基础有机化学 三、氨基酸的制备 氨基酸的制取主要有三条途径:即蛋白质水解、有机合成和 3.由丙二酸酯法合成 此法应用的方式多种多样,其基本合成路线是 发酵法 氨基酸的合成方法主要有三种: COOCH 1.由醛制备醛在氨存在下加氢氰酸生成α-氨基腈,后者水解 COOC,H. 生成-氨基酸 cOOC?H 例如:ccH CeH, CH CHCN()NaoH,Ho o CH,Ph 2.a卤代酸的氨化 苯丙氨酸74% 此法有副产物仲胺和叔胺生成,不易纯化。因此,常用盖伯瑞尔法代替上法 合成的氨基酸是外消旋体,拆分后才能得到D-合L氨基酸 氨基酸的化学合成1850年就已实现,但氨基酸的发酵法生产在 百年后的1957年才得以实现用糖类(淀粉)发酵生产谷氨酸。 Nh- CH-COOH+RoH南京大学基础学科教育学院 南京大学基础学科教育学院 基础有机化学 基础有机化学 §22~2多肽 根据组成肽的氨基酸的顺序称为某氨酰某氨酰某氨酸(简 多肽的组成和命名 子氨基酸中的羧基与另一分子氨基酸分子的氨基脱水而形成 例如:N-cHE+ahg- NH-CH-COOH 的酰胺叫做肽,其形成的酰胺键称为肽键 内氨酰丝氨酰苯丙氨酸(内“丝“苯内 -OH +NH2 HO 很多多肽都采用俗名,如催产素、胰岛素等 由n个a氨基酸缩合而成的肽称为n肽,由多个a-氨基酸缩合而 二、多肽结构的测定 成的肽称为多肽。一般把含100个以上氨基酸的多肽(有时是含 氨基酸组成的多肽数目惊人,情况十分复杂。假定100个氨基 50个以上)称为蛋白质 酸聚合成线形分子,可能具有200种多肽 无论肽链有多长,在链的两端一端有游离的氨基(NH2),称为 例如:由甘氨酸、缬氨酸、亮氨酸三种氨基酸就可组成六种三肽 -亮-甘:缬-甘-亮:亮-甘-缬:亮-缬甘 N端:链的另一端有游离的羧基(-COOH),称为C端。 多肽结构的测定主要是作如下工作 ①了解某一多肽是由哪些氨基酸组成的 C端南京大学基础学科教育学院 ②各种氨基酸的相对比例。 南京大学基础学科教育学院 南京大学化学化工学院 南京大学化学化工学院 基础有机化学 基础有机化学 多肽结构测定工作步骤如 1.测定分子 2.氨基酸的定量分析 B.异硫氰酸苯酯(PhN=C=S)法——艾德曼( Edman)降解法 盐H氨基酸各种氨基酸一一各种氨基酸的含量 COHEN=C 现代方法是将水解后的氨基酸混和液用氨基酸分析仪进行分离和测定 3.端基分析(测定N端和C端) (1)测定N端(有两种方法) 英国人)法 CH-R 氟苯与氨基酸的N端氨基反应后,再水解,分离除N二硝基苯基 基酸,用色谱法分析,即可知道N端为何氨基酸 测定咪唑衍生物的R,即可知是哪种氨基酸 4-二硝基氟苯法的缺点是所有的肽键都被水解掉了。异硫氰酸苯酯法 的特点是,除多肽N端的氨基酸外,其余多肽链会保留下来。这样就可以 继续不断的测定其N端 N《 + H-N-CH-COOH+…南京大学基础学科教育学院 南京大学基础学科教育学院 22 基础有机化学 南京大学基础学科教育学院 南京大学化学化工学院 三、氨基酸的制备 氨基酸的制取主要有三条途径：即蛋白质水解、有机合成和 发酵法。 氨基酸的合成方法主要有三种： 1．由醛制备 醛在氨存在下加氢氰酸生成α-氨基腈，后者水解 生成α-氨基酸。 C6H5CH2CHO NH3, HCN C6H5CH2CHCN NaOH, H2O H3O (1) (2) NH2 C6H5CH2CHCO2 NH3 苯丙氨酸 74% 例如： 2．α- 卤代酸的氨化 R CH COOH + NH3 X R CH COOH + HX NH2 此法有副产物仲胺和叔胺生成，不易纯化。因此，常用盖伯瑞尔法代替上法。 C NH O O X CH R COOR' C N O O CH R + COOR' H3O COOH COOH CH R + NH2 COOH + R'OH 基础有机化学 南京大学基础学科教育学院 南京大学化学化工学院 3．由丙二酸酯法合成 此法应用的方式多种多样，其基本合成路线是： CH2 COOC2H5 COOC2H5 Br2 CCl4 CH COOC2H5 COOC2H5 Br C NK C O O C N C O O CH COOC2H5 COOC2H5 C2H5ONa PhCH2Br (1) (2) C N C O O C COOC2H5 COOC2H5 CH2Ph H3O CO2 (1) (2) C N C O O CH CH2Ph COOH NH2NH2 C C O O CH CH2Ph NH2 COOH NH NH + D，L-苯丙氨酸 合成的氨基酸是外消旋体，拆分后才能得到D-合L-氨基酸。 氨基酸的化学合成1850年就已实现，但氨基酸的发酵法生产在 一百年后的1957年才得以实现用糖类（淀粉）发酵生产谷氨酸。 基础有机化学 南京大学基础学科教育学院 南京大学化学化工学院 §22~2 多 肽 一、多肽的组成和命名 1． 肽和肽键 一分子氨基酸中的羧基与另一分子氨基酸分子的氨基脱水而形成 的酰胺叫做肽，其形成的酰胺键称为肽键。 NH2 CH R C O OH NH2 CH R' + COOH - H2O NH2 CH R C O NH CH R' COOH 肽键 由n个α-氨基酸缩合而成的肽称为n肽，由多个α-氨基酸缩合而 成的肽称为多肽。一般把含100个以上氨基酸的多肽（有时是含 50个以上）称为蛋白质。 无论肽链有多长，在链的两端一端有游离的氨基（-NH2），称为 N端；链的另一端有游离的羧基（-COOH），称为C端。 NH2 CH R C O NH CH R' C O NH CH R'' COOH n N 端 C 端 基础有机化学 南京大学基础学科教育学院 南京大学化学化工学院 2．肽的命名 根据组成肽的氨基酸的顺序称为某氨酰某氨酰…某氨酸（简写 为某、某、某）。 NH2 CH CH3 C O NH C O NH CH CH2C6H5 CH COOH CH2OH 丙氨酰丝氨酰苯丙氨酸 （丙 丝 苯丙） 例如： 很多多肽都采用俗名，如催产素、胰岛素等。 二、多肽结构的测定 由氨基酸组成的多肽数目惊人，情况十分复杂。假定100个氨基 酸聚合成线形分子，可能具有20100种多肽。 例如：由甘氨酸、缬氨酸、亮氨酸三种氨基酸就可组成六种三肽。 甘-缬-亮； 甘-亮-缬； 缬-亮-甘； 缬-甘-亮； 亮-甘-缬； 亮-缬-甘。 多肽结构的测定主要是作如下工作： ① 了解某一多肽是由哪些氨基酸组成的。 ② 各种氨基酸的相对比例。 ③ 确定各氨基酸的排列顺序。 基础有机化学 南京大学基础学科教育学院 南京大学化学化工学院 多肽结构测定工作步骤如下： 1．测定分子量 2．氨基酸的定量分析 现代方法是将水解后的氨基酸混和液用氨基酸分析仪进行分离和测定。 HCl H2O 多肽 氨基酸 层析法分离 各种氨基酸 各种氨基酸的含量 3．端基分析（测定N端和C端） （1）测定N端（有两种方法） A. 2,4-二硝基氟苯法——桑格尔(Sanger-英国人)法 2,4- 二 硝基氟苯与氨基酸的N端氨基反应后，再水解，分离除N-二硝基苯基氨 基酸，用色谱法分析，即可知道N端为何氨基酸。 O2N F H2N CH R CONH CH R' CONH …… + … O2N HN CH R CONH CH R' CONH … NO2 NO2 Na2CO3 HCl O2N HN CH R COOH NO2 CH R' + H2N COOH + 基础有机化学 南京大学基础学科教育学院 南京大学化学化工学院 B . 异硫氰酸苯酯(Ph-N=C=S)法——艾德曼(Edman)降解法。 C6H5N=C=S NH2CHCONH R + 多肽 C6H5NHC 多肽 S NH CH R C O NH < pH >7 pH 7 C N C CH H N C6H5 O R S + 多肽 测定咪唑衍生物的R，即可知是哪种氨基酸。 2,4- 二硝基氟苯法的缺点是所有的肽键都被水解掉了。异硫氰酸苯酯法 的特点是，除多肽N端的氨基酸外，其余多肽链会保留下来。这样就可以 继续不断的测定其N端