' G. P. Xomchenko, I. G. Xomchenko

Anilin va aromatik qatorning boshqa birlamchi aminlari 

1842-  yilda  rus  kimyogari  N.  N.  Zinin  kashf etgan  reaksiya  yor­

damida olingan.  Zinin  reaksiyasi  -   bu  nitrobirikmalarni qaytarish 

yo'li  bilan  aromatik  aminlar  (shu jumladan  anilin)  olish  usulidir. 

Shuni  ta’kidlab  o'tish  kerakki,  nitrobirikmalarni  qaytarish  am in­

lar  olishning  umumiy  usuli,  lekin  yagona  usuli  emas.

N .  N .  Zinin qaytaruvchi sifatida ammoniy sulfiddan foydalandi:

Lekin  keyinchalik qaytaruvchi  sifatida vodorod  ishlatila boshlandi. 

Hozirgi vaqtda sanoatda anilin olishning asosiy usuli  nitrobenzolni 

ozroq  miqdorligi  xlorid  kislota  (uning  o ‘rniga  am m oniy  xlorid 

ishlatish  ham  m um kin)  ishtirokida  cho'yan  qirindilari  bilan 

qaytarishdir.  Bu  jarayonni  quyidagi  tenglama  bilan  ko'rsatish 

mumkin:

4C

6H5N 0 2 + 9Fe + 4H 20   ->  4C6H 2N H 2 + 3Fe30„

Keyingi yillarda bu usulni  ancha  istiqbolli  kontakt usul:  nitro­

benzol  bilan vodorod  bug'lari  aralashmasini  30СГС da  katalizator 

ustidan  o'tkazib  anilin  olish  usuli  asta-sekin  siqib  chiqarmoqda:

C.H .NO  + 3H,  ->  C H ,N H , + 2H ,0

и 

Э 

2 

2 

6

2

2

 

2

N .  N .  Zinin  reaksiyasi  yordamida  anilin  ko'plab  miqdorlarda 

olinadi.  Boshqa  aromatik  aminlar,  masalan  nitrotoluollardan 

toluidinlar ham shu yo'l bilan  olinadi.  Anilin va toluidinlar anilinli 

bo'yoqlar,  dori-darmonlar va ko'pgina qimmatli birikmalar olishda 

boshlang'ich  moddalar  hisoblanadi.

Aromatik  nitrobirikmalarni  aminlarga  aylantirishning  Zinin 

kashf etgan  usuli  kimyo  sanoatida  yangi  davrni  boshlab  berdi  va 

organik sintez sanoatining,  ayniqsa anilin-bo'yoq va farmatsevtika 

sanoatining jadal  rivojlanishi  uchun  turtki  bo'ldi.

18.4-  §. A m inokislotalar

Molekulasida  bir  vaqtning  o'zida  ham  aminogruppa  —  N H 2, 

ham  karboksil  gruppa  —  C O O H   boMgan  organik  birikmalar 

a m in o k is lo ta la r

  deyiladi.

Ularni karbon kislotalarning uglevodorod  radikalidagi bitta yoki 

bir  necha  vodorod  atomlari  o'rnini  aminogruppa  olishidan  hosil 

bo'lgan  hosilalari  sifatida  qarash  mumkin.  Masalan:

C H 3COOH 

H 2N -  C H

2 -  COOH 

sirka kislota 

aminosirka kislota

Aminokislotalarning  nomi tegishli kislota  nomidan  amino-old 

qo'shim cha  qo'shish  bilan  hosil  qilinadi.  Lekin  oqsillar  tarkibiga 

kiradigan aminokislotalarning tarixan tarkib topgan amaliy nomlari 

ham bor,  masalan aminosirka kislota glikokol yoki glitsin,  amino- 

propion kislota — alanin ham deyiladi va h.  k.

Aminokislotalarning izomeriyasi  aminogruppaning joylashgan 

o'm iga  va  uglevodorod  radikalining  tuzilishiga  bog'liq.  Am ino-

gruppaning  karboksilga  nisbatan joylashuviga  qarab,  quyidagicha 

aminokislotalar  b o‘ladi:  a-aminokislotalar  (karboksil  gruppadan 

boshlab  hisoblaganda  aminogruppa  birinchi  uglerod  atomida 

bo'ladi),  p-aminokislotalar (aminogruppa ikkinchi uglerod atomida 

bo'ladi), y-aminokislotalar (aminogruppa uchinchi uglerod atomida 

b o iad i) va h. k.  Masalan:

N H

2 

P 

I  a

CH

3 -  CH2 -  COOH 

CH

3 -  CH -  COOH 

propion kislota 

a-aminopropion  kislota

P 

a 

H2N  -  CH

2 -  CH2 -  COOH 

p-aminopropion  kislota

Uglevodorod  radikalining  tarmoqlanishi  bilan  bogiiq  boigan  izo- 

meriya ilgari ko‘rib chiqilgan edi.  Misol tariqasida C

3

H

6

(N H 2)COOH 

tarkibli  izomer birikmalarining  formulalarini  yozamiz:

N H

2 

n h

2

у 

P 

^ а 

у 

^ p 

a

CH

3 -  CH2 -  CH -  COOH  CH3 -  CH -  CH2 -  COOH 

a-aminomoy  kislota 

p-aminomoy  kislota

Y 

P 

a  

CH.

H 2N  -  C H

2 -  CH 2 -  C H 2 -  COOH 

p 

I

y-aminomoy  kislota 

CH

3 — С — COOH

N H

2

a-aminoizomoy  kislota

C H

3

I

P 

b  

H2N  -  CH

2 -  CH -  COOH 

P-aminoizomoy  kislota

a-aminokarbon kislotalar eng muhim ahamiyatga ega.  Ular tabiat­

da  keng  tarqalgan — oqsillar  shu  kislotalardan  tuzilgan.  Oksidlardan 

gidroliz yo‘li  bilan 

2 2

 xil  a-aminokislotalar ajratib  olingan.

Aminokislotalar -   rangsiz kristall  moddalar,  yuqori tem pera­

turalarda  (250°C dan  yuqorida)  parchalanib,  suyuqlanadi.  Suvda 

yaxshi  eriydi va efirda erimaydi.

Kimyoviy  xossalari  jihatidan  aminokislotalar  —  o'ziga  xos 

amfoter birikmalar. Amfoterlik xossalari aminokislotalar molekula­

larida aminogruppa bilan karboksil gruppaning bir-biriga ta’siri bilan 

tushuntiriladi:

h

2

n - c h

2

- c <

o h   * *   h

3

n ^ - c h

2

- c < 0 -

1____________

I

Buni  shunday  tushuntirish  mumkin.  Aminokislotaning  karboksil 

gruppasi  vodorod  ionini  ajratadi,  so'ngra  u  o'sha  molekulaning 

aminogruppasiga  — azotning bo'linmagan  elektron jufti bor joyiga 

birikadi.  Natijada  funksional  gruppalarning  ta ’siri  neytrallanadi, 

ichki tuz

 hosil bo'ladi,  eritmada vodorod  ionlari yoki gidroksilning 

ortiqchasi  bo'lmaydi,  shu  sababli  u  indikatorga  ta’sir  etmaydi. 

Suvdagi  eritmalarda a-am inokislotalar  ichki  tuz yoki bipolar  ion 

holida bo'ladi:

H

3

N- -   CH

2

 -  COO'

Eritmada  ionlar  borligi  sababli  u  elektr  tokini  o'tkazadi.

Lekin molekulasida aminogruppa bilan karboksil gruppalarning 

soni  turlicha  bo'lgan  aminokislotalarning  eritmalari  indikatorga 

ta ’sir  etadi.  Masalan,  glutamin  kislotaning

<

4

.

^   C -C H   -C H   - C H - C

/  

2 

-7 

, 

\

HO 

I 

OH

n h

2

suvdagi  eritmasi  kuchli  kislotali  muhitga  ega  bo'ladi  (karboksil 

gruppalarning  miqdori  ko'proq),  lizinning

N H - C H

2

- C H

2

-C H

2

- C H - C H - C

OH

n h

2

suvdagi  eritm asi  esa  k uchsiz  ishqoriy  m uhitga  ega  bo'ladi 

(a m in o gru p p alar  k o 'p r o q ).  A m in o k islo ta la r n in g   a m fo ter 

xususiyati ularning  ishqorlar va kislotalar bilan  reaksiyaga  kirishib, 

tuzlar  hosil  qilishidan  isbotlanadi.  Masalan:

H

2

N -C H 2-C O O H   + NaOH  ->  H

2

N - C H 2-COONa +  H

2

glitsinning  natriyli  tuzi

H

2N - C H 2-C O O H  + HCI  ->  HCl-H2N - C H 2-C O O H

glitsinning  vodorod  xloridli  tuzi

Shunday  qilib,  OH~  ionlarning  konsentratsiyasi  ortganda 

aminokislotalar  anion  shaklida  (kislota  sifatida),  H +  ionlarning 

konsentratsiyasi  ko‘payganda  esa  kation  shaklida  (asos  sifatida) 

reaksiyaga  kirishadi,  ya’ni,

OH- 

+ 

H+

h

2n - c h 2- c o o - + h 2o -----> [H3N - C H 2-C O O -]  <=>

anion  (ishqoriy  muhitda) 

bipolyar  ion 

+

<=>  h

3n - c h 2- c o o h

kation  (kislotali  muhitda)

Aminokislotalar  metallar,  metallarning  oksidlari  bilan  reak­

siyaga  kirishib  tuzlar,  spirtlar bilan  reaksiyaga kirishib,  murakkab 

efirlar  hosil  qiladi.

Aminokislotalar  oqsillar  gidrolizlanganda  gidrolizning  oxirgi 

mahsulotlari  sifatida  hosil  b o ia d i.  Lekin  ular  sintetrik  y o i   bilan 

ham  olinishi  mumkin:  masalan,  ammiak  kislotalarning  galogenli 

hosilalari  bilan  o ‘zaro  ta’sir  ettirilganda  aminokislotalar  olinadi. 

Galogenli  hosilalar  kislotalami  xlorlash  y o ii  bilan  olinadi:

C H 3COOH +  Cl,  - »   СН2-С О О Н  + HCI

I

Cl

va so'ngra

ClH2COOH + 2N H

3  ->  CH 2-C O O H  + N H 4C1 

xlorsirka kislota 

|

N H

2 

glitsin

Aminokislotalar tirik organizm oqsillarining tuzilishi uchun zarur. 

Odam va hayvonlar ularni oqsilli ovqat tarkibidan oladi.  Ko'pchilik 

am in ok islotalar  tibbiyotda  dori-d arm on   sifatida  ishlatiladi, 

ba’zilaridan  qishloq  x o ‘jaligida  hayvonlar  yemiga  q o ‘shib  berish 

uchun  foydalaniladi.  Tarmoqlanmagan  aminokislotalar  bifunk- 

sional  (molekulasida  ikkita  funksional  gruppa  bor)  monomerlar 

sifatida  sintetik  tolalar,  shu  jumladan  kapron  va  enant  ishlab 

chiqarish  uchun  foydalaniladi.

Kislotalarning  gidroksil  gruppasi  aminogruppaga  almashin- 

gan  hosilalari  shu 

k a r b o n   k is lo ta la r n in g   a m i d l a r i

  deyiladi.

Masalan:

CH , - C - O H  

CH  —C - N H ,

' I I  

II

о 

0

sirka kislota 

sirka kislotaning

amidi

Amidlarning  umumiy  formulasi  R C O N H r  Funksional  gruppa

—C ^  

aminogruppa  deyiladi.  Amidlarning  nomi  ular  hosil  bo'lgan 

^ N H

2

kislotalarning nomiga  amid so'zini qo‘shib olib hosil qilinadi.

Amidlar  karbon  kislotalarning  ammoniyli  tuzlarini  qizdirish 

yo‘li  bilan  olinadi:

О

R -C O O N H

4  ->  R - C - N H 2+  H20  

yoki  murakkab  efirlarga  ammiak  ta’sir  ettirib  olinadi:

О 

О

R - C - O R

1  +  NH,  -»  R - C - N H ,  +  R'OH

Chumoli  kislotaning  amidi  —  suyuqlik,  qolgan  barcha  kislota­

larning amidlari -   oq  kristall  moddalar.  Quyi  amidlar suvda yaxshi 

eriydi.  Amidlarning  suvdagi  eritmalari  lakmusga  neytral  reaksiya 

beradi.

Amidlarning  juda  muhim xossasi  — ularning kislota va ishqorlar 

ishtirokida gidrolizlana olish xususiyatidir.  Bunda  kislota bilan ammiak 

hosil  b o‘ladi:

О 

О

II 

II

R - C - N H ., +  HOH  -»   R - C - O H  + NH,

Kislotalarning amidlari  qatoriga in о с h e v i n a  kiradi.  Bu odam 

va  hayvonlar  organizmidagi  azot  almashinishining  oxirgi  mah- 

sulotidir.  Mochevinani  karbonat  kislotaning  to iiq   amidi  sifatida 

qarash  mumkin:

н о

H,N

HO

karbonat kislota

H,N

mochevina

M ochevina,  boshqacha  aytganda,  karbamid  —  suvda  yaxshi 

eriydigan  oq  kristall  modda.  Uni  dastlab  1828-  yilda  nemis  olimi 

Vyoler  ammoniy  sianatdan  olgan  edi:

О

Bu  sintetik yo'l  bilan  olingan birinchi  organik  birikmadir.  Sanoatda 

mochevina  uglerod  (IV)  oksid  bilan  ammiakdan  qizdirib  turib 

(150°C)  va  yuqori  bosimda  olinadi:

C 02 + 2NH3  ->  H2N - C O - N H 2 +  H,0 

Kuchli  mineral  kislotalar  bilan  mochevina  tuzlar  hosil  qiladi.

H2N - C O - N H 2 + HNO, 

H2N - C O - N H 2 HNO,

Mochevina  — qimmatli, juda konsentrlangan  azotli  o ‘g‘it  (46,6% 

azot), barcha tuproqlarda va hamma ekinlar uchun keng foydalaniladi. 

U  azot manbayi sifatida hayvonlar ozig'iga qo'shib beriladi.  Mochevina

—  formaldegid  smolalar  va  dori-darmonlar  (lyuminal,  veronal  va 

b.)  olishda boshlang'ich  modda  sifatida ham  ishlatiladi.

Oqsillar  -   a-aminokislotalardan  tuzilgan  murakkab,  yuqori 

molekular tabiiy birikmalardir.  Hozirgi tasawurlarga ko'ra oqsillarga 

aminokislotalar bir-biri  bilan peptid (amid)  bog'lanishlar  (—N H — 

C O —)  orqali  bog'lanib,  peptid  zanjirlar  hosil  qiladi.  Peptid 

bog'lanishlar bitta  aminokislota  karboksilining  boshqa  kislotaning 

aminogruppasi  bilan  o'zaro  ta’sirlashishi  natijasida  hosil  bo'ladi. 

Bunda  ikkita  a-aminokislotadan  bir  molekula  suv  ajralib  chiqib, 

peptidlar  hosil  bo'ladi:

NH„OCN  -»  H2N - C - N H

18.6-§.  O qsillar

О

,

_____ /

[ о н   _

h

]

N H - C H - C  

-»

I 

\

CH, 

OH

glitsin

alanin

Uchta  aminokislotadan tri peptidlar,  ko‘p  sonli ^minokislota- 

lardan  —  polipeptidlar  hosil  bo'ladi.

Hosil  bo'lgan  dipeptidda  molekulaning  uchlarida har  qaysi 

aminokislotadagi  kabi  funksional  gruppalar  —  karboksil  bilan 

aminogruppa  qoladi.  Shu  sababli,  dipeptid  o'zining  bitta  uchi 

orqali  uchinchi  aminokislota  bilan  reaksiyaga kirishib,  tri peptid 

hosil  qilishi  mumkin:

О

/

.0

0

H

2N - C H 2- C - N H - C H - C x   + 

N H - C H - C

/

CH,

о

[он

____ h ]

о

\

O H -H 2o

c h

2-

s n

о

----->  H  N —С Н ,—С —N H —C H —С —N H —C H —С

I 

I 

V

0 H

CH, 

C H - S N

.5

Tri peptid  (gliisil-alanil-sistein)

Xuddi  shu yo'l  bilan  tripeptidga,  so'ngra  pentapeptidga  ayla­

nadi  va  h.k.  Nazariy jihatdan  polipeptid  zanjirning  uzunligi  istal- 

gancha  katta bo'lishi  mumkin.  Bunday  zanjirning tuzilishini  umu- 

miy  holda  ushbu  sxema  bilan  ifodalash  mumkin:

H

I

,N .

О

H

о

H

I

о  

II

/ V

N

H 

R""

II

о

bunda  R’,  R",  R"1,  R'"’  -   Aminokislotalarning  yon  radikallari, 

vertikal  chiziqlar  bilan  alohida  am inokislota  qoldiqlari  ajratib 

ko'rsatilgan.

Rus  biokimyogar  olimi  A.  Ya.  Danilevskiy  o'zining  tajribalari 

asosida  1888-  yilda  oqsil  molekulasida  aminokislotalar  qoldiqlari 

orasida  peptid  bog'lanishlar  borligi  haqida  gipotezani  birinchi 

b o iib   ilgari  surdi.  Keyinchalik  XX  asrning boshlarida  nemis  olimi 

E.  Fisher peptid  bog'lanish  mavjudligini  tajribada tasdiqladi.  U  19 

ta aminokislota  qoldig'idan tarkib topgan polipeptidni sintez qilishga 

muvaffaq  bo'ldi.

Alohida oqsillar molekulalari tarkibiga kiradigan aminokislotalar 

qoldiqlarining  soni  turli-tuman  bo'lishi  mumkin:  ular  insulinda— 

51  ta,  mioglobinda —  140 ta atrofida.  Oqsillarning molekular massasi 

shuning  uchun  ham  juda  keng  chegarada  — 

2 0

 

0 0 0

 dan  bir  necha 

milliongacha  o'zgarib turadi.  Molekular massasini  aniqlash va  ele­

ment  analiz qilish  asosida  oqsil  -   qon gemoglobini  molekulasining 

empirik  formulasi  (C ^ H ^ O ^ S -jF e ),,  aniqlangan.

Oqsillarning tarkibi  va  tuzilishi  haqidagi  m a’lumotlar ularning 

gidrolizlanish  mahsulotlarini  o'rganish  vaqtida  olingan.  Gidroliz 

oqsillar  kislota  yoki  ishqorlaming  eritmalari  bilan  qizdirilganda 

yoki  fermentlar ta’sir ettirilganda sodir bo'ladi.  Gidrolizning oxirgi 

m ahsulotlari  a -a m in o k islo ta la r  hisoblanadi.  M asalan,  bitta 

tripeptidning  to'liq  gidrolizlanishi  uchta 

aminokislota 

hosil 

bo'lishiga  olib  keladi:

О  : 

H 

O 

H 

, 0

II; 

I 

I N

 

/

H ,N —С Н ,—C - f —N —C H —С— l-N —C H —С 

 

>

2 

: 

I 

; 

I

H O - - H   CH ,  HO— H  CH,

r

 

I

OH 

SH

— »  h , n - c h

2- c o o h + h , n - ( j : h - c o o h + h 2n - ( | : h - c o o h

c h

, 

C H ,

I  ■

 

I

OH 

SH

glitsin 

serin 

sistein

Hozirgi  vaqtda  oqsillarning  ko'pchiligi  sifat  jihatdan  turlicha 

bo'lgan 

2 2

  xil  a-aminokislotalardan  tarkib  topganligi  aniqlangan. 

Bundan  oqsillarning  makromolekulalarida  aminokislotalarning 

alohida  qoldiqlari  turli-tum an  birikmalar  holida  ko'p  marta 

takrorlanishi  lozim   degan  xulosa  kelib  chiqadi.  Turli  xil  oqsillar 

sonining juda  ko'pligiga  sabab ana shudir.

OqsilJardan  ajratib  olingan  ba’zi  eng  muhim  aminokislota­

larning  tuzilishi  va  nomlarini  keltiramiz:

Glitsin  H

2N - C H ,- C O O H  

Valin  H ,N - C H - C O O H

C H ,- C H ( C H 3),

Alanin  H ,N —C H —COOH 

Leysin  H ,N - C H - C O O H

' I  

' 

I

C H

3 

C H ,- C H ( C H

,)2

Izolcvsin 

H ,N —C H —COOH  Serin  H ,N - C H - C O O H

' I  

'

I

C H (C H ,)C

2H< 

C H 2OH

Lizin 

H ,N —C H —COOH 

Sistein  H ,N - C H - C O O H

I 

' 

I

C H ( C H ,) - N H , 

C H 2SH

H

2N - C H -C O O H  

h , n - c h - c o o h

Fenilalanin 

C H2—

Ti r ozi n 

CH,

Glutamin  kislota  H ,N —C H —COOH

I

C H ,-C H ,-C O O H

Oqsillami hosil  qiladigan  aminokislotalarning  tarkibi  quyidagi 

umumiy  formula  bilan  ifodalanadi:

H ,N —C H —COOH

I

R

bunda  radikalda  turli  xil  funksional  gruppalar  (—SH ,  —OH, 

—COOH,  — N H ,)  va  halqalar  bo‘lishi  mumkin.

Oqsillarning  gidrolizi  aslida  polipeptid  bogManishlarning 

gidrolizidan  iborat.  Oqsillarning  hazm   bo'lishi  ham  ana  shunga 

asoslangan.  Ovqat  hazm   b o ‘lishida  oqsil  m olekulalari  am in o- 

kislotalarga qadar gidrolizlanadi,  bu  kislotalar suvli  muhitda  yaxshi 

eriganligi sababli qonga o ‘tadi va organizmning barcha hujayra hamda 

to'qimalariga  yetib  boradi.  Bu  yerda  aminokislotalarning  eng  ko‘p

qismi turli  a’zo va  to'qimalarda  oqsillar sintez bo'lishiga,  bir qismi  — 

gormonlar,  fermentlar va boshqa biologik  muhim  moddalar sintez 

bo'lishiga sarflanadi,  qolgani  esa  energiya materiali  sifatida  xizmat 

qiladi.

Organik  kimyoda  tadqiqotning  tajribaga  asoslangan  yangi 

usullarining paydo bo'lishi va  rivojlanishi oqsil strukturasini o'rga- 

nishga  ancha  yutuqlarga  erishilishiga  sabab  bo'ldi.  Hozirgi  vaqtda 

oqsil  molekulasining  birlamchi,  ikkilamchi  va  uchlamchi  struk- 

turalari  bir-biridan  farq  qilinadi.

O q s i l n i n g  

b i r l a m c h i  

s t r u k t u r a s i   —  u n in g  

kimyoviy  strukturasi,  ya’ni  ushbu  oqsilning  polipeptid  zanjirida 

aminokislotalar  qoldiqlarining  navbatlashib  kelishidir.

O q s i l n i n i g   i k k i l a m c h i   s t r u k t u r a s i   —  polipeptid 

zan jirn in g  fa zo d a g i  sh a k li.  R en tg en -stru k tu ra   a n a lizi  va 

tekshirishning  boshqa  fizika  usullari  yordamida  tabiiy  oqsillarning 

polipeptid zanjirlari  buralgan  holatda  -   spiral  ko'rinishida  bo'lishi