III. AMINOACIZI sunt combinaţii organice care conţin în moleculă una sau mai multe grupări amino (-NH2) şi una sau mai multe grupări carboxil (-COOH).

Παρουσίαση με θέμα: "III. AMINOACIZI sunt combinaţii organice care conţin în moleculă una sau mai multe grupări amino (-NH2) şi una sau mai multe grupări carboxil (-COOH)."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 III. AMINOACIZI sunt combinaţii organice care conţin în moleculă una sau mai multe grupări amino (-NH2) şi una sau mai multe grupări carboxil (-COOH). la denumirea aminoacizilor se consideră ca funcţiune princi- pală gruparea carboxil - după structură: aminoacizi alifatici şi aromatici după poziţia grupării amino faţă de gruparea carboxil: α, β, γ, δ aminoacizi in hidrolizatele proteice: 20 aminoacizi (aminoacizi naturali) in natură se cunosc aproximativ 200 aminoacizi după numărul şi tipul grupărilor funcţionale: - mono-amino-mono-carboxilici, - mono-amino-di-carboxilici, - di-amino-mono-carboxilici, - hidroxi-aminoacizi, - tio-aminoacizi, - aminoacizi aromatici, - aminoacizi heterociclici Conf. Anca Peter

2 Variaţia numărului de aminoacizi descoperiţi din 1800 până în prezent (după Meister, 1965 [55])

3 III.1. Reprezentanţi Aminoacizi mono-amino-mono-carboxilici

4 Aminoacizi mono-amino-di-carboxilici

5 Aminoacizi di-amino-mono-carboxilici

6 Aminoacizi hidroxilaţi
Aminoacizi care conţin sulf

7 Aminoacizi aromatici Aminoacizi heterociclici

8 III.2. Sinteze de α-aminoacizi
2.1. Metoda aminării directe a unor compuşi halogenaţi Reacţia acizilor α-halogenaţi cu amoniac, cu formare de aminoacid

9 b) Reacţia GABRIEL care constă în obţinerea funcţiunii –NH2
din reacţia ftalimidei potasice cu ester de acid α-halogenat

10 - exemplu: obţinerea ornitinei
* Exerciţiu: să se obţină lizina din ftalimida potasică şi 1,4-dibromo-butan

11 c) Obţinerea lizinei prin condensarea acidului ε-amino-capronic
cu clorura de benzoil, urmată de halogenare Zelinski, amonificare şi hidroliză

12 d) sinteza prolinei pornind de la ftalimidă potasică şi 1,3-di-
bromo-propan; etapele sunt similare cu cele ale obţinerii ornitinei, până la derivatul α-bromurat, urmând hidroliza acestuia, în mediu acid, cu obţinerea acidului α-bromo-δ- amino-valerianic şi ciclizare, cu eliminare de HBr şi formare a prolinei acid α-bromo-δ-amino-valerianic

13 2.2. Metode ce utilizează esterul amino-malonic
esterul amino-malonic este instabil, dar se stabilizează prin acilare în reacţie cu anhidrida acetică

14 Obţinerea fenilalaninei din reacţia esterului acetil-amino-malonic
cu clorura de benzil Exerciţiu: pornind de la bromo-metan, sintetizaţi alanina prin metoda esterului amino-malonic

15 b) Obţinerea leucinei din reacţia esterului amino-malonic cu
clorura de metanil

16 c) Obţinerea serinei din reacţia esterului amino-malonic cu
formaldehida

17 d) Obţinerea cisteinei din reacţia de clormetilare a alcoolului
tiobenzilic

18 e) Obţinerea acidului glutamic din reacţia acrilonitrilului cu
esterul amino-malonic

19 f) obţinerea triptofanului prin reacţia Mannich dintre indol,
formaldehida şi dimetil-amină, cu formarea sării cuaternare de amoniu corespunzătoare, care se va cupla cu sarea de sodiu a esterului amino-malonic

20 2.3. Metoda cianhidrinei se poate realiza pe trei căi:
a) adiţia HCN la aldehide, urmată de amonificare şi hidroliză Exerciţiu: să se obţină prin această metodă glicină şi alanină. Care sunt aldehidele considerate în reacţie? b) reacţia cianurii de amoniu (obţinute din clorură de amoniu şi cianură de potasiu) cu aldehidele, urmată de hidroliză

21 c) reacţia BUCHERER de obţinere a metioninei din metantiol şi
acroleină

22 2.4. Sinteze de aminoacizi aromatici (sinteze de tip Perkin)
a) condensarea aldehidelor cu acidul hipuric (N-benzoil glicocol)

23

24 b) condensarea aldehidelor cu hidantoina

25 2.5. Reacţii ale esterului cian-acetic substituit (Reacţia
DARABSKY); practic, are loc condensarea aldehidelor cu esterul cian-acetic, urmată de reducere cu obţinere de nitrilo-ester; pentru a sintetiza aminoacid, ulterior nitrilo- esterul poate suferi transformare fie a grupării esterice fie a celei nitril

26 transformări ale grupării esterice – prin condensarea nitrilo-
esterului cu hidrazina şi degradare Kurtius transformări ale grupării nitril – prin hidroliză parţială cu formare de amidă, urmată de degradare Hoffmann

27 2.6. Transpoziţia unor produşi de condensare cu N2 ai α-ceto-
acizilor condensarea esterului metil-acetil-acetic cu fenil-hidrazina ionizată, cu formarea de fenil-hidrazonă, urmată de reducere

28 b) condensarea α-ceto-acizilor cu hidroxil-amina, urmată de
reducere c) condensarea α-ceto-acizilor cu amoniacul

29 2.7. Transformări ale derivaţilor azotaţi
a) reducerea nitrililor b) reducerea nitroderivaţilor

30 III.3. Sinteze de β-aminoacizi
3.1. Adiţia amoniacului la acrilonitril şi hidroliză 3.2. Migrarea –NH2 din α-aminoacizi în poziţia β 3.3. Degradarea Hoffmann a monoamidelor acizilor carboxilici

31 III.4. Solubilitatea aminoacizilor
- Prolina, hidroxiprolina, glicina şi alanina sunt solubile în apă, iar cistina şi tirozina prezintă solubilitate extrem de scăzută în apă - Aceasta poate fi mărită prin adăugarea de acizi şi baze

32 III.5. Utilizarea aminoacizilor sintetizaţi la creşterea valorii
proteice a alimentelor aminoacizii esenţiali au căpătat o importanţă semnificativă în creşterea valorii proteice a alimentelor îmbogăţirea orezului cu lizină şi treonină, suplimentarea pâinii cu lizină, fortificarea soiei şi a alunelor cu metionină imbogăţirea nutreţurilor animale cu aminoacizi (0,05-0,2%) este practicată la scară mondială datorită acestui fapt, a crescut şi necesitatea sintetizării acestor aminoacizi în 1982, cantitatea de acid L–glutamic sintetizată la nivel mondial a fost de 270 tone (utilizat la aromatizant) cantitatea de metionina produsă a fost de 150 tone, iar cea de lizină de 32 tone, în acelaşi an

33

34 aminoacizii liberi conferă alimentelor bogate în proteine gust
caracteristic gustul este influenţat de structură de exemplu, aminoacizii care dau gust dulce alimentelor aparţin seriei sterice D, iar cei care dau gustul amar aparţin seriei sterice L aminoacizii ciclici pot avea gust dulce sau amar Intensitatea gustului unui aminoacid depinde de hidrofobi- citatea catenei componente Intensitatea gustului este quantificată prin valoarea limită de recunoaştere L-triptofanul şi L-tirozina sunt cei mai amari aminoacizi, având valoarea de recunoaştere cuprinsă între 4 şi 6 mmol/l D-triptofanul este cel mai dulce aminoacid cu limita de recu- noaştere între 0,2 şi 0,4 mmol/l. cafeina este de 5 ori mai amară ca triptofanul, iar D-triptofanul este de 37 ori mai dulce ca sucroza acidul L-glutamic în concentraţie ridicată are miros de supă de carne, iar L-metionina are miros de sulf

35