Химия белка. Структура, свойства, методы исследования - Шендрик А.Н. 2022

Аминокислоты
Аминокислоты
Физические и химические свойства аминокислот - Реакции по а-карбоксильной группе

Наиболее характерной реакцией по а-карбоксильной группе является реакция этерификации метиловым или этиловым спиртами. Реакция протекает при нагревании в среде абсолютного спирта в присутствии сухого HCl (лучше тионилхлорида - SOCl₂) как катализаторов:

Эфиры аминокислот являются исходными веществами для синтеза пептидов. Склонны к гидролизу, особенно в щелочной среде.

В реакции этерификации образуются, как правило, соль эфира аминокислоты. Сложные эфиры выделяются из солей обработкой при низких температурах щелочью:

Образовавшиеся сложные эфиры аминокислот экстрагируют этиловым эфиром. Последний отгоняют и дважды перегоняют эфиры аминокислот при пониженном давлении (пониженной т.кип.). Такой прием использовал впервые Фишер для разделения аминокислот в белковых гидролизатах.

При обработке эфиров аминокислот безводным аммиаком образуются амиды:

Для временной защиты а-карбоксильных групп в процессе пептидного синтеза их превращают в трет-бутиловые эфиры по реакции с изобутиленом в присутствии серной кислоты:

При анализе аминокислот и пептидов часто используется реакция восстановления карбоксильной группы боргидридом натрия до соответствующего а-аминоспирта:

NH₂(R)CH-COOH + NaBH₄→ NH₂(R)CH-CH₂OH

Аминоспирт можно идентифицировать хроматографически.

Декарбоксилирование. При нагревании твердых аминокислот в высококипящих растворителях или с баритовой водой происходит декарбоксилирование и образуются соответствующие амины:

NH₂(R)CH-COOH → CO₂ + R-CH₂NH₂

Эта же реакция осуществляется и ферментативно в процессе гнилостного расщепления белков под действием ферментов, выделяемых микроорганизмами кишечника. Известны декарбоксилазы для лизина, гистидина, аргинина, фенилаланина, тирозина, глутаминовой кислоты.

Во всех живых клетках постоянно протекает реакция аминокислот с АТР, как первая стадия включения аминокислоты в пептидную цепь. Реакция с АТР превращает аминокислоту в более реакционноспособное соединение - аминоациладенилат (см. выше).