Amin ( hoá hữu cơ dùng cho y và dược)

Amin loại cao ở thể rắn không tan trong nước, không mùi Amin thơm: ở thể lỏng, không tan trong nước, có mùi đăâc trưng - Các amin đơn giản không có đồng phân quang học... Dan

GIỚI THIỆU CHUNG

HO Norepinephrin

Bậc 1

R - N - H

R H

Bậc 2

- Amin không chứa – COOH, -CHO, -OH:

 amino + Tên hydrocacbon

 Coi amin bậc 2, bậc 3 như dẫn xuất N-thế của amin bậc 1

Phản ứng có thể điều chế đến amin bââc 2 , bââc 3

1.2.3.Từ hợp chất carbonyl (phản ứng amin hoá khử)

*Khử bằng hydro mới sinh : Fe (Sn)/HCl

C6H5NO2 + [H] CFe (Sn)/HCl 6H5NH2

*Khử bằng tác nhân khử yếu: Na 2 S , (NH 4 ) 2 S:

Nếu có nhiều nhóm –NO2 chỉ khử một nhóm

1.2.4 Khử hoá các hợp chất của nitơ

1.3.Tính chất vật lý

- Khả năng tạo liên kết H < alcol

- t 0 sôi < alcol tương ứng

- Amin đầu dãy (không vòng) ở thể khí, mùi amoniac

hoăâc mùi khó chịu, tan trong H 2 O

Amin loại cao ở thể rắn không tan trong nước, không mùi

Amin thơm: ở thể lỏng, không tan trong nước,

có mùi đăâc trưng

- Các amin đơn giản không có đồng phân quang học

Tính base của amin béo > amin thơm

Do khả năng hydrat hóa của amin

R đẩy điện tử (+I)  tăng tính base

R hút điện tử (-C, -I)  giảm tính base

Amin thơm: chứa nhóm đẩy điện tử (+I, +C)  Tính base tăng Nếu (-I, -C) thì ngược lại

1.4.2.Phản ứng với acid nitro (ứng dụng phân tích bâ âc amin)

( 5

P - nitrozodimetylalanin

1.4.3.Phản ứng tạo carbamin ( đăăc trưng của amin bâăc 1)

R - NH 2 + CHCl 3 + KOH t0 R - N = C + 3KCl + 3H 2 O

isonitrin (carbamin)

1.4.4.Phản ứng ankyl và axyl hoá (thế H của NH 2 )

Với dẫn xuất halogen (cho muối amoni bââc 4)

Với acid và dẫn xuất của acid carboxylic  amit

R - NH - H + X - C - R' R' - C - NH - R + HX

amid

X = - OH, - Cl…

1.4.5.Phản ứng với halogen  dẫn chất halogen

RNH2 + X2 (- HX)

Na2CO3 / H2O RNHX

N-halogen amin

+ X2(- HX)

X N-halogen amin

+ X2 (- HX)

Na2CO3 / H2O

amin bââc 1, bââc 2 với halogen xảy ra trong môi trường kiềm yếu

1.4.6.Phản ứng oxy hóa

Amin dễ bị oxy hoá

R N R

R O

Amin thơm: dễ bị oxy hoá tạo thành các sản phẩm khác nhau

1.4.7.Phản ứng với các hợp chất cơ kim

R – NH 2 + CH 3 MgX  R – NH – MgX + CH 4

Sản phẩm là hydrocarbon

1.4.8.Các phản ứng riêng của amin thơm

Phản ứng thế ở vị trí p

1.5 Chất tiêu biểu

CH 3 NH 2 methylamin: có trong môât số loài thực vâât Chất đầu để tổng hợp thuốc

CH - CH - NH - CH OH

2.KHÁI NIỆM VỀ MUỐI DIAZONITHƠM

là hợp chất chủ yếu để tổng hợp nhiều chất thơm Các muối aryldiazoni bền vững ở 0 – 5 0 C

2.1.Các phản ứng xảy ra sự phân cắt nhóm diazoni

[C 6 H 5 -N +  N]Cl - + HOH t 0C

C 6 H 5 OH + N 2 + HCl

[C 6 H 5 -N +  N]Cl - + KI  C 6 H 5 I + N 2 + KCl

2.2.Các phản ứng xảy ra với sự bảo toàn nitơ

 Phản ứng khử

 Phản ứng ghép đôi

[C 6 H 5 -N +  N]Cl - + H-C 6 H 4 – OH  C 6 H 5 -N=N-C 6 H 4 -OH + HCl

[C 6 H 5 -N +  N]Cl - SnCl 2 + HCl C 6 H 5 NHNH 2 .HCl NaOH C 6 H 5 NHNH 2

3.AMINO ALCOL VÀ AMINO PHENOL

Nhiều dẫn xuất của amino phenol có tác dụng sinh học

Định nghĩa

Hợp chất hữu cơ

Amino

4 ACID AMIN

Cấu tạo phân tử

Dạng ion

lưỡng cực

Dạng phân tử

Danh pháp

Có thể xem amino acid như là một acid carboxylic có nhóm thế

amino ở gốc hiđrocarbon

Tên thay thế: Acid + số chỉ vị trí + amino + tên acid cacboxylic tương ứng

Tên thay thế: Acid + số chỉ vị trí + amino + tên acid cacboxylic tương ứng

Tên bán hệ thống: Axit + chữ cái Hy Lạp chỉ vị trí (α, β, γ…) + amino + tên thông thường của axit cacboxylic

tương ứng

Tên bán hệ thống: Axit + chữ cái Hy Lạp chỉ vị trí (α, β,

γ…) + amino + tên thông thường của axit cacboxylic

+) Tất cả các aminoacid trong tự nhiên đều có cấu hình L-

VD:

+) Cấu hình tương đối của các a.a được xác định theo

Phân loại amino acid

– Mang điện tích âm

I Amino acid trung tính

1 Mạch thẳng không phân cực (Gly, Ala, Val, Leu, Ile)

2 Mạch thẳng phân cực (Ser, Thr, Asn, Gln)

3 Chứa nhân thơm (Phe, Tyr, Trp)

4 Chứa lưu huỳnh (Cys, Met)

5 Chứa nhóm amin bậc 2 (pro)

II Amino acid có tính acid (Asp, Glu)

III Amino acid có tính base (Lys, Arg, His)

Amino acid trung tính

Acid amin không phân cực

Amino acid phân cực

Amino acid trung tính

Amino acid mang điện tích dương

Amino acid có tính base

Amino acid mang điện tích âm

Amino acid có tính acid

Điều chế

1.Thuỷ phân protein : Thuỷ phân protein được các acid amin

2.Amino hoá  - halogen acid,  - ceto acid

4.Tổng hợp Streckơ (Strecker, 1850)

R - CHO + HCN NH3 dd R - CH - CN H2O R - CH - COOH

(H+) (NH4Cl / KCN) NH

 - aminonitrin  - amino acid

• dễ tan trong nước

• Thí dụ : Glyxin nóng chảy ở khoảng

232-236oC, có độ tan 25,5g/100 g nước ở 25oC.

2 Tính chất do nhóm amin quyết định

 Phản ứng với acid nitrơ (HNO 2 )

CH3 - CH - COOH + HONO CH3 - CH - COOH + N2 + H2O

OH

NH2

 Phản ứng acyl hoa

 Phản ứng tạo imin với cac hợp chất carbonyl

3.Tính chất do nhóm –COOH

Có đầy đủ tính chất của acid carboxylic

đề carboxyl hoá (loại nhóm carboxyl)

N CH R CuSO4

R CH COOH

NH2

 Tac dụng của nhiê ôt

OH O

C CH R HO

HN H O

Ứng dụng

protit trong cơ thể đôâng vâât và thực vâât.

 Dùng làm gia vị cho thức ăn

điều chế dược phẩm: Canxi glutamat …

liêâu trong sản xuất tơ tổng hợp

GIỚI THIÊâU VỀ PROTEIN (PROTID)

Protein là những chất khi thuỷ phân đến cùng đều cho aminoacid

1.Phân loại

 Protein đơn giản

khi thuỷ phân hoàn toàn cho acid amin (khoảng 20 loại)

 Protein phức tạp - protein

khi thuỷ phân ngoài amino acid còn cho các loại khác

không phải protein Trong nhóm protein bao gồm:

Theo cấu tạo protein

 Nucleoprotein như nuclein

 Glycoprotein và mucoprotein: protein huyết thanh

 Phosphoprotein: casein .

 Chromoprotein: hemoglobin

Theo hình dạng protein

hai nhóm chính là protein hình cầu (globular protein)

và protein hình sợi (fibro protein)

STT Tên protein Mô tả cụ thể

1 Fibroprotein (protein

hình sơi, không tan):

-  keratin

- Elastin

Tóc, lông, da, xương

Mô liên kết đàn hồi

hợp RNAProtein liên quan đến đáp

ứng miễn dịchProtein liên quan đến sự vận

chuyển oxy

Khối lượng phân tử protid rất lớn có thể lên đến vài vạn hoặc vài triệu đ v C

2.Cấu tạo

Số lượng, thành phần, trình tự sắp xếp các acid amin trong chuỗi polipeptid quyết định tính đa dạng và đặc thù của Protein.

Đo nhiều axit amin liên kết với nhau bằng các liên kết peptitdtạo thành chuỗi Polipeptid

Đặc điểm cấu trúc bậc II?

Đặc điểm cấu trúc bậc IV?

Đặc điểm cấu trúc bậc III?

Các a xit amin liên kết với nhau nhờ liên kết peptít tạo chuỗi pôli peptít có dạng mạnh thẳng

Cấu trúc bậc 2 tiếp tục xoắn tạo nên cấu trúc khôngian 3 chiều

Cấu trúc này phụ thuộc vào tính chất của nhóm R trong mạch

Gồm 2 hay nhiều chuỗi pôli peptít phối hợp với nhau tạo phức hợp lớn

Chuỗi pôli peptít xoắn lò xo hoặc gấp nếp nhờ liên kết hiđro giữa các nhóm peptít gần nhau

Cấu trúc không gian của protein

BËc I BËc II

- Cấu trỳc bậc 3 và 4 : thực hiện chức năng sinh học vì có cấu trúc đặc tr ng,

- Cấu trỳc bậc 1 : bền vững nhất vỡ bậc 1 được duy trỡ bởi liờn kết peptớd bền vững.

- Cấu trỳc bậc 4 : dễ bị phỏ vỡ nhất vỡ cấu trỳc khụng gian bậc này được duy trỡ bởi cỏc liờn kết yếu.

Căn cứ vào cỏc loại liờn kết, phõn biệt cỏc bậc cấu trỳc Protein.

3.Tính chất

Protid có trong tất cả các cơ thể động vật và thực vật

Cơ thể người và động vật chứa nhiều protid nhất

Điện tich của protein phụ thuộc vào pH môi trường

chứa protein đó

lưỡng cực và không bị di chuyển trong điện trường  phân tích điện di của protein

TripxinProlamin

1,04,64,74,95,26,87,810,512,0

 Sự biến t í nh của protein

Các yếu tố vật lý như nhiệt độ cao, áp suất tia tử ngoại protein sẽ thay đổi tính chất, làm giảm hoặc mất hoạt tính sinh học

Lòng trắng trứng

bị đông tụ

 Một số phản ứng tạo màu của protein

Acid amin có nhân thơm đã phản ứng nitro hoá

 Phản ứng với CuSO 4 (phản ứng biure)

- Tetrapeptid trở lên cho màu đỏ tím

- Tripeptid cho màu tím

- Dipepti cho màu xanh tím

Xác định các hợp chất có liên kết peptid

4 Enzym và coenzym

Enzym là những protein đă ăc hiờờu có khả năng xúc tác cho

các phản ứng chuyờờn hoá trong tờờ bào sụờng

 Enzym có tính chõờt đă ăc hiờờu

enzym hydrolase (gõy phản ứng thuỷ phõn) enzym transferase (gõy phản ứng chuyờờn đụời)

enzym xúc tác cho phản ứng oxy hoá khư

Coenzym thường không đăăc hiệău có thể phối hợp hoạt động với nhiều enzym trên nhiều cơ chất khác nhau

BÀI TẬP

1 Hãy sắp xếp theo thứ tự tăng dần tính base

a/C 2 H 5 NH 2 , NH 3 , (C 2 H 5 ) 2 NH 2 , (C 2 H 5 ) 3 N

b/C 6 H 5 NHCH 3 , C 6 H 5 NH 2 , C 6 H 5 N(CH 3 ) 2 , p-NO 2 C 6 H 4 NH 2 2.Viết các phương trình phản ứng sau

a C 6 H 5 -NH-CH 3 + HNO 2 

b (C 6 H 5 ) 2 NH + C 6 H 5 COCl 

c CH 3 -NH – C 2 H 5 + CH 3 I 

d C 3 H 7 NH 2 + CH 3 I 

3.Hoàn thành sơ đồ phản ứng

5.Methyl da cam là chất chỉ thị màu acid – base có

công thức

Hãy chỉ rõ nguyên tử nitơ nào có tính base mạnh nhất

6.a/ Hãy chỉ rõ hướng chuyển dịch của từng aminoacid trong hỗn hợp dưới đây khi tiến hành điện di: glyxin, lysin và acid aspactic ở pH = 7

b/ Để tách riêng từng aminoacid trong hỗn hợp trên cần tiến hành điện di ở pH tương ứng bao

nhiêu ? giải thích

7 Từ benzen và các hóa chất cần thiết khác hãy viết

phương trình phản ứng điều chế

paracetamon( thuốc giảm đau, hạ nhiệt)

Cho biết paracetamon có công thức :

8 Bốn amin đồng phân A, B, C, D có công thức phân tử

C 3 H 9 N Khi cho phản ứng với NaNO 2 và HCl giải phóng khí

N 2 và tạo sản phẩm có công thức phân tử C 3 H 8O c òn D không cho dấu hiệu gì; B cho sản phẩm màu vàng ở dạng dầu Sản phẩm hữu cơ của A (C 3 H 8 O) có phản ứng với iodofom (iot trong môi trường kiềm).

Tìm CTCT của bốn amin trên, viết phương trình phản ứng minh hoạ