Нітрогеновмісні органічні сполуки. Aміни.

 Aміни

Є досить велика кількість органічних сполук, молекули яких крім Карбону, Гідрогену (і Оксигену) містять ще один елемент — Нітроген. Такі сполуки називають нітрогеновмісними.

Нітрогеновмісними органічними сполуками називаються сполуки, які обов'язково містять атоми Карбону, Гідрогену і Нітрогену.

Нітрогеновмісними сполуками є аміни, амінокислоти та білки.

Аміни

Якщо у молекулі метану один атом Гідрогену замістити на аміногрупу −NH2 одержимо метанамін:

 

H|H−C−H|H→H|H−C−NH2|H

 

Скорочена формула сполуки: H2N−CH3. Назва сполуки походить від назви метану з додаванням слова «амін».

Формула етанаміну: H2N−CH2−CH3.

Амінокислоти

Амінокислоти — це органічні речовини, у молекулах яких містяться дві функціональні групи: карбоксильна −COOH і аміногрупа −NH2.

Склад амінокислот можна виразити формулою:

 

Приклади амінокислот

Амінокислоти можна розглядати як похідні карбонових кислот, у молекулах яких один атом Гідрогену заміщений на аміногрупу. Наприклад, з етанової кислоти виходить аміноетанова кислота:

  

NH2−CH2−COOH.

 

Якщо у складі радикала пропанової кислоти H3C−CH2−COOH один атом Гідрогену замінити на амінну групу, то отримаємо амінопропанову кислоту:

 

H2N−CH2−CH2−COOH.

 

В залежності від розташування аміногрупи, амінопропанова кислота може мати 2 ізомери. Для того, щоб їх відрізнити атоми Карбону основного ланцюга позначають, починаючи від найближчого до карбоксильної групи:

 

β — амінопропанова кислота: H2N−CβH2−CαH2−COOH;

 

 

 α — амінопропанова кислота: |.

 

Із 20 стандартних α—амінокислот побудовані майже усі природні білки.

Фізичні властивості

Амінокислоти — кристалічні речовини, добре розчинні у воді. Вони можуть бути солодкими, або позбавлені смаку і навіть гіркі. Температури плавлення усіх амінокислот є вищою за 22 °С.

 

Завдяки наявності двох функціональних груп амінокислоти здатні взаємодіяти одна з одною і сполучатися у більш складні речовини — пептиди:

 

 

 

 

При взаємодії амінокислот утворюються молекули полімеру (поліпептиду) і води.

Реакция утворення полімеру, що супроводжується виділенням низькомолекулярної речовини, називається реакцією поліконденсації.

При взаємодії молекул амінокислот між їх залишками виникає зв'язок, який називається пептидним зв'язком.

Пептидний зв'язок — зв'язок, що виникає між залишком аміногрупи однієї молекули амінокислоти і залишком карбоксильної групи іншої молекули амінокислоти −NH−CO− у поліпептидах.

Застосування амінокислот

Амінокислоти використовуються як ліки. У сільському господарстві їх використовують для підгодівлі тварин. Деякі амінокислоти служать вихідними речовинами для синтезу полімерів (наприклад, капрону).