Азотсодержащие органические соединения

Аминами называют производные аммиака, у которого один или несколько атомов водорода замещены углеводородными радикалами.

В зависимости от числа углеводородных радикалов, замещающих атомы водорода в молекуле аммиака, амины могут быть первичными, вторичными и третичными:

H C6H5 H3C

C2H5 — N N — H H3C — N

H C6H5 H3C

этиламин дифениламин триметиламин

(первичный) (вторичный) (третичный)

В зависимости от характера углеводородных радикалов амины делятся на алифатические, ароматические и жирно-ароматические:

H H

CH3 — N C6H5 — N C6H5 —NH — CH

H H

метиламин фениламин метиланилин

(алмфатический амин) (ароматический амин) (жирно-ароматический амин)

Аминокислотами называют производные карбоновых кислот, у которых один или несколько атомов водорода в радикале замещены на одну или несколько аминогрупп:

O O

R — CH — C H2N(CH2)n — CH — C

| OH | OH

NH2 NH2

Названия аминокислот по рациональной номенклатуре производят из названий образующих их кислот с прибавлением приставки амино- и буквы греческого алфавита, указывающей положение аминогруппы по отношению к карбоксильной группе. Часто аминокислотам дают эмпирические названия.

В состав белков входят свыше 20 различных α-аминокислот. Все белки значительно различаются между собой по качественному и количественному содержанию различных аминокислот, по взаиморасположению аминокислотных остатков.

Аминокислоты способны связываться между собой карбоксильными и аминогруппами с образованием цепочек — полипептидов.

Молекулы белков могут состоять из одной или нескольких полипептидных цепей, которые могут быть открытыми, разветвленными или циклическими.

Важную роль в соединении различных цепей играют дисульфидные мостики —S—S—, образующиеся за счет атомов серы, содержащихся в некоторых аминокислотах (например, цистеина), а также за счет водородных связей, соединяющих атомы группы NH одной полипетидной группировки с атомом кислорода группы C = O другой. В результате такого взаимодействия образуются агрегаты, достигающие огромной величины, вследствие чего молекулярная масса белка может варьироваться от десятков тысяч до десятков миллионов.

В организме белки находятся в виде коллоидов, лишь некоторые части организма (волосы, ногти) построены их твердых белков. Белки сохраняют свои свойства лишь в определенных условиях.

При повышении температуры белки коагулируют (свертываются) и становятся нерастворимыми — это называется денатурацией белка. Белки являются амфотерными соединениями.

В нейтральном растворе основные (аминогруппы) и карбоксильные группы ионизированы, как это происходит с биполярными ионами аминокислот.

С ионами меди в щелочной среде белки образуют характерное фиолетовое окрашивание. Эта реакция называется биуретовой. С азотной кислотой при нагревании белок образует сгусток ярко-желтого цвета. Эта реакция называется ксантопротеиновой. Эти две реакции являются качественными реакциями на бело

4.7 Амины, аминокислоты, белки

121. Как можно получить из пропилового спирта следующие амины: а) пропиламин; б) бутиламин?

122. Напишите уравнения реакций получения диэтиламина, исходя из требуемых неорганических веществ. По какой реакции можно различить этиламин и диэтиламин?

123. Напишите уравнения взаимодействия первичного, вторичного и третичного аминов состава С3Н9N с йодметаном и азотистой кислотой. Назовите продукты реакций.

124. Напишите уравнения реакций, с помощью которых из этилена можно получить: а) этиламин; б) пропиламин; в) триэтиламин; г) пропилэтиламин.

125. С помощью каких реакций можно осуществить превращение:

Азотсодержащие органические соединения - student2.ru

126. Предложите способы получения 2-аминопентана и напишите для него реакцию с соляной кислотой, азотистой кислотой и уксусным ангидридом.

127. Укажите какие продукты преимущественно образуются при нитровании в условиях реакции Коновалова следующих соединений:

а) СН3 – СН2 – СН2 – СН3; б) СН3 – СН – СН2 – СН3

|

СН3

Какие из полученных нитросоединений будут взаимодействовать с уксусным альдегидом и азотистой кислотой. Напишите уравнения реакций.

128. Превратите пропаналь в пропиламин, а последний переведите во вторичный амин и подействуйте азотистой кислотой. Назовите соединения.

129. Исходное соединение 2-метилпропан. Проводят ряд превращений, применяя последовательно: разбавленную азотную кислоту при 120°С (1 моль), водород в присутствии никеля, уксусный ангидрид. Какое соединение образовалось?

130. Получите бутановую кислоту из бромистого пропила всеми возможными способами и введите ее во взаимодействие с: а) хлором; б) аммиаком. Продукт взаимодействия бутановой кислоты с аммиаком, нагрейте, восстановите и обработайте хлористым метилом. Назовите полученные соединения.

131. Какое строение имеет соединение состава С5Н11NO2, если известно, что при действии водорода оно превращается в амин и не реагирует с азотистой кислотой?

132. Одноатомный спирт перевели в первичный амин. Последний обработали азотистой кислотой, а продукт ввели во взаимодействие с уксусной кислотой. Какова формула исходного спирта, если конечным продуктом превращений является пропилэтаноат? Приведите уравнения всех превращений.

133. Исходя из этилового спирта, получите β-аминопропионовую кислоту.

134. Какие продукты образуются при нагревании a-, b-, g- аминокапроновой кислоты?

135. Получите α-аминоизомасляную кислоту, исходя из пропилового спирта. Обработайте ее азотистой кислотой.

136. Предложите схему синтеза 2-аминопентановой кислоты из бутилового спирта. Для аминокислоты напишите реакции с НС1 и NaOH.

137. Осуществите следующее превращения:

Азотсодержащие органические соединения - student2.ru

Какое соединение образуется в результате нагревания вещества Е?

138. Напишите схемы образования двух возможных дипептидов:

а) из молекулы глицина и молекулы аламина; б) из молекулы глицина и молекулы валина. Назовите дипептиды, подчеркните в них пептидную связь.

139. Как назвать трипептид строения:

Азотсодержащие органические соединения - student2.ru

140. Предложите схему синтеза α-аламина из этилового спирта. Для аминокислоты напишите уравнение реакций с: а) НСl; б) NaОН; в) НNО2.

Наши рекомендации