Аминокислоты

                                                Этот метод синтеза аминокислот предложен В. В. Феофилактовым.

4. Восстановление оксимов или гидразонов альдегид о- или кетонокислот. Например:

                                              Особенно удачным оказался метод, состоящий в одновременном действии на кетокислоту аммиака и водорода в присутствии катализатора(платины или палладия). По-видимому, при этом промежуточно образуется иминопроизводное:

Этим методом синтезируют аминокислоты, содержащие изотоп азота N¹⁵ («меченый азот»), которыми пользуются при изучении поведенияаминокислот в живом организме.

В последние годы предложено еще два новых общих метода синтеза аминокислот, основанных на использовании дешевого промышленного сырья —фурана и тиофена.

5. Синтез аминокислот из фурановых производных (метод А. П. Терентьева и Р. А. Грачевой) основан на легкости окисления фуранового кольцаперманганатом с образованием карбоксильной группы. Если в боковой цепи у фуранового кольца имеется аминогруппа (обычно защищенная бензоильной группой), то в результате окисления получается бензоиламинокислота, а после омыления — сама аминокислота. В зависимости от положения аминогруппы в цепи получается α-, β-, γ- и т. п. кислота.

Так, при окислении 1-бензоиламино-1-(α-фурил)-алкилов получается α-кислота, например из 1-бензоиламино-1-(α-фурил)-этана — бензоил-α-аланин:

Для получения β-аминокислот пользуются 2-бензоиламино-1-(α-фурил)алкилами

а для синтеза γ-аминокислот берут 3-бензоиламино-1-(α-фурил)-алкилы:

6. Синтез аминокислот из производных тиофен а (метод Я. Л. Гольдфарба, Б. П. Фабричного и И. Ф. Шалавиной) основан на восстановительномдесульфировании производных тиофена или его гомологов водородом скелетного никелевого катализатора. В зависимости от взятого производногодесульфирование приводит к аминокислотам с разным положением аминогруппы.

Из тиенилальдегида обычными методами получают тиенил-α- или тиенил-β -аминокислоты

которые затем десульфируют:

Из разных оксиминокислот тиофенового ряда

можно получать аминокислоты с любым положением аминогруппы. Наконец, можно ввести непосредственно в ядро тиофена нитро- икарбоксильную группы, например

и затем прогидрировать полученное соединение никелем Ренея. Этим путем можно получать только γ- и δ-аминокислоты.

Способы получения аминокислот с удаленной аминогруппой (β-, γ-, δ-, ε-, . . ., ω-аминокислот). Кроме общих способов получения аминокислот, дающих возможность синтезировать как

α-аминокислоты, так и кислоты с удаленной аминогруппой, для получения последних имеются и специальные методы, рассматриваемые ниже.

1. Присоединение аммиака к ненасыщенным кислотам. При действии аммиака в спиртовом растворе на α,β-ненасыщенные кислоты или их эфиры аминогруппа вступает в β-положение. Как и в случае присоединения воды при образовании оксикислот, аммиак, вероятно, сначала присоединяется в положение 1,4 системы сопряженных двойных связей:

Поэтому присоединение аммиака идет против правила Марковникова.

Реакцию удобнее проводить, действуя на эфир акриловой кислоты не аммиаком, а фталимидом (в присутствии гидроокиси триметилфениламмония как катализатора):

Гидролизом образующегося эфира фталил-β-аланина можно получить и сам β-аланин:

2. Конденсация альдегидов с малоновой кислотой в присутствии спиртового раствора аммиака. Этот путь синтеза, разработанный В. М. Родионовым с сотрудниками, является общим методом получения β-аминокислот:

3. Получение из оксимов циклических кетон о в. δ- и ε-Аминокислоты получают чаще всего из оксимов циклических кетонов путем так называемой бекмановской перегруппировки. Так, например, оксим циклогексанона под действием серной кислоты изомеризуется с расширением цикла, в результате чего образуется ε-капролактам:

Эта реакция используется для производства капролактама в промышленном масштабе. Гидролиз капролактама приводит к ε-аминокапроновойкислоте:

4. Получение «-аминокислот действием аммиака на ω-га л о и дз а м еще н н ы е кислоты. ω-Аминокислоты с нечетным числом углеродныхатомов получаются из тетрахлоралканов типа Сl—(СН₂—СН₂)_n—ССl₃, являющихся продуктами реакции теломеризации. Гидролиз тетрахлоралканов указанного типа, полученных из этилена и четыреххлористого углерода, приводит к ω-хлоркарбоновым кислотам, которые действием избыткааммиака превращаются в соответствующие ω-аминокислоты, например:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Применение.

Аминокислоты  широко используются в современной  пищевой промышленности (Так, лизином, триптофаном и треонином обогащают растительные белки, а метионин включают в блюда из сои), фармакологии и косметике и животноводстве.                                                                         Являясь не только структурными элементами белков и других эндогенных соединений, они имеют большое функциональное значение. Некоторые из них выступают в качестве нейромедиаторных веществ. Некоторые аминокислоты нашли самостоятельное применение в качестве лекарственных средств (в   медицине (вливания), а некоторые их аналоги используются для лечения психических заболеваний). 
В химической и фармацевтической промышленности аминокислоты широко используются как предшественники в производстве детергентов, полиаминокислот (из них делают синтетические волокна и пленки), полиуретана и химикатов для сельского хозяйства..                                                                                                                        Аминокислоты применяются  также в качестве парентерального питания больных, то есть минуя желудочно-кишечный тракт, с заболеваниями пищеварительных и других органов; а также для лечения заболеваний печени, малокровия, ожогов (метионин), язв желудка (гистидин), при нервно-психических заболеваниях (глутаминовая кислота и т. п.).                    Аминокислоты применяются в животноводстве и ветеринарии для питания и лечения животных,  а также в микробиологической, и химической промышленности.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Вывод.

Из всего выше написанного  следует, что аминокислоты очень  распространены (Фиброин шелка, Вещество рога, Конглутин,  легумин (ростки спаржи), Казеин, Белки рыб, Желатин, Стурин, гистоны, Желатин, Растительные белкиъ, Фибрин, Мышечные волокна, Шелк, Белки овса, Ростки люпина).  А так же очень важны, как для живых организмов, так и для не живых. Так, лизином, триптофаном и треонином обогащают растительные белки, а метионин включают в блюда из сои. В  медицине (вливания), а некоторые их аналоги используются для лечения психических заболеваний, а также для лечения заболеваний печени, малокровия, ожогов (метионин), язв желудка (гистидин).

 Так же очень реакционноспособны: Р-ции по карбоксильным группам аминокислот, аминогруппа к-рых защищена ацилированием или солеобразованием, протекают аналогично превращениям карбоновых к-т. Аминокислоты легко образуют соли, сложные эфиры, амиды, гидразиды, азиды, тиоэфиры, галогенангидриды, смешанные ангидриды и т.д. Эфиры аминокислот под действием натрия или магнийорг. соед. превращаются в аминоспирты. Присухой перегонке в присут. Ва(ОН)₂ аминокислоты декарбоксилируются. Р-ции аминогрупп аминокислот аналогичны превращениям аминов. Аминокислоты образуют соли с минер, к-тами и пикриновой к-той, легко ацилируются хлорангидридами к-т в водно-щелочном р-ре (р-ция Шоттена - Баумана) и алкилируются алкилгалогенидами. Метилиодид идиазометан превращают аминокислоты в бетаины.С формалином аминокислоты дают мегилольные или метиленовые производные, а в присут. муравьиной к-ты или каталитически активированного Н₂-N,N-диметиламинокислоты. Под действием HNO₂ ароматич.аминогруппы диазотируются, а алифатические замещаются на гидроксил. При обработке эфиров аминокислот изоцианатами и изотиоцианатами образуются производные мочевины и тиомочевины. При нагр. с содой или при одноврем. воздействии алкоголята и СО₂ аминокислоты дают соли или эфиры N-карбоксипроизводных аминокислот, а при использовании CS₂-аналогичные дитиокарбаматы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.Список литературы

1. http://ru.wikipedia.org/wiki/%C0%EC%E8%ED%EE%EA%E8%F1%EB%EE%F2%FB

2. http://www.xumuk.ru/encyklopedia/218.html

3. http://www.megabook.ru/Article.asp?AID=610222

4. Перекалин В. В., Зонис С. А./Органическая химия: Учеб. пособие для студентов пед. Ин-тов по хим. и биол. спец.- 4-е изд., перераб.- М.: Просвящение, 1982.- 560 с.

5. Грандберг И.И./Органическая химия-М.:Дрофа, 2001.-672 с.

6.Моррисон Р., Бойд Р. /Органическая химия-М.:Мир, 1974.-1133 с.

7.Несмеянов а.н.,Несмеянов н.а/Начала органической химии.-М.:Химия,1969.-664с.