氨基酸的重要反应
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尸胺
NH2 I
脱羧酶
R-CH-COOH-----------R-CH2-NH2+CO2
2020/5/2
11
（三） α-NH2和α-COOH共同参加的反应
1、与茚三酮反应
茚三酮在弱酸中与α-氨基酸共热，引起氨基 酸的氧化脱氨，脱羧反应，最后，茚三酮与反应 产物 ——氨和 还原茚 三酮反 应 ，生 成紫色 物质 （λmax=570nm）。
2020/5/2
12
茚三酮
O OH OH
O
O
CH
还原茚三酮 O
+
R
NH 2 CH COOH
OH
+
H
H N
H
OH
O
C
C
C NC
C
C
O
O
+ HO HO
还原茚三酮
O CH OH
O O
O
茚三酮
蓝紫色复合物 （λmax=570nm）
+ NH3
CO2 RCHO
H+
Pro、Hy-Pro与直接形成黄色化合物（ λmax=440nm）
1、成盐、成酯反应
可以屏蔽羧基活化氨基
NH2 R CH COOH
+
C2H5OH
成酯反应
干燥， HCl 回流
+
NH3ClR CH COOC2O5
+
H2O
R
NH2 CH
COOH +
NaOH
2020/5/2
R
NH2
+
被保护后，羧基可与二氯亚砜或五氯 化磷反应，生成酰氯， 使羧基活化，在多肽的 人工合成中常用。
H2N
COOH 氨 氨基 基酸 酸氧氧化化酶酶
H
-NH3
R
COOH CO R
5. 形成西佛碱的反应
氨基酸的α-氨基能与某些醛类化合物反应生成弱碱（西佛碱）
R1
HC + H2N
O
COOH H
R
- H2O
+H2O
转氨基反应中间产物
R1
COOH
C N CH
H
R
西佛碱（Schiff’s base）
（二）α-羧基参加的反应
2、成肽反应
一个氨基酸的氨基与另一个氨基酸的羧基可以缩合成肽，形成的键 称肽键。
2020/5/2
肽键
14
（四） 侧链R基参加的反应
氨基酸侧链功能基团:
苯环—色氨酸、苯丙氨酸 羟基—丝氨酸、苏氨酸 巯基—半胱氨酸 吲哚基—色氨酸 胍基—精氨酸 咪唑基—组氨酸 非α-氨基—赖氨酸 非α-羧基—谷氨酸、天冬氨酸
参考书目
1.《生物有机化学》陈宏博，李忠义主编。 大连理工大学出版社。
2.《生物有机化学》陈淑华，罗光荣编译。 四川大学出版社。
侧链基团可与特异试剂发生特定反应，用于氨基酸的鉴定， 氨基酸的修饰。
蛋白质化学修饰：在较温和的条件下，以可控制的方式使蛋 白质某些试剂起特异反应，以引起蛋白质中个别氨基酸侧链或 功能基团发生共价化学改变。
1、酪氨酸的酚羟基： 在3和5位上容易发生亲电取代反应，例如发生碘
化或硝化，分别生成一碘酪氨酸和二碘酪氨酸或一硝
HN-保护基 R-CH-COOH
+ PCl5
HN-保护基 R-CH-COCl
+ POCl3+ HCl
2020/5/2
9
3、叠氮反应 • 活化羧基，可用于肽的人工合成。
4、脱羧基反应 将-氨基酸加热时，可脱去CO2得到胺。
NH 2
Ba(OH)2
H2N-CH2CH2CH2 CH COOH
△
H2N-CH2CH2CH2-NH2
收集反应放出的氮气，可用来测定氨基酸的含量，这种测定氨基酸含量的 方法称为范斯莱克（Van slyke）氨基测定法。
2020/5/2
2. 烃基化反应
（1）氨基酸与2,4-二硝基氟苯反应
弱碱
氨基酸 2,4-二硝基氟苯（DNFB） 2,4-二硝基氟苯氨基酸(DNP氨基酸)
2,4-二硝基氟苯（DNFB）也叫做Sanger试剂。此反应首先被英国的 Sanger用来鉴定多肽、蛋白质的N末端氨基酸。
基酪氨酸和二硝基酪氨酸。
酪氨酸的酚基还可以与重氮化合物(例如对 氨基苯磺酸的重氮盐)结合生成桔黄色的化合物。
2、组氨酸的侧链咪唑基：
与重氮苯磺酸也能形成相似的化合物，但颜 色稍有差异，呈棕红色。
3、精氨酸的侧链胍基：
在硼酸钠缓冲液(pH8-9, 25-35℃)中，与1，2环己二酮反应，生成缩合物：
（2）与苯异硫氰酸酯（PITC）反应， 亦可用于鉴定多肽链N-端AA。
3. 与酰化试剂反应
氨基酸的氨基与酰氯或酸酐在弱碱溶液中发生作用时，氨基 被酰基化。
氨基酸
丹磺酰氯
丹磺酰衍生物
用于多肽链N末端氨基酸的标记和微量氨基酸的定量测定。
4. 脱氨基反应
氨基酸在生物体内经氨基酸氧化酶的催化即脱去α-氨 基而转变成酮酸。
氨基酸的重要反应
杨定云
20130418
氨基酸的化学反应 成盐成酯反应
成酰氯反应
亚硝酸盐反应 烃基化反应
脱羧基反应 叠氮反应
酰化反应 脱氨基反应
COOH
西佛碱反应 H2N C H
R
侧链反应
（一）α-NH2参加的反应
1、与亚硝酸反应
NH 2 H3C CH COOH
+ HNO2
OH H3C CH COOH + N2↑
NH2 I
脱羧酶
R-CH-COOH-----------R-CH2-NH2+CO2
2020/5/2
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（三） α-NH2和α-COOH共同参加的反应
1、与茚三酮反应
茚三酮在弱酸中与α-氨基酸共热，引起氨基 酸的氧化脱氨，脱羧反应，最后，茚三酮与反应 产物 ——氨和 还原茚 三酮反 应 ，生 成紫色 物质 （λmax=570nm）。
2020/5/2
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茚三酮
O OH OH
O
O
CH
还原茚三酮 O
+
R
NH 2 CH COOH
OH
+
H
H N
H
OH
O
C
C
C NC
C
C
O
O
+ HO HO
还原茚三酮
O CH OH
O O
O
茚三酮
蓝紫色复合物 （λmax=570nm）
+ NH3
CO2 RCHO
H+
Pro、Hy-Pro与直接形成黄色化合物（ λmax=440nm）
1、成盐、成酯反应
可以屏蔽羧基活化氨基
NH2 R CH COOH
+
C2H5OH
成酯反应
干燥， HCl 回流
+
NH3ClR CH COOC2O5
+
H2O
R
NH2 CH
COOH +
NaOH
2020/5/2
R
NH2
+
被保护后，羧基可与二氯亚砜或五氯 化磷反应，生成酰氯， 使羧基活化，在多肽的 人工合成中常用。
H2N
COOH 氨 氨基 基酸 酸氧氧化化酶酶
H
-NH3
R
COOH CO R
5. 形成西佛碱的反应
氨基酸的α-氨基能与某些醛类化合物反应生成弱碱（西佛碱）
R1
HC + H2N
O
COOH H
R
- H2O
+H2O
转氨基反应中间产物
R1
COOH
C N CH
H
R
西佛碱（Schiff’s base）
（二）α-羧基参加的反应
2、成肽反应
一个氨基酸的氨基与另一个氨基酸的羧基可以缩合成肽，形成的键 称肽键。
2020/5/2
肽键
14
（四） 侧链R基参加的反应
氨基酸侧链功能基团:
苯环—色氨酸、苯丙氨酸 羟基—丝氨酸、苏氨酸 巯基—半胱氨酸 吲哚基—色氨酸 胍基—精氨酸 咪唑基—组氨酸 非α-氨基—赖氨酸 非α-羧基—谷氨酸、天冬氨酸
参考书目
1.《生物有机化学》陈宏博，李忠义主编。 大连理工大学出版社。
2.《生物有机化学》陈淑华，罗光荣编译。 四川大学出版社。
侧链基团可与特异试剂发生特定反应，用于氨基酸的鉴定， 氨基酸的修饰。
蛋白质化学修饰：在较温和的条件下，以可控制的方式使蛋 白质某些试剂起特异反应，以引起蛋白质中个别氨基酸侧链或 功能基团发生共价化学改变。
1、酪氨酸的酚羟基： 在3和5位上容易发生亲电取代反应，例如发生碘
化或硝化，分别生成一碘酪氨酸和二碘酪氨酸或一硝
HN-保护基 R-CH-COOH
+ PCl5
HN-保护基 R-CH-COCl
+ POCl3+ HCl
2020/5/2
9
3、叠氮反应 • 活化羧基，可用于肽的人工合成。
4、脱羧基反应 将-氨基酸加热时，可脱去CO2得到胺。
NH 2
Ba(OH)2
H2N-CH2CH2CH2 CH COOH
△
H2N-CH2CH2CH2-NH2
收集反应放出的氮气，可用来测定氨基酸的含量，这种测定氨基酸含量的 方法称为范斯莱克（Van slyke）氨基测定法。
2020/5/2
2. 烃基化反应
（1）氨基酸与2,4-二硝基氟苯反应
弱碱
氨基酸 2,4-二硝基氟苯（DNFB） 2,4-二硝基氟苯氨基酸(DNP氨基酸)
2,4-二硝基氟苯（DNFB）也叫做Sanger试剂。此反应首先被英国的 Sanger用来鉴定多肽、蛋白质的N末端氨基酸。
基酪氨酸和二硝基酪氨酸。
酪氨酸的酚基还可以与重氮化合物(例如对 氨基苯磺酸的重氮盐)结合生成桔黄色的化合物。
2、组氨酸的侧链咪唑基：
与重氮苯磺酸也能形成相似的化合物，但颜 色稍有差异，呈棕红色。
3、精氨酸的侧链胍基：
在硼酸钠缓冲液(pH8-9, 25-35℃)中，与1，2环己二酮反应，生成缩合物：
（2）与苯异硫氰酸酯（PITC）反应， 亦可用于鉴定多肽链N-端AA。
3. 与酰化试剂反应
氨基酸的氨基与酰氯或酸酐在弱碱溶液中发生作用时，氨基 被酰基化。
氨基酸
丹磺酰氯
丹磺酰衍生物
用于多肽链N末端氨基酸的标记和微量氨基酸的定量测定。
4. 脱氨基反应
氨基酸在生物体内经氨基酸氧化酶的催化即脱去α-氨 基而转变成酮酸。
氨基酸的重要反应
杨定云
20130418
氨基酸的化学反应 成盐成酯反应
成酰氯反应
亚硝酸盐反应 烃基化反应
脱羧基反应 叠氮反应
酰化反应 脱氨基反应
COOH
西佛碱反应 H2N C H
R
侧链反应
（一）α-NH2参加的反应
1、与亚硝酸反应
NH 2 H3C CH COOH
+ HNO2
OH H3C CH COOH + N2↑