 2 + HNO 2 RCOOH + N 2 + H 2 O

thơm, sử dụng trong một số chẩn đoán.

• Nhóm amid có trong protein

• Một số polyamid làm sợi nhân tạo hoặc

thuốc kháng sinh

3 AMIN ACID

Acid trong protein?

Điều đầu tiên bạn có thể thắc mắc là: "một acid amin

là gì?"

Hiện trong cơ thể có hai mươi, và mỗi một trong số

đó có một chút khác nhau Amino acid được sử dụng trong mỗi tế bào của cơ thể và được sử dụng để xây dựng các protein cần thiết để tồn tại Tất cả các sinh vật cần một số protein, dù là được sử dụng trong các

cơ hoặc là những cấu trúc đơn giản trong màng tế

bào Mặc dù tất cả các sinh vật có sự khác biệt, họ vẫn có một điểm chung, sự cần thiết của các khối xây dựng cơ bản hóa học.

3.1 Định nghĩa – Phân loại

 Định nghĩa:

 Phân loại:

(COOH) n (NH 2 ) m

R

• Theo R:

a.a béo a.a thơm

a.a dị vòng

• Theo D, L:

• Theo vị trí nhóm NH 2 : , , ,…

Tính chất Lý học

Các amin acid có nguồn gốc protid, là những chất kết tinh không màu, bền vững ở nhiệt độ thường, nóng chảy ở nhiệt độ cao nhưng không

có nhiệt độ nóng chảy xác định.

Độ hòa tan trong nước rất khác nhau tùy theo cấu trúc của mạch carbon: mạch càng dài, độ tan trong nước càng giảm và độ tan trong alcol càng tăng.

Tính chất

Độ tan của một số amin acid trong nước ở 25°C

Tính chất lý học

Tên

Độ tan (g/100ml)

Valin CH 3 CH(CH 3 )CHNH 2 COOH 8,85 Leucin CH 3 CH(CH 3 )CH 2 CH(NH 2 )COOH 2,19 Phenynlalanin C 6 H 5 CH 2 CH(NH 2 )COOH 2,97

Threonin CH 2 CH(OH)CH(NH 2 )COOH 20,5

Lysin H 2 N(CH 2 ) 4 CH(NH 2 )COOH Rất dễ hòa tan α-glutamic HOOC(CH 2 ) 2 CH(NH 2 )COOH 0,84

3.3 Tính chất hoá học (n = m =1)

Trong dd có pH = pH i a.a tồn tại ở dạng lưỡng cực

pH < pH i a.a tồn tại ở dạng cation

pH > pH i a.a tồn tại ở dạng anion Chất cystein glycin lysin

CH C HN

R

R

C HC O

+ 2H 2 O

 - a.a tạo acid chưa no khi đun nóng

3.3.3 Phản ứng tạo phức của  - a.a với ion M 2+

COOH COO NH 2 2R-CH + Cu 2+ R-CH Cu CH-R+ 2H +

NH 2 H 2 N OOC Trong các phức thì phức của Cu 2+ là bền nhất

Nên phức Cu 2+ là cơ sở của phương pháp Biure nhận biết amin acid và phương pháp Pope Stiven định lượng nitơ amin trong các chế phẩm chứa amin acid

3.3.4 Phản ứng với HNO 2 Như amin béo bậc I

Phản ứng này là cơ sở của phương pháp

Van Slyke định lượng nitơ amin

3.3.5 Phản ứng tạo màu với ninhydrin

Tất cả các  - a.a (trừ prolin) tác dụng với

ninhydrin (trixetohydrinden hydrat) thu được chất có màu tím xanh tan được trong nước

Phản ứng này rất nhạy, có thể phát hiện

được lượng α-amin acid rất nhỏ Vì vậy, phản ứng này dùng để nhận biết và phân tích định lượng α-amin acid Ninhydrin cũng được dùng rộng rãi để phát hiện amin acid trong sắc kí

giấy và điện di các amin acid

Amin acid là đơn vị cấu trúc cơ bản của protein Chúng tạo thành các xích polymer ngắn gọi là

peptide hay polypeptides để rồi tạo thành cấu

trúc gọi là protein Quá trình tạo thành từ mRNA làm mẫu gọi là dịch mã, là một phần của tổng

hợp protein.

Có 20 loại amino acids được mã hóa bởi mã

di truyền chuẩn và được gọi là proteinogenic hay amin acid chuẩn Việc kết hợp các amino acid

này tạo ra protein thiết yếu cho việc cấu thành

cơ thể người.

Ứng dụng & Ý nghĩa Y học

Ngoài chức năng xây dựng nên cơ thể sống, nhiều protein còn đóng vai trò quan trọng trong hormone và enzym.

ví dụ:

Hormone Insulin có vai trò đặc biệt quan trọng trong việc điều hòa lượng đường huyết

Gramycidin là polypeptid có tính kháng sinh:

Val - Ocn - Leu - Phe - Pro Pro - Phe - Leu - Ocn - Val

Ứng dụng & Ý nghĩa Y học

Ngoài việc tổng hợp protein, các amino acid còn có

các vai trò sinh học quan trọng:

Nhiều amino acid được dùng để tổng hợp các

phân tử khác:

tryptophan là tiền chất của chất truyền thần kinh serotonin

arginine được dùng để tổng hợp hormone nitric oxide

Amin acid có trong các dịch thủy phân các chất

chứa protein như thịt, cá, đậu tương, trứng, sữa…

Ứng dụng & Ý nghĩa Y học

Nhiều amin acid được dùng làm thuốc chữa