氨基酸的常见化学反应.doc
Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date氨基酸的常见化学反应氨基酸的常见化学反应氨基酸的常见化学反应n a-氨基的反应n 亚硝酸反应 n 范围：可用于Aa定量和蛋白质水解程度的测定（Van slyke法）n 注意：生成的氮气只有一半来自于Aa，氨基酸也可反应，速度较慢 n 与酰化试剂的反应 n Aa酰氯，酸酐Aa被酰基化 n 丹磺酰氯用于多肽链末端a的标记和微量a的定量测量 n 烃基化反应n Aa的氨基的一个氢原子可被羟基（包括环烃及其衍生物）取代n 与2，4二硝基氟苯（DNFB，FDNB）反应 n 最早Sanger用来鉴定多肽或蛋白质的氨基末端的Aan 与苯异硫氰酸酯（PITC）的反应n Edman用于鉴定多肽或蛋白质的N末端Aa 在多肽和蛋白质的Aa顺序分析方面占有重要地位（ Edman降解法 ）n 形成西佛碱反应 n Aa的-NH2能与醛类化合物反应生成弱碱，即西佛碱（schiff s base） n 前述甲醛滴定：甲醛与H2N-CH2-COO-结合,有效地减低了后者的浓度,所以对于加入任何量的碱, H2N-CH2-COO- / +H3N-CH2-COO- 的比值总要比不存在甲醛的情况下小得多。加入甲醛的甘氨酸溶液用标准盐酸滴定时，滴定曲线B并不发生改变。 n 脱氨基反应n Aa在生物体内经Aa氧化酶催化即脱去-NH2而转变成酮酸n -COOH参加的反应n 成盐和成酯反应 n Aa + 碱盐 n Aa + NaOH 氨基酸钠盐(重金属盐不溶于水) n Aa-COOH + 醇 酯n Aa+ EtOH 氨基酸乙酯的盐酸盐 n 当Aa的COOH变成甲酯，乙酯或钠盐后，COOH的化学反应性能被掩蔽或者说COOH被保护，NH2的化学性能得到了加强或活化，易与酰基结合。Aa酯是制备Aa的酰氨or酰肼的中间物 nn 成酰氯反应 n 当氨基酸的氨基用适当的保护基保护以后，其羧基可与二氯亚砜作用生成酰氯n 用于多肽人工合成中的羧基激活n 叠氮反应n 氨基酸的氨基通过酰化保护后，羧基经酯化转变为甲酯，然后与肼和亚硝酸变成叠氮化合物n 用于多肽人工合成中的羧基激活n 脱羧基反应n a-氨基和-羧基共同参与的反应n 与茚三酮反应 n 茚三酮在弱酸性溶液中与a-氨基酸共热，引起氨基酸氧化脱氨、脱羧反应，最后茚三酮与反应产物中的氨和还原茚三酮发生作用生成紫色物质n Pro与hyPro（羟脯氨酸）不释放氨，而直接生成黄色化合物n 定性，定量测定各种Aa，蛋白质n 测定CO2 的量，从而可计算参加反应的Aa的量 n 成肽反应n 一个Aa的NH2+另一个Aa的COOH可以缩合成肽，形成的键称肽键n 侧链R基参加的反应 n R功能基：n 羟基，酚基，巯基（二硫键），吲哚基，咪唑基，胍基，甲硫基，非a-NH2,非a-COOHn 酪氨酸的酚基在3和5位上容易发生亲电取代反应n 二碘酪氨酸或一硝基酪氨酸和二硝基酪氨酸n 酪氨酸的酚基可以与重氮化合物（对氨基苯磺酸的重氮盐）生成桔黄色的化合物。Pauly反应n 组氨酸的咪唑基可以发生类似反应但产物颜色为棕红色 。n 精氨酸的侧链胍基在硼酸钠缓冲液（pH 8-9, 25-35°C）中，与1.2-环已二酮反应，生成缩合物。 该缩合物在羟胺缓冲液中，重新生成Argn 色氨酸的侧链吲哚基在温和条件下可被N溴代琥珀酰亚胺（N-bromosuccinimide）氧化。此反应可用于分光光度法测定蛋白质中色氨酸的含量，并能在色氨酸和酪氨酸残基处选择性化学断裂肽键。 n 蛋氨酸侧链上的甲硫基是一个很强的亲核基团，与烃化试剂如甲基碘容易形成锍盐（sulfonium salt）n 此反应可被硫基试剂逆转。在逆转反应中，原有的甲基和新加入的甲基除去的机会是相等的，因此当用14C标记的甲基碘处理时，获得的蛋氨酸将有50%是同位素标记的。 n 半胱氨酸侧链上的巯基（SH）有很强的反应活性，可参与很多反应n 二硫键的形成和打开n 2R-SH + 1/2 O2 R-S-S-R + H2O ；Cu2+，Fe2+ ，Co2+和Mn2+存在下，巯基的空气氧化将显著提高。n 胱氨酸中的二硫键在稳定蛋白质的构象上起很大的作用。氧化剂和还原剂都可打开二硫键。过甲酸可以定量地打开二硫键，生成磺基丙氨酸（cysteic acid）残基。还原剂如巯基化合物（R-SH）也能打开二硫键，生成半胱氨酸残基及相应的二硫化物 n 二硫苏糖醇（dithiothreitol，缩写为DTT），与胱氨酸中的二硫键反应形成一个含分子内二硫键的稳定六元环 n 巯基能和各种金属离子形成稳定程度不等的络合物e.g. 对氯汞苯甲酸（p-chloromercuribenzoic acid） n 由于许多蛋白质，如SH酶，其活性中心涉及-SH基，当遇到重金属离子而生成硫醇盐时，将导致酶的失活，因此制备这类蛋白质时应避免进入重金属离子 n 半胱氨酸可与二硫硝基苯甲酸（dithionitrobenzoic acid，缩写为DTNB）或称Ellman氏试剂发生硫醇-二硫化物交换反应 n 反应中1分子的半胱氨酸引起1分子的硝基苯甲酸的释放。它在pH8.0时，在412nm波长处有强烈的光吸收，因此可利用比色法定量测定-SH基 -
