Реакции с участием амино- и карбоксигрупп

Окислительное дезаминирование a-аминокислот происходит под влиянием таких окислителей, как оксид серебра. Конечными продуктами реакции являются аммиак и альдегид, который содержит на один атом углерода меньше, чем исходная аминокислота:

Аналогичное окислительное дезаминирование происходит при действии на a-аминокислоты трикетона – индандиона, известного как нингидрин. При этом образуются окрашенные в сине-фиолетовые тона продукты реакции. Аминокислота под действием нингидрина переходит в a-иминокислоту и далее в оксокислоту. Последняя легко декарбоксилируется с одновременным отщеплением аммиака. Далее аммиак взаимодействует с нингидрином с образованием красителя:

Реакция характеризуется высокой чувствительностью по отношению к a-аминокислотам, однако считать ее специфической нельзя, ибо известно, что аналогично окрашенные продукты с нингидрином образуют и b-аминокислоты, мочевина, белки, аммиак, а также некоторые первичные и вторичные амины.

Реакции, в которых одновременно участвуют амино- и карбоксигруппа, происходят с выделением воды при нагревании. Строение образующегося продукта зависит от типа исходной аминокислоты.

Из двух молекул a-аминокилот при нагревании образуется амид и при этом выделяется одна молекула воды:

Формирование амидной (пептидной) связи происходит при участии карбоксила одной аминокислоты и аминогруппы другой кислоты. Подобные соединения называются дипептидамим.

Термином пептиды в биохимии обозначаются соединения, образованные двумя и более a-аминокислотами: из двух аминокислот – дипептид; из трех – трипептид; из четырех – тетрапептид и т.д. – полипептиды:

Пептидная связь имеет двоесвязный характер, что проявляется в уменьшении длины C–N связи до 0,132 нм (по сравнению с 0,147 нм для обычной связи C–N). Частично двоесвязный характер пептидной связи делает невозможным свободное вращение заместителей вокруг неё. По этой причине пептидная группировка является плоской и обычно имеет транс-конфигурацию.

При нагревании из двух молекул a-аминокислот могут образоваться циклические амиды, называемые дикетопиперазинами. Значительно легче в эту реакцию вступают сложные эфиры a-аминокислот:

g- и d-Аминокислоты при нагревании легко отщепляют воду с образованием внутренних циклических амидов:

b-Аминокислоты термически нестабильны и при нагревании отщепляют аммиак, переходя в соответствующую a,b-непредельную кислоту: