有机化学氨基酸精要.pptVIP

基本内容和重点要求 氨基酸的结构、分类、命名和性质 多肽 蛋白质的结构和性质 核酸的结构功能 15.1 氨基酸 15.1.1 α-氨基酸的构型、分类和命名 15.1.2 α-氨基酸的物理性质 15.1.3 α-氨基酸的化学性质 15.1.4 氨基酸的合成 15.1.1 α-氨基酸的构型、分类和命名 羧酸分子中烃基上的一个或几个氢原子被氨基取代的化合物叫做氨基酸。 氨基酸的构型 由蛋白质水解所得α-氨基酸的α碳原子的构型都是S型。但氨基酸习惯上用D/L标记其构型。 氨基酸的命名 氨基酸的系统命名法是以羧酸为母体，氨基为取代基来命名的。 但α-氨基酸通常按其来源或性质所得的俗名来称呼。 15.1.2 α-氨基酸的物理性质 15.1.3 α-氨基酸的化学性质 氨基酸分子中含有氨基和羧基。它可以和酸生成盐，也可以和碱生成盐，所以氨基酸是两性物质。 课堂练习： 1. 下列氨基酸溶于水使之达到等电点应加酸还是加碱？ α-氨基酸的水溶液遇水合茚三酮，能生成有颜色的产物。大多数氨基酸遇此试剂显蓝紫色。 蛋白质在酸、碱或酶的作用下水解，最后生成多种α-氨基酸的混合物。将混合物用各种分离手段(如色层分离法、离子交换法等等)进行分离，即可分别得到各种氨基酸。 15.1.4.1 还原氨化法 还原氨化法实际是一步完成，又称为仿生合成。这个反应与生物合成极为相似。 15.1.4.2 由卤代酸氨解 卤代酸与过量的氨作用，可以生成氨基酸。 15.1.4.3 由丙二酸酯制备 将丙二酸酯转化成N-乙酰胺基丙二酸酯，然后烷基化、水解，最后再脱羧，即可得到α-氨基酸。 将丙二酸酯转化成N-邻苯二甲酰亚胺基丙二酸酯，然后烷基化、水解，最后再脱羧，即可得到α-氨基酸。 15.1.4.4 斯特雷克合成法 15.2 蛋白质与肽 15.2.1 多肽及其分类 15.2.2 肽链的命名 15.2.3 多肽结构的测定 15.2.4 肽的合成 15.2.5 蛋白质 15.2.6 蛋白质的理化性质 15.2 蛋白质与肽 多肽是含有多个α-氨基酸单元的聚合物，是蛋白质分子的一级结构。由两个氨基酸单元构成的是二肽，由三个氨基酸单元构称的是三肽，……。它们统称多肽，或简称肽。多肽可看作是由多个氨基酸分子，通过氨基和羧基之间脱水缩合而行成的。 15.2.2 肽链的命名 肽链的命名以是以C-端氨基酸为母体，根据组成肽的氨基酸的顺序，从左到右依次命名，称为 某氨酰某氨酰…某氨酸（简写为某、某、某）。 15.2.3 多肽结构的测定 末端分析 15.2.4 肽的合成 要合成一种与天然多肽相同的化合物，必须把各种有旋光性的氨基酸按一定的顺序连接成一定长度的肽键。在需要使一种氨基酸的羧基和另一种氨基酸的氨基相结合时，要防止同一种氨基酸分子之间相互结合。因此，在合成时，必须把某些氨基或羧基保护起来，以便反应能按所要求的方式进行。而所选用的保护基团，必须符合以下条件：在以后脱除该保护基的条件下，肽键不会发生断裂。 羧基的保护 羧基常通过生成酯加以保护，碱性水解可除去保护。 氨基的保护 15.2.4.1　化学合成法 15.2.4.2　固相合成法 1963年，R.B.Merrifield创立了将氨基酸的C末端固定在不溶性树脂上，然后在此树脂上依次缩合氨基酸，延长肽链、合成蛋白质的固相合成法。在固相法中，每步反应后只需简单地洗涤树脂，便可达到纯化目的。克服了经典液相合成法中的每一步产物都需纯化的困难，为自动化合成肽奠定了基础。　　 今天，固相法得到了很大发展，除了Merrifield所建立的Boc法(Boc:叔丁氧羰基)之外，又发展了Fmoc固相法(Fmoc:9-芴甲氧羰基)。以这两种方法为基础的各种肽自动合成仪也相继出现和发展，并仍在不断得到改造和完善。 在Boc合成法中，用酸来脱保护，反复地处理会使约1.4%的肽从树脂上脱落，合成的肽越大，这样的丢失越严重； Boc合成法也不适于合成含有色氨酸等对酸不稳定的肽类。 Fmoc法与Boc法的根本区别在于采用了碱来脱保护，在合成一些含有在酸性条件下不稳定的氨基的残基的肽时，具有特别优越之处。 Fmoc法和Boc法可互相补充。 化学家介绍： 梅里菲尔德，美国生物化学家和教育家。他在20世纪50和60年代发展的革新方法，是基于构想多肽合成的关键在于将第一个氨基酸固定在不溶性固体上，其他氨基酸随后便可一个接一个地连于固定端，顺序完成后所形成的链即可轻易地与固体分离。这一过程可利用机器操作，经证明效率很高。在激素和酶等物