Материал: Павлов, Борис Алексеевич. Курс органической химии учебник для химических техникумов

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

/77. Отдельные представители аминов

331

чия в них птомаинов, а вызвана присутствием других веществ

неизвестной

химической природы.

Путресцин и кадаверин образуются в результате жизнеде­

ятельности

многих бацилл (например, возбудителей столбняка

и холеры)

и грибков, встречаются в сыре, спорынье, мухоморе,

пивных дрожжах.

Путресцин (от слова putreso — гнить) был впервые найден

в гное. Это

кристаллическое вещество; темп „плавл. 27—28°; темп,

кип. 158—160°. Кадаверин (от слова cadaver—труп)—жидкость, кипящая при 178—179°; был найден в разлагающихся трупах. Реакции, выясняющие строение этих диаминов, приведены на стр. 342. Путресцин и кадаверин — сильные основания.

Спермин NH2[CH2]3NHCH2CH2CH2CH2NH[CH2]3NH2 является тетрамином. Его можно рассматривать как путресцин, в моле­ куле которого два атома водорода, по одному в каждой амино­ группе, замещены двумя аминопропильными группами, причем NH2-rpynnbi последних находятся у у-углеродных атомов. Спер­ мин—это ди-М,1Чт/-(у-аминапропил)-путресцин. Спермин был вы­ делен из человеческой спермы. Легче всего его получить из под­ желудочной железы крупного рогатого скота. Спермин—кристал­ лическое вещество, обладает сильно щелочной реакцией.

В

последнее

время некоторые

диамины нашли

широ­

кое

применение

в качестве

сырья

для получения

поли­

амидных волокон

и пластмасс. Так,

из гексаметилендиамина

NH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2NH2 можно получить весьма ценное

синтетическое волокно — найлон

(см. стр. 355).

 

 

Г Л А В А X I V

 

 

АМИНОСПИРТЫ

И АМИНОКИСЛОТЫ

178.

Аминоспирты. Аминоспирты — соединения со смешан­

ными функциями, в молекуле которых содержатся амино- и окси-

группы. Из аминоспиртов хорошо изучен и представляет большой

интерес этаноламин, или коламин, НО—СН2СН2—NH2.

Строение этаноламина (2-аминоэтанол-1) легко

представить

из реакций его получения.

 

 

 

1. Действием аммиака на этиленхлоргидрин:

 

 

НОСН2СН2С1 + NH3

 

HOCH2CH2NH2+ НС1

 

2. Присоединением аммиака

к окиси этилена:

 

 

СН2—СН2 + NH3 -*• HOCH2CH2NH2

 

Этаноламин — густое масло

(темп. кип. 171°);

смешивается

с водой во всех отношениях; обладает сильными щелочными свой­ ствами. В приведенных выше способах получения этаноламина,

наряду с моноэтаноламином,

получаются также

диэтаноламин

и триэтаноламин:

 

 

HOCHjCH2NH, + СН2—СН2 -*■ (НОСН2—CH-JjNH и

(HOCH2CHj)3N

V /

диэтаноламин

триэтаноламин

О

Этаноламины широко применяются в технике в качестве эмуль­ гаторов и разнообразных моющих веществ, а также для извлече­ ния углекислого газа из топочных газов при производстве жид­ кой углекислоты и сухого льда.

Холин представляет собой четырехзамещенное аммониевое основание. В нем с атомом азота связаны три метальные и одна оксиэтильная группа:

НОСН2—СН2 СН3

X

ОН"

сн3

сн3.

холин

 

Холин — гидрат окиси оксиэтилтриметиламмония.

Холин входит в состав лецитинов — жироподобных веществ; весьма распространен в животных и растительных организмах и может быть выделен из них. Синтетический холин получают об-

178. Аминоспирты

3 3 3

работкой концентрированного раствора триметиламина окисью этилена при обыкновенной температуре

 

(CH3)3N + н20 -»■ [(CH3)3NH]OH

 

 

 

ТЮСН2—СН2 СН3~

СН2-С Н 2+

[(CH3)3NH]OH

X

ОН~

V

 

сн3_

 

сн3

Холин представляет собой кристаллическую, весьма гигроско­ пическую, легко расплывающуюся на воздухе массу. Он обладает сильными щелочными свойствами и с кислотами легко образует соли.

Лецитинами называются сложные эфиры глицерина, в моле­ куле которого два гидроксила этерифицированы жирными кисло­ тами, а один гидроксил этерифицирован ортофосфорной кислотой, которая, в свою очередь, образует сложный эфир с холином, на­ пример*:

СН2- 0 - 0 О - С 17Н35

сн—О—ОС—С„Н85

I X

СН2—О—Р—О—СН„—CH2—N(CH3)3

I

0-

лецитин

При нагревании с разбавленными кислотами или щелочами лецитины гидролизуются с образованием холина, жирных кислот и оптически деятельной глицерин-а-фосфорной кислоты:

СН2—ООС—Са,Н35

СН—ООС—С^Нзд

 

+4Н20

 

 

СН,—О—РО—О—СН2—СН2—Й(СН3),

 

О-

 

 

 

лецитив

 

 

сн2—он

'НОСНо—СН, СНС

 

сн—он

+

\ + /

ОН- + 2С17Н36СООН

N.

 

 

/

стеариновая

СН2—О—РО(ОН),

сн2

холин

кислота

глицерин-а-фосфорная

 

кислота

 

 

 

* В этой фурмуле принято, что между фосфорной кислотой и остатком

холина имеется внутримолекулярная

(бетаиновая)

связь (см. стр. 339).

334 Гл. XIV. Аминоспирты и аминокислоты

Менее распространены лецитины, в молекулах которых фос­ форной кислотой этерифицирован |3-гидроксил глицерина. При гидролизе таких лецитинов получается оптически недеятельная глицерин-(3-фосфорная кислота:

СН2ОН

I

СН—О—РО(ОН)2

I

СН2ОН

глицерин-Р-фосфорная кислота

Лецитины встречаются почти во всех животных и раститель­

ных организмах.

лецитинами

мозг,

нервное вещество,,

Наиболее богаты

сперма, яичные желтки (9,4%)

(по-гречески «лецитос»—

желток); в растениях

лецитины особенно

распространены в се­

менах и ростках. Многие лецитины получены синтетически. Лецитины представляют собой плохо кристаллизующиеся ве­

щества. В воде они обычно набухают и дают коллоидные раство­ ры.

Лецитины обладают очень большой адсорбционной способ­ ностью к самым различным веществам — белкам, сахарам, алка­ лоидам и т. д.

При гниении лецитинов или при кипячении холина с барито­ вой водой от оксиэтильной группы холина отщепляется вода и образуется гидрат окиси винилтриметиламмонния, или нейрин:

ГНОСН2СН2 СН31

 

гсн2=сн

снл

 

 

\

+

/

 

 

X

 

 

 

/

\

ОН- -* -

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СНз

CHgJ

 

L

СНз

C H j

 

 

ХОЛИН

 

 

 

нейрин

 

 

Нейрин — сиропообразная

масса, обладающая сильными ще­

лочными свойствами; очень ядовит.

 

 

холина

Кефалины, в отличие от

лецитинов, вместо остатка

содержат

остаток

коламина

(см. стр. 332); они содержатся в

веществе мозга и могут быть из него выделены.

Аминокис­

179.

Строение и способы

получения

аминокислот.

лотами называются соединения,

в молекуле которых содержатся

одновременно аминная и карбоксильная группа. Таким образом,

аминокислоты являются в одно и то же время и основаниями и кислотами. Примером их может служить аминоуксусная кислота

NH2—СН2—СООН.

179. Строение и способы получения аминокислот

335

В зависимости от положения аминогруппы по отношению к карбоксилу различают а-, р-, у- и т. д. аминокислоты:

СН3СНСООН СН2СН2СООН

I

I

NH-

NH,

а-ам инопропионовая

p-ам инопропионова я

к и с л о т а

кислота

СН3СН2СНСООН

СН2СН2СН2СООЫ

n h 2

n h 2

« -а м и н о м асл я н ая

f -ам и н о м асл я н ая

к и сл о т а

ки сл о та

Аминокислоты в настоящее время рассматривают как продук­ ты взаимной нейтрализации карбоксила и аминогруппы в одной и той же молекуле, т. е. как внутренние соли:.

(I) NH2—СН;—СООН

(II) NH3—СН2—СОО

а м и н о у к с у с н а я

ам и н о у к с у с н а я

к и сл о т а

к и сл о та к ак

 

в н у т р ен н я я со л ь

Молекула внутренней соли является ионом с разноименными зарядами на противоположных концах молекулы — биполярным ионом. Молекула внутренней соли ионизирована, но не может диссоциировать. В растворе часть молекул находится в состоянии,

изображаемом формулой

(I),

т. е. имеет место равновесие:

Ш 2—СН2—СООН

NH3—СН2—СОСГ

Аминокислоты имеют

большое физиологическое значение;

они образуются при гидролизе белковых веществ животных и растительных организмов.

Подобно тому, как амины образуются при действии аммиака на галоидпроизводные углеводородов, аминокислоты могут быть

.получены действием аммиака на галоидзамещенные кислоты:

CICHjCOOH + NH3 -► NH2CH2COOH - f НС1

а-Аминокислоты получаются действием аммиака на оксинитрилы; при этом сначала образуются аминонитрилы, которые при омылении дают соответствующие аминокислоты:

:ОН

Н!

/ — 2

/

1

-С— CN + NH2 -> СН3— С— CN 4-Н20

ч

 

\ н

yNH2

 

/NH2

СН3—С—СООН + NH3

\ н

Источник: https://tut-files.ru/previewfile/124701