Aminoäädikhape (või glütsiin) on inimese keha normaalseks toimimiseks oluline. Seetõttu on oluline kaaluda põhjalikumalt selle orgaanilise aine põhilisi füüsikalisi ja keemilisi omadusi, pöörates tähelepanu selle kasutamisele.
Esiteks keskendume glütsiini saamise peamistele viisidele. Aminoäädikhapet võib saada kaheastmelise sünteesiga.
Esimeses etapis mõjutab klooräädikhape kloori. Selle keemilise protsessi eduka kulgemise peamine tingimus on katalüsaatori kasutamine.
Teises etapis tekib saadud kloroäädikhappe ja ammoniaagi vaheline reaktsioon, lõpp-produktiks on 2-aminoäädikhape.
See aine on paljude bioloogiliselt aktiivsete ainete ja valgu molekulide koostises. Aminoäädikhape on lähteain puriini aluste ja porfüriinide sünteesiks.
Mis on aminoäädikhape? Aine valem on NH2-CH2 – COOOH, mis näitab amfoteersete omaduste olemasolu.
Paljudes seljaaju ja aju piirkondades on glütsiini retseptorid. Kuna see seondub retseptoritega, on aminohapetel neuronitele "pärssiv" toime. See aine vähendab impulsside eritumise protsessi neuronite poolt, mis on selliste ühendite "patogeenid" nagu glutamiinhape.
Lisaks seondub glütsiin individuaalsete retseptorite süsteemidega, mis stimuleerivad signaali ülekannet aspartaadist ja neurotransmitteritest glutamaadist.
Aminäädikhape seljaajus põhjustab neuronite pärssimist, mistõttu seda kasutatakse neuroloogias, et vähendada suurenenud lihastoonust.
Aminoäädikhape reageerib hapetega, näidates selle nõrku põhiomadusi. See reaktsioon on võimalik, kuna aminorühmas on lämmastikuga seotud paaritu elektronpaar. Reaktsioonil on doonor-aktseptori mehhanism, mis on seotud soolade moodustumisega.
Lisaks reageerib aminoäädikhape kergesti alkoholidega (esterdamine), moodustades seega estri. See viiakse läbi katalüsaatorina kontsentreeritud väävelhappega.
Aminohappe farmakoloogilisel valmistamisel on patsiendile rahustav (sedatiivne) toime. Glütsiini tuntakse kerge rahustajana, nõrga antidepressandina, mis võimaldab vähendada hirmu, ärevuse, emotsionaalse pinge tunnet.
Glütsiin sisaldub ainete loetelus, mis mõjutavad positiivselt alkoholi mürgistuse vähendamist. Abiainetena on see aine nootroopne komponent, mis aitab kaasa mälu, assotsieeruvate protsesside parandamisele.
Glütsiin stimuleerib metaboolseid protsesse, aktiveerib ja normaliseerib kesknärvisüsteemis esinevaid kaitsva inhibeerimise protsesse. Kui seda kasutatakse, suureneb vaimne jõudlus, psühho-emotsionaalne stress väheneb.
Tänu oma toksilisusele, ravib ravim järgmisi ülesandeid:
Glütsiin satub kiiresti paljudesse bioloogilistesse vedelikku ja kehakudedesse, sealhulgas aju. See aminohape metaboliseerub süsinikdioksiidiks ja veeks, see ei kogune kudedes.
Analüüsitud aminohapet tunnustatakse metaboolsete protsesside regulaatorina. Süstemaatilisel kasutamisel seda ainet täheldatakse adrenoblokiruyuschee mõju. Sageli on ravim määratud suurenenud aktiivsusega lastele ja noorukitele, väljendatuna kõrvalekalletena normaalsest käitumisest.
Glütsiin toiduainetööstuses on lisatud lisandina E 640. Seda kasutatakse lõhna ja maitse modifikaatorina.
http://www.syl.ru/article/278024/new_aminouksusnaya-kislota-poluchenie-i-primenenieEnamikku aminohappeid saab saada keemiliste reaktsioonide või valkude hüdrolüüsi teel.
Karboksüülhapete halogeenimine
A-halogeenkarboksüülhapete koostoime ammoniaagi liiaga (ammonolüüs)
Teises etapis asendatakse halogeeni aatom halogeenkarboksüülhapetes aminorühmaga. Selle protsessi käigus vabanenud vesinikkloriid seondub ammoniaagi liiaga ammooniumkloriidiga:
a-aminohapped moodustuvad peptiidide ja valkude hüdrolüüsi käigus.
Valgu hüdrolüüsi käigus moodustuvad tavaliselt a-aminohapete komplekssed segud, kuid kasutades erimeetodeid, võib nendest segudest eraldada üksikud puhtad aminohapped.
See meetod põhineb spetsiaalsete mikroorganismide võimel toitaine keskkonnas teatud a-aminohappe eluea jooksul.
http://himija-online.ru/organicheskaya-ximiya/aminokisloty/poluchenie-aminokislot.htmlSoovimatu iminodäädikhappe moodustumise vähendamiseks reaktsiooniga
reaktsioon viiakse läbi väga suure ammoniaagi või ammooniumkarbonaadi juuresolekul, mis kaitseb aminorühma. Saadud aminohapete karbaamderivaat
kergesti lagunevad kuumutamisel.
2. Aldehüüdide ja ketoonide tootmine tsüaanhüdriinidest (tsüanhüdriini meetod). Oluline reaktsioon a-aminohapete tootmisel on ammoniaagi toime aldehüüdide ja ketoonide tsüanhüdriinidele.
Aminonitriile võib saada ka aldehüüdide või ketoonide toimel otse ammooniumtsüaniidiga. See reaktsioon muutus eriti oluliseks pärast seda, kui N. D. Zelinsky ja tema kolleegid näitasid, et vesiniktsüaniidi ja ammoniaagi või ammooniumtsüaniidi võib asendada ammooniumkloriidi ja kaaliumtsüaniidi vesilahuste seguga, mille tulemusena tekib ammooniumtsüaniid, mis reageerib aldehüüdide või ketoonidega:
3. Liikuvate vesinikuaatomit sisaldavate estrite süntees. Väga oluliseks on muutunud maloon-, tsüanäädik- ja atsetoäädikhappe estrite aminohapete süntees. Neid meetodeid kasutades on võimalik saada erinevaid radikaale sisaldavaid aminohappeid.
a) Süntees malooneetrist. Maloonestri estrist saadakse nitrosomalonüüleeter, mis redutseeritakse aminohappe estriks vesinikuga katalüsaatori või tsinki juuresolekul happelises keskkonnas:
saadud atsetüülaminomaloonester on alküülitud, toimides järjestikku metallilise naatriumi ja halogeniidalküüliga:
Pärast seebistamist ja dekarboksüülimist saadakse a-aminohape:
b) Tsüanoäädik-eetri süntees viiakse läbi sarnaselt malooneetri sünteesile.
c) atsetoäädikhappe estri süntees. Monoasendatud atsetoäädikhappe estrite toimel fenüüldiasoaadi lahusega ja seejärel äädikhape eraldatakse leelisega ja moodustub ebastabiilne asoühend, mis isomeeritakse vastava ketohappe fenüülhüdrasooniks:
Ketohappe fenüülhüdrasoontsinki redutseerimine vesinikkloriidse alkoholi keskkonnas viib a-aminohappe:
Seda aminohapete sünteesi meetodit tegi V. V. Feofilaktov.
4. Oksüümide või hüdrasoonide, aldehüüd-o- või ketoonhapete preparaatides. Näiteks:
Eriti edukas oli meetod, mis seisnes ammoniaagi ja vesiniku samaaegses toimimises ketohappe suhtes katalüsaatori (plaatina või pallaadium) juuresolekul. Ilmselt moodustatakse samal ajal imino-derivaat:
Seda meetodit kasutatakse aminohapete sünteesimiseks, mis sisaldavad lämmastiku isotoopi N15 (“märgistatud lämmastik”), mida kasutatakse aminohapete käitumise uurimiseks elusorganismis.
Viimastel aastatel on välja pakutud kaks uut üldist meetodit aminohapete sünteesiks, mis põhinevad odavate tööstuslike toorainete, furaani ja tiofeeni kasutamisel.
5. Furaanderivaatide aminohapete süntees (A. P. Terentyevi ja R. A. Gracheva meetod) põhineb furaanitsükli permanganaadiga oksüdeerimise lihtsusel, moodustades karboksüülrühma. Kui furaanitsükli külgahelas on aminorühm (tavaliselt kaitstud bensoüülrühmaga), tekitab oksüdatsioon bensoüülaminohappe ja pärast seebistamist ise aminohape. Sõltuvalt aminorühma positsioonist ahelas saadakse α-, β-, γ- jne.
Niisiis, 1-bensoüülamino-1- (a-furüül) alküülide oksüdeerimise ajal saadakse a-hape näiteks 1-bensoüülamino-1- (a-furüül) etaan-bensoüül-a-alaniinist:
P-aminohapete saamiseks kasutatakse 2-bensoüülamino-1- (a-furüül) alküülrühmi.
ja y-aminohapete sünteesiks võtavad 3-bensoüülamino-1- (a-furüül) alküülid:
6. Tiofeeniderivaatide aminohapete süntees (meetod Ya. L. Goldfarb, B. P. Fabrichny ja I. F. Shalavina) põhineb tiofeeni derivaatide või nende homoloogide redutseerival desulfureerimisel skeleti nikli katalüsaatori vesiniku abil. Sõltuvalt võetud derivaadist põhjustab desulfureerimine aminohappeid aminorühma erinevate positsioonidega.
Tienüülaldehüüdist saadakse tienüül-a- või tienüül-P-aminohapped tavapäraste meetoditega.
mis seejärel desulfureeritakse:
Erinevatest oksiminoäädiktiofeenidest
Aminohappeid võib saada mis tahes aminorühma asendis. Lõpuks on võimalik nitro- ja karboksüülrühmi sisestada näiteks tiofeeni südamesse
ja seejärel saadud ühend hüdraaditakse Raney nikkeliga. Nii saad ainult γ- ja δ-aminohappeid.
Meetodid aminohapete saamiseks kustutatud aminorühmaga (β-, γ-, δ-, ε -...-amino-aminohapped). Lisaks üldistele meetoditele aminohapete saamiseks, mis võimaldab sünteesida
a-aminohapped, aga ka aminohapped, millel on kustutatud aminorühm, on spetsiaalsed meetodid selle saamiseks, mida käsitletakse allpool.
1. Ammoniaagi lisamine küllastumata hapetele. Ammoniaagi toimel α, β-küllastumata hapete või nende estrite alkoholilahuses mõjutab aminorühm β-positsiooni. Nagu vee lisamisel hüdroksühapete moodustumisele, on ammoniaak tõenäoliselt seotud konjugeeritud kaksiksidemete süsteemi 1.4 positsiooniga:
Seetõttu on ammoniaagi lisamine vastuolus Markovnikovi reeglitega.
Reaktsioon on mugavam läbi viia, toimides akrüülhappe estri suhtes, ei ole ammoniaak, vaid ftaalimiid (trimetüülfenüülammooniumhüdroksiidi juuresolekul katalüsaatorina):
Moodustunud ftalüül-P-alaniini eetri hüdrolüüsil võib saada ka P-alaniini:
2. Aldehüüdide kondensatsioon maloonhappega ammoniaagi alkoholilahuse juuresolekul. See sünteesimarsruut, mille on välja töötanud V. M. Rodionov ja kaastöötajad, on üldine meetod β-aminohapete saamiseks:
3. Tsüklilise ketooni oksiimide valmistamine. δ- ja ε-aminohapped saadakse kõige sagedamini tsüklilistest ketoonoksiimidest niinimetatud Beckmanni ümberkorraldamise teel. Näiteks tsükloheksanoonoksiim väävelhappe toimel isomeeritakse tsükli pikendamisega, mille tulemuseks on ε-kaprolaktaam:
Seda reaktsiooni kasutatakse kaprolaktaami tootmiseks tööstuslikus mastaabis. Kaprolaktaami hüdrolüüs viib ε-aminokaproonhappeni:
4. α-aminohapete tootmine ammoniaagi toimel ω-ga o ja dz ja isegi n-ny happel. ω-Aminohapped, mille paaritu arv süsinikuaatomeid on saadud Cl –– tetrakloroalkaanidest (CH2—SH2)n—CCl3, mis on telomeriseerumisreaktsiooni saadused. Etüleenist ja süsiniktetrakloriidist saadud tetraklooralkaanide hüdrolüüs põhjustab ω-klorokarboksüülhappeid, mis muundatakse ammoniaagi liigse toimega vastavateks α-aminohapeteks, näiteks:
Sel viisil saadakse ω-amino-enantiinhape - algne produkt sünteetilise kiu tootmiseks (A.N. Nesmeyanov, R. X. Freidlin et al.).
http://www.xumuk.ru/organika/406.htmlKui aminohappemolekulis on kaks aminorühma, siis kasutab selle nimi diamiini prefiksit, kolme NH-rühma.2 - triamino jne
Kahe või kolme karboksüülrühma olemasolu peegeldub nimetuses sufiksiga -dioic või -triic acid:
1. Halogeeni asendamine aminorühmaga vastavates halogeen-asendatud hapetes:
2. ammoniaagi lisamine α, β-küllastumata hapetele β-aminohapete moodustumisega (Markovnikovi reegli vastu):
3. Nitroasendatud karboksüülhapete redutseerimine (tavaliselt kasutatakse aromaatsete aminohapete saamiseks): O2N - C6H4–COOH + 3H2 H2N - C6H4–COOH + 2H2O
Aminohapped on kõrge sulamistemperatuuriga tahked kristallilised ained. Vees hästi lahustuvad vesilahused on elektrit juhtivad. Kui aminohape lahustatakse vees, eraldab karboksüülrühm vesinik-iooni, mis võib aminorühmaga liituda. See moodustab sisemise soola, mille molekul on bipolaarne ioon:
1. Happe-aluse omadused:
Aminohapped on amfoteerne ühendused. Need sisaldavad kahte vastupidist laadi funktsionaalrühma: aminohappe põhiomadustega ja happeliste omadustega karboksüülrühm.
Aminohapped reageerivad nii hapete kui ka alustega:
Aminohapete happe-aluse transformatsioone erinevates söötmetes võib esindada järgmise skeemiga:
Aminohapete vesilahustel on sõltuvalt funktsionaalrühmade arvust neutraalne, leeliseline või happeline.
Seega moodustab glutamiinhape happelise lahuse (kaks rühma —COOH, üks -NH2), lüsiin-leeliseline (üks -COOH rühm, kaks -NH2).
2. Hapetena võivad aminohapped reageerida metallide, metallioksiidide, lenduvate hapete sooladega: t
3. Aminohapped võivad reageerida alkoholidega gaasilise vesinikkloriidi juuresolekul, muutes estriks:
4 Intermolekulaarne a-aminohappeline koostoime viib peptiidide moodustumiseni.
Kahe a-aminohappe interaktsioon moodustab dipeptiidi.
Nimetatakse aminohappemolekulide fragmente, mis moodustavad peptiidahela aminohappejäägid ja CO-NH side on peptiidsidem.
Kolmest a-aminohapete molekulist (glütsiin + alaniin + glütsiin) saadakse tripeptiid:
6. Kuumutamisel laguneb (dekarboksüülimine):
http://studfiles.net/preview/6207826/page|/Aminoäädikhape (aminoetaanhape), mida tuntakse rahvuslikult glütsiinina, on valge või helehall kristalse pulbri kujul, mis ei sisalda selget lõhna ja mis kuulub lihtsamatesse alifaatsetesse aminohapetesse. Aine lahustub hästi kuumas vees, halvasti eetris, alkoholis ja teistes orgaanilistes lahustites. Happe nimi pärineb iidse kreeka sõnast, mis tähendab magusat maitset. Looduses leidub glütsiini kõigis elusorganismides ja valgu molekulide komplekskoostistes.
Keemilised reaktiivid on toodetud proteiinide keemilise sünteesi või hüdrolüüsi käigus spetsiaalses laboris. Viimase aastakümne jooksul on see toodetud mõnede loomade sidekoe kaudu. Tootmisprotsess ise on üsna lihtne ja odav. Toidulisandina saadakse see ammoniaagi ja kloroäädikhappe interaktsiooni teel.
See keemiline reaktiiv kuulub mõõdukalt ohtlike ainete rühma. Aminoäädikhape on tuleohtlik ja kui seda käsitletakse hooletult, võib see põhjustada limaskestade ja naha ärritust. Seetõttu on vaja seda töödelda ainult kummitoodetes: kaitsemask, hommikumantel, kingakatted, eksamikindad või nitriilkindad.
Aminoäädikhape on paljude valkude ja bioloogiliste ühendite komponent. Paljud aju ja seljaaju retseptorid reageerivad sellele. See võimaldab vähendada erutavate aminohapete vabanemist, andes samal ajal rahustavat ja hüpnootilist toimet.
Happe farmakoloogiline toime on hõlpsasti tungiv vedelikku ja koesse, näiteks ajus. Aine laguneb (metaboliseerub) süsinikdioksiidiks ja veeks, kuid ei koe kudedes.
Liigne aminohappe sisaldus kehas mõjutab tervist: inimesel tekib unisus ja unisus.
Antioksüdantide, mürgistusevastaste ja depressioonivastaste omaduste tõttu leidub paljudes ravimites aminohapet:
- une normaliseerumine ja une hõlbustamine;
- meeleolu parandamine;
- parandada vaimset jõudlust;
- kesknärvisüsteemi tööd negatiivselt mõjutavate ravimite ja alkoholi toksiliste mõjude minimeerimine;
- pakkuda rahustavat toimet;
- vähendada emotsionaalset ja psühholoogilist stressi ja agressiivsust;
- parandada mälu ja tähelepanu;
- vähendada hüperaktiivsust;
- juuste taastamine ja sära;
- aeglane lihaste degeneratsioon (on kreatiini allikas);
- vähendada krambivastaste ainete mõju;
- epilepsiahoogude takistused jne.
Samuti on see kasulik profülaktilise ravimina pärast isheemilist infarkti ja traumaatilist ajukahjustust, samuti seedetrakti haiguste ravis.
Glütsiin on mitmete kosmeetikatoodete koostisosa niisutava komponendina: see aeglustab naha enneaegset vananemist, kaitseb rakumembraane vabade radikaalide kahjulike mõjude eest ja aitab parandada ainevahetusprotsesse rakkudes. Kasutatakse ka paksendajana. Mõnikord lisatakse see keemiline aine siidkiudude asemel seebide valmistamise protsessile. See annab sileduse, sära ja kreemi värvi, moodustab vahu, ärritab.
Aminoäädikhapet kasutatakse toidulisandina E640 mõne joogi, eriti alkoholi lõhna ja maitse tugevdajana. Mõnedes toiduainetes lisatakse glütsiini, et rikastada neid kasulike ainetega, näiteks amino-äädikhappega ja kaltsiumiühenditega, et rikastada kaltsiumi jookides.
Tänu oma kasulikele omadustele on see hape osa sportlikust toitumisest.
Keemilist reagenti kasutatakse puhastatud glütsiini saamiseks lähteainena. Seda kasutatakse ka erinevate väetiste, värvainete, väävelhappe saamiseks pooljuhtmaterjalide ja metallide söövitamiseks. Seda kasutatakse raketikütuse oksüdeerijana.
Fotokauplust kasutatakse soodsa arendajana.
Sertifitseeritud kemikaalid, laboriseadmed ja -instrumendid, laboratoorsed klaasnõud Moskvas pakuvad spetsialiseerunud kauplust „Prime Chemicals Group” jaemüügi ja hulgimüügiga. Kogu pakutud valik vastab GOSTi standarditele, mis räägivad selle kõrgest kvaliteedist.
Glütseriini ostmiseks, propüleenglükooli ostmiseks, kaltsiumkloriidi ostmiseks, aminohappe ja oksaalhappe ostmiseks mõistliku hinnaga, pakub Moskva keemilise reaktiivi kauplus jaemüügivõimalusi nii linnas kui ka kogu Moskva piirkonnas.
Prime Chemicals Group - kvaliteedi ja mõistliku hinna märk!
http://pcgroup.ru/blog/aminouksusnaya-kislota/Lämmastikku sisaldavate orgaaniliste ainete hulka kuuluvad kaksikfunktsiooniga ühendid. Eriti olulised on aminohapped.
Elusorganismide rakkudes ja kudedes leitakse umbes 300 erinevat aminohapet, kuid ainult 20 (a-aminohapet) neist on lingid (monomeerid), millest on ehitatud kõikide organismide peptiidid ja valgud (seetõttu nimetatakse neid valgu aminohapeteks). Nende aminohapete järjestuse järjestus valkudes on kodeeritud vastavate geenide nukleotiidjärjestuses. Ülejäänud aminohapped on leitud nii vabade molekulide kujul kui ka seotud kujul. Paljusid aminohappeid leidub ainult teatud organismides ja on neid, mis leiduvad ainult ühes kirjeldatud organismide suurest hulgast. Enamik mikroorganisme ja taimi sünteesivad vajalikke aminohappeid; loomad ja inimesed ei ole võimelised moodustama nn ebaolulisi toiduaineid. Aminohapped on seotud valkude ja süsivesikute metabolismiga, organismide jaoks oluliste ühendite moodustamisel (näiteks puriin- ja pürimidiinalused, mis on nukleiinhapete lahutamatu osa), on osa hormoonidest, vitamiinidest, alkaloididest, pigmentidest, toksiinidest, antibiootikumidest jne; Mõned aminohapped toimivad närviimpulsside edastamisel vahendajatena.
Aminohapped - orgaanilised amfoteersed ühendid, mis sisaldavad karboksüülrühmi - COOH ja aminorühmad -NH 2.
Aminohappeid võib pidada karboksüülhapeteks molekulides, mille radikaali vesinikuaatom on asendatud aminorühmaga.
1. Sõltuvalt amino- ja karboksüülrühmade suhtelisest asendist jagatakse aminohapped α-, β-, γ-, δ-, ε- jne.
2. Olenevalt funktsionaalrühmade arvust on need happelised, neutraalsed ja aluselised.
3. Süsivesinikradikaalide poolest eristatakse alifaatseid (rasvaseid), aromaatseid, väävlit sisaldavaid ja heterotsüklilisi aminohappeid. Ülaltoodud aminohapped on rasvased.
Aromaatse aminohappe näide on para-aminobensoehape:
Heterotsüklilise aminohappe näide on trüptofaan, oluline a-aminohape.
Süstemaatilise nomenklatuuri kohaselt on aminohapete nimed moodustatud vastavate hapete nimedest, lisades aminorühma ja näidates aminorühma asukohta karboksüülrühma suhtes. Süsinikahela numeratsioon karboksüülrühma süsinikuaatomist.
Sageli kasutatakse ka teist aminohapete nimede konstrueerimise meetodit, mille kohaselt lisatakse eesliide amino karboksüülhappe triviaalsele nimele, näidates aminorühma positsiooni kreeka tähestiku tähega.
A-aminohapete R-CH (NH2) COOH
, mis mängivad väga olulist rolli loomade ja taimede eluprotsessides, kasutatakse triviaalseid nimesid.
http://www.sites.google.com/site/himulacom/zvonok-na-urok/10-klass---tretij-god-obucenia/urok-no54-aminokisloty-ih-stroenie-izomeria-i-svojstva4.4. Aminohapete saamine
1. Halogeeni asendamine aminorühmaga vastavates halogeen-asendatud hapetes:
2. ammoniaagi lisamine α, β-küllastumata hapetele β-aminohapete moodustumisega:
3. a-aminohapped moodustuvad peptiidide ja valkude hüdrolüüsi käigus.
4. Nitroasendatud karboksüülhapete redutseerimine (tavaliselt kasutatakse aromaatsete aminohapete valmistamiseks):
5. Biotehnoloogiline meetod puhta a-aminohappe saamiseks üksikute optiliste isomeeride kujul. See meetod põhineb spetsiaalsete mikroorganismide võimel toota toitekeskkonnas teatud aminohapet.
http://orgchem.ru/chem5/n44.htmAminohapped on tahked kristallilised ained, mida iseloomustab kõrge sulamistemperatuur ja lagunemine kuumutamisel. Nad lahustuvad vees hästi. Need omadused on seletatavad aminohapete olemasolu võimalusega sisesoolade kujul (joonis 1).
Joonis fig. 1. Aminoäädikhappe sisesool.
Aminohapete valmistamiseks kasutatavad lähteained on sageli karboksüülhapped, mille molekulis on sisse viidud aminorühm. Näiteks saadakse need halogeen-asendatud hapetest
Lisaks võivad aminohapete valmistamiseks kasutada toorainena aldehüüde (1), küllastumata happeid (2) ja nitroühendeid (3):
Aminohapped kui heterofunktsionaalsed ühendid sisenevad enamikku karboksüülhapetele ja amiinidele iseloomulikke reaktsioone. Kahe erineva funktsionaalrühma aminohapete esinemine molekulides viib mitmete spetsiifiliste omaduste ilmumiseni.
Aminohapped - amfoteersed ühendid. Nad reageerivad nii hapete kui ka alustega:
Aminohapete vesilahused on sõltuvalt funktsionaalrühmade arvust neutraalsed, leeliselised ja happelised. Näiteks moodustab glutamiinhape happelise lahuse, kuna see sisaldab kahte karboksüülrühma ja ühte aminorühma ning lüsiin on leeliseline lahus, kuna See sisaldab ühte karboksüülrühma ja kahte aminorühma.
Kaks aminohappemolekuli võivad omavahel suhelda. Kui see juhtub, moodustub veemolekuli ja produkti jagamine, milles molekuli fragmendid on seotud peptiidsidemega (-CO-NH-). Näiteks:
Saadud ühendit nimetatakse dipeptiidiks. Paljude aminohapete jääkidest valmistatud aineid nimetatakse polüpeptiidideks. Peptiidid hüdrolüüsitakse hapete ja aluste toimel.
Toidu valkudest saadakse keha ehitamiseks vajalikud aminohapped, nii inimesed kui ka loomad.
γ-Aminobutüürhapet kasutatakse meditsiinis (Aminalon / Gammalon) vaimse haiguse raviks; selle põhjal on loodud mitmeid nootroopseid ravimeid, s.t. mõtteprotsessi mõjutamine.
ε-Aminokaproiinhapet kasutatakse ka meditsiinis (hemostaatiline aine) ning lisaks on tegemist suure koguse tööstusliku tootega, mida kasutatakse sünteetilise polüamiidkiudkapriini tootmiseks.
Antraniilhapet kasutatakse värvainete sünteesimiseks, nagu indigo sinine, ja osaleb ka heterotsükliliste ühendite biosünteesil.
Kirjutame alaniini valemi sisesoolana:
Selle struktuurivalemi põhjal kirjutame reaktsiooni võrrandid:
Aminohappe sisemine sool reageerib aluste kui happega, alusena on happed. Happerühm - N + H3, peamine - COO -.
Leidke lämmastiku kogus NUis, kasutades Clapeyron-Mendeleevi võrrandit. Selleks väljendame temperatuuri ja rõhku SI ühikutes:
T = 273 + 20 = 293 K;
P = 101,325 × 748/760 = 99,7 kPa;
n (n2) = 99,7 × 2,01 / 8,31 × 293 = 0,082 mol.
Vastavalt reaktsiooni võrrandile leiame aminohappe aine ja selle molaarmassi.
Määrake aminohape. Tehke võrrand ja leidke x:
14x + 16 + 45 = 117;
Looduslikest hapetest võib valiin vastata sellisele kompositsioonile.
http://ru.solverbook.com/spravochnik/ximiya/soedineniya/aminokisloty/253 g (0,8 mol) keedetud suspensioonile, mis sisaldas baariumhüdroksiidi (kaheksa-vesi) 500 ml vees liitris keeduklaasis, lisatakse 61,6 g (0,4 mol) aminoatsetonitriili happe äädikhappe soola sellisel määral, et reaktsioon mass ei vahtinud liiga kiiresti ja ei saanud klaasist välja. Seejärel pannakse klaasist ümarapõhjaline kolb, mis läbib külma kraanivee ja klaasi sisu keedetakse kuni ammoniaagi eraldumiseni; see võtab aega 6-8 tundi. Baarium sadestatakse kvantitatiivselt täpselt arvutatud koguse 50% väävelhappe (märkus) lisamisega. Filtraat aurustatakse veevannis mahuni 50-75 ml; jahutamisel toor-glütsiini sademe kristallid, mis filtreeritakse välja. Filtraat aurustatakse uuesti, jahutatakse ja kristallid filtritakse uuesti. Seda protsessi korratakse, kuni filtraadi maht on 5 ml. Sel viisil saadud toorglütsiini saagis on 25-27 g, see kristalliseeritakse süstemaatiliselt veest, lahus värvitakse loomse söega; see tekitab toote, mis sulab lagunemisel temperatuuril 246 ° (korrigeeritud) või kõrgem. Kristallide kõigi järgnevate osade pesemine 50% etüülalkoholiga soodustab kristallide eraldumist emalahusest.
Puhta glütsiini saagis: 20-26 g (teoreetiline 67 - 87%).
On kasulik lisada kerge väävelhappe liig, kuumutada seda veevannis nii, et sade oleks kergesti filtreeritav ja lõpuks viidi lõpule operatsioon lahjendatud baariumhüdroksiidi lahusega, kuni sadestumine lõpeb. Toimingut võib teostada ka väikese baariumhüdroksiidi liia lisamisega, mis eemaldatakse keedetud ammooniumkarbonaadi lahusele.
12-liitrises ümarapõhjalises kolvis pannakse 8 l (120 mol) ammoniaagi vesilahust (sp. 0,90) ja segades lisatakse järk-järgult 189 g (2 mol) monokloroäädikhapet. Lahust segatakse kuni klooräädikhappe täieliku lahustumiseni ja jäetakse seejärel 24 tunniks toatemperatuuril. Värvitu või kergelt kollakas lahus aurustatakse vaakumis veevannis (märkus 1) mahuni umbes 200 ml.
Glütsiini ja ammooniumkloriidi kontsentreeritud lahus viiakse 2-liitrisesse keeduklaasi, kolbi loputatakse väikese koguse veega, mis lisatakse põhiosale. Vee lisamisega viiakse lahus 250 ml-ni ja glütsiin sadestatakse, lisades järk-järgult 1500 ml metüülalkoholi (märkus 2).
Metüülalkoholi lisamisega segatakse lahus hästi, seejärel jahutatakse külmkapis 4-6 tundi. kristallimise lõpuleviimiseks: Seejärel lahus filtritakse ja glütsiinkristallid pestakse, keevitades neid 500 ml 95% metüülalkoholis. Kristallid filtritakse uuesti vaakumiga ja pestakse esmalt väikese koguse metüülalkoholi ja seejärel eetriga. Pärast õhu kuivatamist on glütsiini saagis 108-112 g.
Toode sisaldab väikest kogust ammooniumkloriidi. Selle puhastamiseks lahustatakse see kuumutades 200 - 215 ml vees ja lahust loksutatakse 10 g permutiidiga (märkus 3), seejärel filtreeritakse. Glütsiin sadestatakse metüülalkoholi umbes 5-kordse koguse (mahuga; umbes 1250 ml) lisamisega. Glütsiin kogutakse Buchneri lehtrisse, pestakse metüülalkoholi ja eetriga ning kuivatatakse õhus. Saagis: 96–98 g (64–65% teoreetilisest) produkti tumeneb temperatuuril 237 ° ja sulamine laguneb temperatuuril 240 °. Negatiivse tulemuse annab selle testimine nii kloriidide kui ka ammooniumsoolade (koos Nessleri reaktiiviga) olemasolu korral.
1. Destillaati saab salvestada ja järgnevatel sünteesidel võib kasutada ammoniaagi vesilahust.
2. Rahuldavad tulemused saadakse tehnilise metüülalkoholi abil.
3. Permutiidi puudumisel, kasutades glütsiini kolmandat kristallimist veest ja metüülalkoholist, saadakse toode, mis ei sisalda ammooniumisoolasid (kadud on väikesed). Ja pärast teist kristalliseerumist saadakse permutiiti kasutamata piisavalt puhas glütsiin, mis sobib tavapäraseks tööks.
Isoelektriline punkt 5,97.
Kui te ei leidnud soovitud ainet või omadusi, saate teha järgmisi toiminguid:
© Teabe kogumine ja registreerimine: Ruslan A. Kiper
Leiutisekohane toode - aminoäädikhape, saagis 98,5 - 99%, maht kuni 125 - 130 kg / m 3 h, nii et pl. 233C. Reagent 1: monokloroäädikhape. Reagent 2: ammoniaagi gaas. Reaktsioonitingimused: 40–70 ° C juures heksametüleentetramiini juuresolekul 10% vett sisaldavas metanoolis, monokloroäädikhappe ja heksametüleentetramiini molaarsuhe on võrdne (9–15): 1, täiendava sissejuhatusega 3–5 massiprotsenti. kloroformi monokloroäädikhappe arvutamisel. 1 sakk.
Leiutis käsitleb a-aminohapete, nimelt glütsiini, mis on laialdaselt kasutatav inseneri-, meditsiini- ja toiduainetööstuses, valmistamise meetodeid.
Tuntud meetodid glütsiini valmistamiseks läbi ammonolüüsi ja sellele järgneva glükolonitriili vesilahuste seebistamine [1] HO-CH2-CN H2Nch2CN____ COOH Algne glükolonitriil moodustub formaldehüüdi reaktsioonist tsüaanhappe või selle sooladega. Selle meetodi peamiseks puuduseks on vajadus kasutada seda väga mürgist reaktiivi. Ammonolüüsi ja seebistamise järgnevad etapid viiakse läbi lahjendatud vesilahustes ja nõuavad vähemalt samaväärseid kulusid leelistest ja hapetest, mis põhjustab saastunud reovee suurte koguste moodustumist. Glütsiini saagis on madal - 69% [1].
Tuntud meetod glütsiini tootmiseks hidaktoosi aluselise hüdrolüüsiga, millele järgneb vabade aminohapete vabanemine. Glütsiini saagis on 95%.
Hüdaktoiin ei kuulu siiski tööstusliku sünteesi jaoks kättesaadavate reagentide hulka, lisaks on selle valmistamiseks vajalik ka HCN (Streckeri süntees).
Tööstuslikus praktikas on kõige tavalisem meetod glütsiini sünteesimiseks monokloroäädikhappe (MCAA) ammonolüüsi abil, mis on saadaval suure mahuga reaktiiv, vesilahuses heksametüleentetramiini ClCH juuresolekul.2COOH + NH3 -> NH2CH2COOH + + NH4Cl Nii on näiteks tuntud meetod glütsiini valmistamiseks, töödeldes MJUK-i või selle ammooniumi- või naatriumsoola ammoniaagiga ja NaOH-ga heksametüleentetramiini ja NH-i sisaldavas vesikeskkonnas.4 + -ioonid MJUK-ga molaarsuhtes vähemalt 1: 3 [2].
238 g MHUK vesilahuse esimene pool lisatakse tilkhaaval 1 tunni jooksul temperatuuril 65-70 ° C lahusele, mis sisaldab 52,5 osa heksametüleentetramiini, 42,5 osa NH-i.4Cl, 180 h - vesi, lahuse pH on 6,5-7,0, seda hoitakse ammoniaagigaasi lahusesse viimisega. Seejärel lisatakse samal temperatuuril veel üks pool lahust ja samal ajal lisatakse 234 osa veele 100 osa NaOH lahust. Segu kuumutatakse veel 1 tund temperatuuril 65-70 ° C, seejärel lisatakse ja analüüsitakse 2000 osa vett. Saage 175,5h. glütsiin, saagis 93,0%. Näitena antakse kaks korda suuremal hulgal põhilahuseid. Glütsiini kogusaagis on 88%.
Meetodi puudused: suured tarbimissuhted: 0,57 g NaOH, 0,30 tonni heksametüleentetramiini, 2,85 tonni vett 1 tonni toorglütsiini kohta. Tuleb rõhutada, et on suur hulk reovett, mis ei ole praeguses keskkonnaseisundis vastuvõetamatu.
Kõige lähemal tehnilisest olemusest ja kavandatud meetodi saavutatavast tulemusest on meetod metüül- või etüülalkoholi [3 - prototüüp] keskkonnas läbiviidud MCAA ja ammoniaagi glütsiini sünteesimiseks.
Meetodi kohaselt on prototüüp 189 kg MHUK 80 l 90% CH3OH ja 68 kg NH3 samal ajal lisatakse 70 kg heksametüleentetramiinile 1000 l 90% CH3HE 40-70 ° C juures ja heksametüleentetramiini suhe: MJUK = 1: 4. Seejärel segatakse saadud reaktsioonisegust kristalne glütsiin segus NH-ga4Cl. Glütsiini toodang on kasutatud MJUKi järgi 95%, toote puhtus pärast täiendavat puhastamist on 99,5%.
Prototüübi puudused on järgmised: glütsiini kõrge saagis ei ole piisav; protsessi madal tootlikkus: (glütsiini eemaldamine 1 m 3 reaktsiooniruumist 36 kg / h. m 3); madalad tehnilised ja majanduslikud näitajad (tarbimisnäitajad 1 tonni glütsiini kohta pärast sünteesi on järgmised: metanool 100% 5,7 t heksametüleentetramiin 0,5 t vesi 0,64 t MHUK 1,35 t NH3 0,5 t märkimisväärne kogus heksametüleentetramiini ja NH-ga saastunud4reoveest 1,5 tonni 1 tonni glütsiini kohta, mis ei ole praeguses keskkonnaseisundis vastuvõetamatu.
Leiutise eesmärk on suurendada sihttoote saagist, protsessi tulemuslikkust ja tehnilisi ning majanduslikke näitajaid, vähendades heitvee hulka.
See eesmärk saavutatakse kavandatud meetodiga, mis on järgmine.
MHUK ja heksametüleentetramiin, mis on võetud molaarsuhtes (9-15): 1, lahustatakse 10 massiprotsenti metanoolis. lisatakse vett, lisage kloroformi koguses 3-5 massiprotsenti lisatud MCAA-st ja ammoniaagi gaasi mullitatakse segusse 40-70 ° C juures 1,5-2 tundi.4Cl sadestub kristalsesse sade, mis pärast reaktsioonisegu jahutamist 20 ° C-ni eraldatakse tsentrifuugimisega. Reaktsioonisegu kasutatakse uuesti reaktsiooni keskkonnas heksametüleentetramiini metanoolilahuse asemel pärast tuhka lisamist heksametüleentetramiini ja kloroformi metanooliga.
Järgmisena juhitakse eespool kirjeldatud plii sünteesi.
Kavandatud meetodi eripära: kasutamine kloroformi reaktsiooni katalüsaatorina koguses 3-5 massiprotsenti. koormatud MJUKi massiprotsent;
molaarsuhe MHUK: heksametüleentetramiin = 9-15: 1.
Kavandatud meetodi eelised on järgmised:
suurendab glütsiini saagist sünteesi staadiumis kuni 98,5-99,0%,
protsessi tootlikkust suurendatakse 125-130 kg glütsiini / m 3 h peale 36 kg / m 3 suhtes. h tuntud meetodil;
protsessi täiustatud tehnilised ja majanduslikud näitajad (1 tonni glütsiini sünteesi kulude näitajad arvestavad reaktsiooni põhilahuse 6-kordset kasutamist: metanool 100% 0,320 t N2Umbes 0,035 t heksametüleentetramiin 0,046 t MJUK 1,28 t NH3 0,50 t kloroformi 0,14 t
reovee kogus on umbes 0,10 tonni 1 tonni glütsiini kohta, st see väheneb 15 korda võrreldes tuntud meetodiga.
PRI me R 1. Reaktsioonianumas, mis on varustatud seguri, tagasijooksu kondensaatori ja gaasijuhtiva toruga, sisaldab 250 ml 10 massiprotsenti metanooli. vesi, 95,0% MHUK 99,5% puhtus, 11,7 g heksametüleentetramiini (MHUK molaarsuhe: heksametüleentetramiin 12), 3,8 g kloroformi (4,0% laetud MHUC massist) segatakse kuni täieliku lahustumiseni. Ammonolüüsi reaktsioon viiakse läbi 40-70 ° C juures, mullitades ammoniaagi gaasi kiirusega, mis tagab selle täieliku imendumise 1,5 tunni jooksul. Reaktsiooni käigus moodustunud produkt langeb peen-kristallilise sadena, mis on glütsiini ja NH segu.4Cl. Reaktsioonisegu jahutatakse temperatuurini 20 ° C, sade eraldatakse tsentrifuugis, pestakse 50 ml 90% metanooliga, kuivatatakse 100 ° C juures üks tund ja analüüsitakse glütsiini sisaldust. Saadakse 113,6 g sadet, mis sisaldab 73,9 g glütsiini. Glütsiini toodang võttis MJUK 98,5%.
Reaktsiooniruumi maht 1 m 3 on 125 kg / h.
Pärast sünteesi saadud 1 tonni glütsiini kulutused on järgmised: CH3HE (100%) 2,51, vesi 0,28 t, heksametüleentetramiin 0,16 t, MCA 1,28 t, NH3 0,50 t, kloroform 0,051 t.
Glütsiini puhastamine viiakse läbi sarnaselt prototüübile, saadud sade pestakse metanooli vesilahusega.
Toote puhtus pärast puhastamist on 99,5%.
Toote sulamistemperatuur on 233 ° C, mis vastab kirjanduse andmetele.
PRI mind R s 2-3. Katse viiakse läbi näite 1 tingimustel, välja arvatud see, et võetakse MCAA ja heksametüleentetramiini (9 ja 15) ning kloroformi (3 ja 5 massiprotsenti võetud MCAA) molaarsuhte piirväärtused. Glütsiini toodang on vastavalt näited 2 ja 3 98,3 ning 98,0%.
PRI me Rs 4 ja 5. Katsed viiakse läbi näite 1 tingimustes, välja arvatud see, et kloroformi 5,5 ja 2,5 massiprotsendi jaoks on kasutatud üllatavaid väärtusi. % võrreldes võetud MJUK-iga. Glütsiini toodang on vastavalt 98,5% ja 94,0%. Kloroformi koguse suurenemine üle 5 massiprotsendi. % on ebapraktiline, kuna see ei too kaasa toote saagikuse suurenemist.
PRI mind R 6 ja 7. Katsed viiakse läbi näite 1 tingimustes, välja arvatud see, et kasutati näidete 6 ja 7 puhul vastavaid väärtusi vastavalt molaarsuhe MHUK: heksametüleentetramiin - 16 ja 8 esitatud intervallist. Glütsiini väljund on 90,5 ja 98,0. Seega öeldakse MHUK: heksametüleentetramiini moolsuhte vähenemist ökoloogiliselt ebapraktiliseks, kuna see suurendab heksametüleentetramiini tarbimist ja ei suurenda toote saagist ning selle suhte suurenemine toob kaasa saagi vähenemise.
PRI me R 8. Reaktoris, mis on varustatud tagasivoolu kondensaatoriga, seadmega segamiseks gaasitoruga segatakse 185 g reaktsiooni emalahust näite 1 sademe eraldamisetapis, 95 g 99,5% kristallilist MCAA-d, 2,0 g heksametüleentetramiini ja 0,6 g kloroformi, et täiendada nende ablatsiooni näite 1 kogemuse sademetega ja 50 ml 90% metanooliga pärast näite 1 kogemuse pesemist ja segati kuni täieliku lahustumiseni. Seejärel viiakse reaktsioon läbi analoogselt näitele 1.
Saage 126,3 g, mis sisaldab 74,5 g glütsiini. Glütsiini toodang on võetud MJUK-st 99,2%.
PRI mina R s 9-13. Katsed viiakse läbi näite 1 tingimustes erinevusega, et reaktsioonikeskkonnana, kasutades ema reaktsioonisegu, mis saadi eelmisest kogemusest.
Glütsiini sünteesiprotsessi voolukiirused vastavalt kavandatud meetodile reaktsiooni emalahuse 6-kordse kasutamise kohta 1 tonni glütsiini kohta on: metanool 100% 0,319 t; vesi 0,035 t; heksametüleentetramiin 0,046 t; MCS 1,28 t; ammoniaak 0,5 tonni; kloroform 0,014 t.
Reovee kogus on 0,10 tonni 1 tonni glütsiini kohta.
Andmed on esitatud tabelis. (56) Suurbritannia patent nr 1157393, cl. C 2 C, 1969.
Madalmaade kasutamine N 6515522, cl. Alates 07 C, 1967.
Ungari patent N 161938, cl. C 07 C 101/06, 1974.
MEETOD GLYCINE ammonolüüsiks monokloroäädikhapet temperatuuril 40-70 ° C kohalolekul hexamethylenetetramine metanoolis, mis sisaldas 10% vett, millele järgnes lahutata emast oodatud produkti lahust, mida iseloomustab see, et ammonolüüsiks võtta Eeltöödeldud monokloroäädikhapet ja heksametüleentetramiini molaarvahekorras 9 - 15: 1, mis sisaldavad lisaks 3 kuni 5 massiprotsenti. kloroformi monokloroäädikhappe arvutamisel, millele järgneb gaasilise ammoniaagi reaktsioonimassi läbimine.
http://www.findpatent.ru/patent/200/2009122.html