氨基酸的特征反应

教学目标：氨基酸的特征反应教学重点：掌握氨基酸的两性和等电点、α—氨基酸的鉴定、氨基酸的定量分析教学安排：K3，M7—O4；20min氨基酸有氨基（-NH2）和羧基（-COOH）两种官能团，应具有胺和羧酸的通性和特征反应，两种官能团于一分子内，因此，还应具有一些氨基与羧基的综合反应，构成氨基酸的特征反应。一、氨基酸的两性和等电点1．酸性氨基酸与碱作用生成羧酸盐，显酸性2．氨基酸与酸作用生成铵盐，显碱性。氨基酸两性：有酸性又有碱性，分别显示了-COOH和-NH2的特征反应。氨基酸本身能进行酸碱反应：内盐：分子内的氨基与羧基反应生成的盐，称为内盐，在晶体时，氨基酸是以内盐的形式存在，显示盐的性质，如熔点高。偶极离子：氨基酸以内盐的形式存在，分子中有正离子也有负离子称做偶极离子,又称两性离子。偶极离子不仅在固体时存在，在溶液中也可以存在。由于羧基-COOH解离出质子的能力与氨基-NH2接受质子的能力不同，即-COOH的酸性大于-NH2的碱性，因此，在不同pH值溶液中，氨基酸存在的形态不同。在中性溶液中，氨基酸也不全是以偶极离子形态存在，可有下列平衡存在：把这种平衡关系做成图，如下所示：在溶液中，当氨基酸正离子和负离子的浓度相等，主要以偶极离子形态存在时的溶液的pH值称做该氨基酸的等电点，用IP表示。等电点时溶液的特征：偶极离子浓度最大，溶解度最小，如果在溶液中加两个电极，偶极离子不向正极方向移动，也不向负极方向移动。利用等电点时溶液的特性，可以分离混合氨基酸。调节溶液的pH值，使某种氨基酸达到等电点，溶解度最小，过滤出。由于-COOH的酸性稍大于-NH2的碱性，因此中性氨基酸的等电点溶液应偏酸性，pH7。中性氨基酸：IP=5.6～6.3酸性氨基酸：IP=2.8～3.2碱性氨基酸：IP=7.6～10.8二、氨基酸受热后消除反应（学习这一部分内容可与羟基酸脱水（见K13）反应对照学习，容易记住）不同结构的氨基酸受热后，由于有不同的消除方式，得到不同的产物。1．α-氨基酸受热后，两分子间脱水，生成六元环的交酰胺：2.β—氨基酸受热后，分子内脱水生成α、β—不饱和酸：3．γ、δ—氨基酸受热后，分子内脱水生成五元环或六元环的内酰胺：γ-己内酰胺（五元环）δ-氨基酸δ-内酰胺（六元环）4．ω—氨基酸受热后，分子间脱水，缩聚成高分子化合物：聚酰胺三、与水合茚三酮的显色反应α-氨基酸能与水合茚三酮反应生成兰紫色物质：此反应是α-氨基酸特有的反应，用这个反应可以鉴别α-氨基酸的存在，也常用作α-氨基酸的比色测定和色层分析的显色。四、与亚硝酸反应氨基酸与亚硝酸反应，生成羟基酸，放出氮，反应迅速，定量完成。测量放出氮的体积，可算出试样中氨基数量。做为定量分析用，称为范