Mavzu: aminlar, aminokislotalar va oqsillar

16. 
    MAVZU: AMINLAR, AMINOKISLOTALAR VA OQSILLAR
    

Reja:

1. Aminlar, ularning nomenklaturasi va izomeriyasi. Olinishi va xossalari.

2. Diaminlar va kislota amidlari.

3. 
   Aminokislotalar.
   
4. 
   Polipeptidlar va oqsil moddalar.
   

Adabiyotlar: 1, 3, 4, 8, 9, 10, 14

Tayanch iboralar: nitro- va amino gruppalar; birlamchi, ikkilamchi va uchlamchi aminlar; bipolyar ion; peptid bog'; protein; proteid; denaturlash; oqsillarning birlamchi, ikkilamchi va uchlamchi strukturasi.

1 Aminlar, ularning nomenklaturasi va izomeriyasi. Olinishi va xossalari Aminlar-ammiakning organik hosilasi bo‘lib, uning bir, ikki yoki barcha vodorodlari uglevodorod radikallariga alma-shinidan hosil bo‘lgan birikmalardir. Ammiak molekulasidagi bitta vodorod atomi radikalga o‘rin almashsa birlamchi, ikkita radikalga o‘rin almashsa ikkilamchi, uchta vodorod atomi uchta radikalga o‘rin almashsa uchlamchi aminlar deyiladi.

R - N - H R - N - R R - N- R

H H R

birlamchi amin ikkilamchi amin uchlamchi amin

Aminlar uglevodorod radikallarining tabiatiga ko‘ra to‘yingan, to‘yinmagan va aromatik aminlarga, aminogruppaning soniga qarab esa mono-, di- va poliaminlarga bo‘linadi.

Nomenklatura va izomeriyasi. Birlamchi amindagi -NH2 gruppa aminogruppa, ikkilamchi amindagi >NH gruppa imino gruppa deyiladi. Aminlarni nomlashda radikallar nomiga “amin” so‘zi qo‘shiladi:

CH3-NH2 CH3-NH - CH3 (CH3)2 -N - C2H5

metilamin dimetilamin dimetiletilamin

Sistematik nomenklaturaga ko‘ra aminlar nomi uglevodorodlar nomi oldiga amino so‘zini qo‘shib, - NN2 joylashgan uglerod atomini raqam bilan ko‘rsatgib o‘qiladi:

NH2 -CH2 - CH2 - CH- CH3 1-amino-3-metilbutan

CH3

Izomeriya aminlarda molekulaning uglevodorod qismini tarmoqlanishiga,

aminogruppani joylanishiga, hamda radikallarni miqdor jihatidan o‘zgarishiga
(metamerlanish) bog'liq. C3H9 Nning izomerlari:

CH3-CH2-CH2-NH2

CH3-CH-CH3

1-aminopropan

(propilamin)

CH3-CH2-NH-CH3

NH2 2-aminopropan (izopropilamin)

CH3 - N - CH3

metiletilamin

CH3
trimetilamin

Olinishi. Aminlarni galoidli birikmalar, nitrobirikmalar, kislota amidlari va nitrillardan olish mumkin. Aromatik aminlarning eng muxim vakili anilin tarixiy mashhur Zinin reaksiyasi bo‘yicha olinadi:

C6H5-NO2 + 3(NH4)2S —C6H5-NH2 + 2H2O + 3S + 2NH3

Bu reaksiyaning kashf etilishi azobo‘yoq sanoatining rivojlanishiga turtki bo‘ldi. N. Zinin dunyoda bo‘yoq sanoatining asoschisihisoblanadi.

Kimyoviy xossalari. Aminlar organik asoslar bo‘lib, ularning kimyoviy xossalari ammiaknikiga o‘xshaydi. Aminlar yonishi bilan ammiakdan farq qiladi. Aminlar ammiak kabi mineral kislotalar bilan tuzlar hosil qiladilar. Ular atsillash va alkillash reaksiyalarga kirishadi.

Aminlarning NHO2-nitrit kislotaga munosabatiga e'tibor bering!

Bu reaksiya yordamida aminlarning tuzilishi aniqlanadi. Birlamchi aminlar NHO2 ta'sirida spirt, azot va suvga parchalanadi. Ikkilamchi aminlar nitrozaminlar hosil qiladi, uchlamchi aminlar NHO2ga chidamli bo‘lib, faqat tuz hosil qiladi:

R - NH2 + HONO > R - OH + N2 + H2O

R - NH + HONO

R - N - NO + H2O

R

R


Aromatik aminlarning kimyoviy xossalari molekuladagi aminogruppa bilan benzol xalqasining xossalarini o‘z ichiga oladi. Anilin molekulasidagi -NH2 gruppasi ikkinchi elektrofil zarrachani orto- va para- xolatga yo‘naltiradi. Bunda xalqadagi o- va n- vodorodlar hisobiga elektrofil o‘rin olish reaksiyalari: galogenlash, nitrolash oson ketadi.

Masalan:

NH2

Br

Br

+ 3HBr

Anilin aminogruppa hisobiga tuzlar, anilidlar, azo va diazobirikmalar hosil qiladi.

Muammoli vaziyat savol va topshiriqlar:

Omborxonalarda kartoshka bevaqt unib ketmaslik uchun 2,3,5,6- tetraxlornitrobenzol bilan ishlov beriladi. Bu birikma qaysi sinf birikmasi hisoblanadi?

Anilinning qaysi nomi uning tarkibi va tuzilishini ifodalaydi?

“Aminlar asos xossasiga ega. Anilinning asoslik xossasi ammiaknikidan kuchli, metilamindan kuchsiz”. Bu iborada qanday xatolikka yo‘l qo‘yilgan?

Buyuk nemis kimyogari A.V. Gofmanning “Agar Zinin nitrobenzolni anilinga aylantirishdan boshqa reaksiyani kashf etmaganda ham uning nomi kimyo tarixiga oltin harflar bilan yozilgan bo‘lar edi” degan iborasining mohiyatini dalillar asosida izohlang.

Mazkur ma'ruzaning 13.1 bandini va 3,4,8 manbalarni o‘rganish orqali muammolarning yechimini topasiz.

13.2 Diaminlar va kislota amidlari. Diaminlar molekulasida ikkita -NH2 saqlagan aminlardir. Ularning eng muhim sanoatda ahamiyatga ega bo‘lgan vakili- geksametilendiamindir NH2 - (CH2)6 -NH2 .

Geksametilendiamin adipin kislota bilan polikondensatlanish reaksiyasi asosida sintetik tola-naylon hosil bo‘ladi:

nH2N-(CH2)6 -NH2 + pHOOC-(CH2)4 -COOH >

> [-HN-(CH2)6-NH-CO-(CH2)4-CO- ]p + mH2O

Kislota amidlari deb, kislotaning gidroksil gruppasi -NH2 ga o‘rin almashinishidan hosil bo‘lgan birikmaga aytiladi. Kislota amidlaridan mochevina va akrilamid katta amaliy ahamiyatga ega.

Mochevina NH2-CO-NH2 karbonat kislotaning amidi bo‘lib, qishloq xo‘jaligida asosiy organik o‘jit va qoramollarga oziq sifatida keng ishlatiladi.

Akrilamid CH2 = CH - CONH2 ni polimerlab suvda yaxshi eriydigan poliakrilamid ( -CH2 - CH - )p olinadi.

CONH2

® Bilasizmi?


Tuproq massasiga nisbatan 0,25-0,50% poliakrilamiddan tuproqqa solinsa, tuproq strukturasi yaxshilanadi, tuproqni yemirishdan saqlaydi va uning tarkibidagi nam uzoq vaqt saqlanib qoladi.

3. 
   Aminokislotalar. Aminokislotalar deb molekulasida bir vaqtda amino- va karboksil gruppalar tutgan bifunksional birikmalarga aytiladi.
   

Aminokislotalarni o‘rganish, ularning klassifikatsiyasi, nomenklatura va izomeriyasidan boshlanadi. Aminokislotalarni nomlashda sistematik nomenklaruradan tashqari grek raqamlari □, □, □ va xakozolar ishlatilinadigan nomenklatura mavjud. Ko‘pgina aminokislotalar kelib chiqishiga ko‘ra aloxida nomga ega. Masalan:

NH2 - CH -COOH alanin

б-aminopropion kislota

CH3 2-aminopropan kislota

Aminokislotalarda izomeriya asosan uglerod zanjirining turlicha tuzilishiga, aminogruppaning -COOH gruppaga nisbatan joylanishiga, hamda aminokislotalar asimmitrik uglerod atomining (“ko‘zgu izomeriya”) bo‘lishiga bog'liq. Masalan: CH3 - CH2 -CH - COOH б-aminomoy kislota

NH2

CH3 - CH - CH2 - COOH в-aminomoy kislota

NH2

CH2 - CH2 - CH2 - COOH г-aminomoy kislota

NH2

б- va в-aminomoy kislotalarda asimmetrik uglerod atomi bo‘lgani uchun, ularda “ko‘zgu izomerlari” mavjud.

Xossalari. Aminokislotalar suvda eriydigan kristall moddalardir. Ularning suvdagi eritmalarida molekulasidagi karboksil va amino gruppalar o‘zaro ta'sirlashuvi natijasida ichki tuz (“bipolyar ion”) xolida mavjud bo‘ladi:

+

NH2-CH2-COOH <—^H2-CH2COO- + H+ <~^H3-CH2-COO-

Aminokislotalar amino gruppa hisobiga aminlarga xos reaksiyalarga, karbonil gruppa hisobiga karbon kislotalarga xos reaksiyaga kirishadi, ya'ni organik amfoter moddalardir.

б-, в- va г-aminokislotalar qizdirishga nisbatan turlicha munosabatda bo‘ladi. Aminokislotalar orasida б-aminokislotalar katta biologik ahamiyatga ega bo‘lib, ular oqsil molekulalarining asosini tashkil etadilar.