Органик кимё фанидан Ўқув-услубий мажмуа
Download 29.83 Mb. Pdf ko'rish
|
(gly) =5,97 demak, glitsin molekulasi suvli eritmaning muhiti pH=5,97 bo’lganda bipolyar ion hosil qiladi.
Tabiiy aminokislotalar ikkiga: almashtirib bo’lmaydigan (lizin, metionin, izoleysin, trionin, tiptofan, valin va boshqalar) va almashtirsa bo’ladigan aminokislotalarga bo’linadilar. Ko’pchilik tabiiy aminokislotalar molekulasida asimmetrik C-atomi borligidan ular optik faollikka ega bo’lib, ulardan L-qatorga mansublari achchiq, yoki mazasiz, D-qatorga mansublari esa shirin mazaga egadirlar. Aminokislotalarning ko’pchiligi shirin ta’mga ega, lekin noxush yoki achchiq ta’mli aminokislotalar ham bor.
bilan reaksiyaga kirishib tuzlar hosil qiladi, ya’ni amfoter xususiyatga ega bo’lgan birikmalardir. Amfoterlik xossa aminokislotalar molekulalarida aminogruppa bilan karboksil gruppaning bir-biriga ta’siri bilan tushuntiriladi: H 2
2 –COOH → H 3 N
–CH 2 –COO –
Buni shunday izohlash mumkin. Aminokislotaning karboksil gruppasi vodorod ionini ajratadi, so’ngra u o’sha molekulaning aminogruppasidaga azotning bo’linmagan elektron jufti hisobiga birikadi, bunda aminogruppa almashingan ammoniy ioniga aylanadi. Natijada funksional gruppaning ta’siri neytrallanadi, ichki tuz hosil bo’ladi. Eritmada vodorod ionlari yoki aminogruppaning ortiqchasi qolmaydi, shu sababli u indikatorga (lakmusga) ta’sir qilmaydi. α – aminokislotalar suvdagi eritmalarda ichki tuz yoki bipolyar (svitter) ion holida bo’ladi.
Eritmada H 3 N
–CH 2
– ionlar borligi sababli u elektr tokini o’tkazadi. Aminokislotalar eritmada quyidagi muvozanatda turadi: H 2 N–CH
2 –COOH H 3 N
–CH 2 –COO –
Ichki tuz molekulasining ikki joyida qarama-qarshi zaryadlar bo’lib, molekula NH 3 +
ko’rinishdagi musbat ionga va COO - gruppa ko’rinishdagi manfiy ionga ega bo’ladi. Shuning uchun 404
ham aminokislota ichki tuzi molekulasini bipolyar ion, ya’ni ikki qutbga, ikkita qarama-qarshi zaryadga ega bo’lgan ion deb ataladi.
Ba’zi aminokislotalarning molekulalarida amino- va karboksil gruppalarning soni teng bo’lmaydi. M-n: HOOC–CH 2 –CH
2 –CH–COOH glutamin kislota NH 2 H 2 N–CH
2 –CH
2 –CH
2 –CH
2 –CH–COOH lizin kislota NH 2
Bunday aminokislotalarda qaysi funksional gruppa ko’p bo’lsa, o’sha indikatorga ta’sir qiladi. M-n: glutamin kislotada pH<7, ya’ni kislotali muhit, lizinda esa pH>7 bo’ladi, ya’ni ishqoriy muhit bo’ladi.
kislotalar bilan reaksiyaga kirishib, tuzlar hosil qilishi bilan isbotlanadi. M-n: H 2
2 –COOH+NaOH→ H 2 O + H
2 N–CH
2 –COONa glitsinning natriyli tuzi. H 2
2 –COOH+HCl→Cl[H 3 N–CH
2 –COOH] glitsinning vodorod xlorli tuzi.
Shunday qilib, eritmada OH - ionlarining konsentratsiyasi ortganda aminokislotalar anion shaklida (kislota sifatida), eritmada H
ionlarining konsentratsiyasi ortganda esa kation shaklida (asos sifatida) reaksiyaga kirishadi: OH - H
+
H 2 N–CH
2 –COO
– + HOH [H 3 N
–CH 2 –COO – ] H 3 N
–CH 2 –COOH anion (ishqoriy muhit) bipolyar ion kation (kislotali muhit)
Aminokislotalar kislotalar va aminlar uchun xos bo’lgan reaksiyalarga kirisha oladilar. Bundan tashqari, aminokislotalarning o’zlariga xos reaksiyalari ham bor. 1. Aminokislotalarning xelatlarining hosil bo’lishi. Aminokislotalar alifatik kislotalar singari asoslar bilan tuzlar hosil qiladilar. Oddiy tuzlardan tashqari maxsus sharoitlarda aminokislotalarning og’ir metallar bilan hosil qilgan tuzlari ichki kompleks xususiyatga ega bo’lib, rangli bo’ladi. Masalan, mis tuzlari barcha aminokislotalar uchun xos bo’lgan ichki kompleks tuz yoki xelat hosil qiladi. Bunda mis faqat karboksil gruppadagi kislorod atomi bilan emas, balki aminogruppadagi azot atomi bilan ham bog’langan. Masalan, aminosirka kislotaning mis bilan hosil qilgan tuzi ko’k ranga ega. CH 2
2 O = C – O Cu NH
– CH 2 O – C = O CH 2 – NH 2 O = C – O Cu NH
– CH 2 O – C = O
Mis va azot atomlari orasidagi bog’ koordinatsion (aminogruppa azotining erkin elektronlar jufti hisobiga hosil bo’lgan) bog’dir. Bunday birikmalar xelat birikmalar deyiladi. Aminokislotalarning misli tuzlariga ishqorlar ta’sir ettirilganda Cu(OH) 2 cho’kmaga tushmaydi. Ammo H 2 S ta’sirida ichki kompleks birikma parchalanadi va suvda yomon eriydigan CuS cho’kmaga tushadi.
2. Kislotalar kabi aminokislotalar ham metallar, metallarning oksidlari bilan reaksiyaga kirishib tuzlar, spirtlar bilan reaksiyaga kirishib murakkab efirlar, galogen angidridlar, amidlar va boshqalarni hosil qiladilar. H 2 N–CH 2 –COOH + CH 3 OH → H
2 O + H
2 N–CH
2 –COOCH
3
2NH 2 -CH
2 -COOH + Na 2 CO
= 2NH 2 -CH 2 -COONa + H 2 O + CO
2
2NH 2 -CH
2 -COOH + CuO = (NH 2 -CH
2 -COO)
2 Cu + H
2 O
birikmalar bilan tuz hosil qiladilar:
HOOC – CH 2 NH 2 + HJ [HOOC – CH 2 NH 3 ] + J – HOOC – CH 2 NH 2 + HJ [HOOC – CH 2 NH 3 ] + J –
4. Aminokislotalarga nitrit kislota bilan ta’sir etilganda oksikislotalarni hosil qiladilar: H 2 N – CH 2 – COOH + HONO O = N – N – NH – CH 2 – COOH
-H 2 O HON = N – CH 2 COOH HOCH 2 COOH + N 2 H
N – CH 2 – COOH + HONO O = N – N – NH – CH 2 – COOH
-H 2 O HON = N – CH 2 COOH HOCH 2 COOH + N 2 HON = N – CH 2 COOH HOCH 2 COOH + N 2
405
Bu reaksiya yordamida oqsil moddalardagi aminokislotalarning miqdorini aniqlash mumkin. Buning uchun ajralib chiqayotgan azotning hajmi o’lchanadi.
hosil bo’ladi: H 2
2 – COOC
2 H 5 N N – CH – COOC 2 H
+ - HNO -2H 2 O H 2 N – CH 2 – COOC
2 H 5 N N – CH – COOC 2 H
+ - H 2 N – CH
2 – COOC
2 H 5 N N – CH – COOC 2 H
+ - HNO -2H 2 O
6. Aminokislotalardagi aminogruppa kislota angidridlari va galoid angidridlar bilan ta’sir etilganda aminoguruh oson asillanadi. Natijada bir vaqtning o’zida ham aminokislota, ham kislota amidi bo’la oladigan modda olinadi: CH 2 – NH 2 COOH + (CH 3 CO) 2 O CH 2 – NH – COCH 3 COOH
+ CH 3 COOH CH 2 – NH 2 COOH
+ (CH 3 CO) 2 O CH 2 – NH – COCH 3 COOH
+ CH 3 COOH 7. Aminokislotalardagi aminoguruhi alkillash reaksiyalariga kirisha oladi. Bunda ikkilamchi, uchlamchi aminokislotalar va to’rtlamchi ammoniy asoslari hosil bo’ladi. To’rtlamchi ammoniy asoslarining ichki tuzi betaminlar deb ataladi: + - NH 3 – CH 2 COO + 3CH 3 J N (CH 3 ) 3 – CH 2 – CO – O + - + - NH 3 – CH 2 COO + 3CH 3 J N (CH 3 )
– CH 2 – CO – O + -
8. -, -, - Aminokislotalar qizdirilaganda aminogruppaning karboksil gruppaga nisbatan qanday holatda joylashganligiga qarab har xil moddalar hosil bo’ladi:
- aminokislotalar qizdirilganda diketopiperazinlar hosil bo’ladi: NH 2
2 COOH
+ H 2 N CH 2 HOOC NH H 2 C C = O O = C CH 2 NH -2H
2 O NH 2 CH 2 COOH + H 2 N CH 2 HOOC
NH H 2 C C = O
O = C CH 2 NH -2H
2 O NH 2 CH 2 COOH + H 2 N CH 2 HOOC
NH H 2 C C = O
O = C CH 2 NH NH H 2 C C = O O = C CH 2 NH -2H
2 O
2,5-diketo-1,4-piperazin b) - aminokislotalardan ammiak ajralib chiqib, to’yinmagan karbon kislotalar yoki ularning ammoniyli tuzi hosil bo’ladi: NH 2 – CH 2 – CH 2 COOH CH 2 = CH – COONH 4 t NH 2 – CH
2 – CH
2 COOH CH 2 = CH – COONH 4 t
H 2 N–CH 2 –CH
2 –COOH → NH 3 + CH
2 =CH–COOH d) γ – aminokislotalar qizdirilganda ichki amidlarga – laktamlarga aylanadi: CH 2 – CH 2 CH 2 C = O
NH 2 OH CH 2 – CH 2 CH 2 C = O N H - H 2 O CH 2 – CH 2 CH 2 C = O NH 2 OH CH 2 – CH 2 CH 2 C = O
N H - H 2 O
Yuqoridagi reaksiyalar yordamida -, - va -aminokislotalarni bir birlaridan farqlash mumkin, ya’ni aminogruppaning karboksil gruppaga nisbatan joylashgan o’rni aniqlanadi. 9. Aminokislotalarning anorganik amfoter birikmalardan butunlay farq qiladigan tomonlari ham bor. Aminokislotalarning molekulalari o’zaro reaksiyaga kirishib peptid, dipeptid va polipeptidlarni hosil qilib polimerlanadilar: 406
N H 2 – C H 2 – C O O H + N H 2 – C H - C O O H C H 3 -ал ан и н N H 2 – C H 2 – C – N – C H - C O O H C H 3
H л и ц и н - -ал ан и н N H
2 – C H
2 – C O O H + N H 2 – C H - C O O H C H 3 -ал ан и н N H 2 – C H 2 – C – N – C H - C O O H C H 3
H л и ц и н - -ал ан и н
Bu reaksiya oqsilni sintez qilishda ishlatilganligi tufayli katta ahamiyatga ega. Hosil bo’lgan birikma aminokislotaning uchinchi molekulasi bilan ham xuddi shunga o’xshash reaksiyaga kirishib, aminokislotalarni ma’lum tartibda biriktirib, polipeptidlar hosil qiladi. Natijada juda ko’p aminokislota qoldiqlaridan iborat bo’lgan molekula hosil bo’ladi va suv ajralib chiqadi. Bunday reaksiya polikondensatlanish reaksiyasi turiga kiradi. Aminokislotalar molekulalarining o’zaro ta’siri natijasida hosil bo’lgan C N O H Peptid (amid gruppa) atomlar gruppasi peptid yoki amid gruppa deb ataladi. Undagi C-atomlari bilan N-atomlari orasidagi bog’lanish esa peptid (amid) bog’lanish deyiladi. Polipeptidlar tirik organizmlarda sodir bo’ladigan biologik jarayonlar uchun juda katta ahamiyatga ega. Masalan, peptid sistemalar miyaning ish jarayonida eng muhim rol bajarishini olimlar isbot qilishdi. Hozirdayoq miyada uyqu peptidlari, yodlash, qo’rquv va boshqa peptidlar borligi aniqlangan. Bu izlanishlar miyaga oqilona va zaruriy yo’nalishda, jumladan ko’pgina ruhiy kasalliklarni davolashda yangi va juda zo’r vositalar yaratadi.
xos bo’lib, ular maxsus fermentlar ta’sirida, yumshoq sharoitda amalga oshadi. a) Dekarboksillash reaksiyasi. Bu reaksiya natijasida CO 2 ajralib chiqadi va α – aminokislotalar aminlarga aylanadi: CH 3 –CH–COOH → ↑CO 2 + CH 3 –CH
2 –NH
2 etilamin. NH 2
3 ajralib chiqadi va fermentativ oksidlanish natijasida ketokislotalar hosil bo’ladi: CH 3 –CH–COOH + [O] → ↑NH 3 + CH
3 –CO–COOH
NH 2 CH
–CO–COOH → CH 3 –CHO + CO 2 d) Aminalmashtirish reaksiyasi: ferment CH 3 –CH 2 –CH–COOH + CH 3 –CO–COOH
NH 2
3 –CH–COOH + CH 3 –CH
2 –CO–COOH
NH 2
1. Aminosirka kislota NH 2 -CH 2 -COOH (glikokol, glitsin). Bu modda ipak oqsillari gidrolizlanganda ko’p miqdorda (36%) hosil bo’ladi, jelatinani, fibroinni gidrolizlab olinadi. Tuban hayvonlarning muskullarida uchraydi. Hayvon yelimini suyultirilgan sulfat kislota ishtirokida qizdirib, glikokol olinadi. Uni gipur kislotani gidrolizlab, xlorsirka kislotaga ammiak ta’sir ettirib olish ham mumkin:
H 2 O, H 2 SO 4 C 6 H 5 –CO–NH–CH 2 –COOH + H 2 O C 6 H 5 –COOH + H 2 N–CH 2 –COOH
Glitsin shirin ta’mli rangsiz kristall modda, 292 0 C da suyuqlanadi, suvda yaxshi eriydi. 2. Alanin – (α-aminopropion kislota) CH 3 –CH(NH 2 )–COOH kristall modda bo’lib, 295 0 C da
suyuqlanadi. 407
Alanin deyarli hamma oqsillar tarkibida, ayniqsa, ipak oqsili tarkibida ko’p bo’ladi. U ipak fibrionini gidrolizlab olinadi, oqsil moddalar gidrolizlanganda ham kam miqdorda alanin olish mumkin.
3. Valin – (α-aminoizovalerian kislota) CH 3 –CH(CH 3 )–CH(NH
2 )–COOH ko’pchilik oqsil moddalar, chunonchi, qon gemoglobini, kazein, tuxum albumini kabi oqsil moddalar tarkibiga kiradi va gidrolizlanganda ko’p miqdorda hosil bo’ladi. Agar bunday mahsulotlar achisa, valin izobutil spirtga aylanadi: CH 3 –CH–CH–COOH → ↑NH 3 + H 2 O + CH
3 –CH(CH
3 )–CH
2 OH izobutil spirt. CH 3 NH 2
4. Leysin (α-aminoizokapron kislota) CH 3 –CH(CH 3 )–CH
2 –CH(NH
2 )–COOH ko’pchilik oqsil moddalar, chunonchi, qon gemoglabini, kazein, tuxum albumini gidrolizlanganda ko’p miqdorda hosil bo’ladi. 5. Izoleysin – (2-amino-3-metilpentan kislota) CH 3 –CH 2 –CH–CH–COOH CH 3
NH 2
6. Glutamin kislota HOOC–CH–CH 2 –CH(NH 2 )–COOH bu ikki asosli aminokislotalar vakili bo’lib, suvli eritmasi kislotali muhitga ega, sababi bitta karboksil gruppa erkin: HOOC–CH–CH 2 –CH(NH
2 )–COOH → HOOC–CH–CH 2 –CH(NH
3 + )–COO
- 7. Molekulasi tarkibida ikkita amino- va bitta karboksil gruppa bo’ladigan aminokislotalar. M-n: Lizin — H 2 N–CH 2 –CH
2 –CH
2 –CH
2 –CH(NH
2 )–COOH va ornitin — H 2 N–CH 2 –(CH
2 ) 2 –CH(NH 2 )–COOH Bu kislotalar asos xossasiga ega bo’lib, ular ham oqsillar gidrolizlanganda hosil bo’ladi. Download 29.83 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: |
ma'muriyatiga murojaat qiling