Химические свойства
Аминокислоты – это органические амфотерные соединения. Они содержат в составе молекулы две функциональные группы противоположного характера: аминогруппу с основными свойствами и карбоксильную группу с кислотными свойствами. Аминокислоты реагируют как с кислотами, так и с основаниями:
В твердом состоянии и в водных растворах аминокислоты существуют в виде биполярных ионов (внутренних солей), которые образуются при переносе протона от карбоксильной группы к аминогруппе:
В твердом состоянии аминокислоты имеют структуру цвиттер-иона (биполярного иона), который в кислом растворе превращается в катион, а в щелочном растворе – в анион:
Водные растворы аминокислот имеют нейтральную, щелочную или кислую среду в зависимости от количества функциональных групп. Так, глутаминовая кислота образует кислый раствор (две группы –СООН, одна –NH2), лизин – щелочной (одна группа –СООН, две –NН2).
Подобно первичным аминам, аминокислоты реагируют с азотистой кислотой, при этом аминогруппа превращается в гидроксогруппу, а аминокислота – в гидроксикислоту:
Измерение объема выделившегося азота позволяет определить количество аминокислоты (метод Ван-Слайка).
Аминокислоты могут реагировать со спиртами в присутствии газообразного хлороводорода, превращаясь в сложный эфир (точнее, в хлороводородную соль эфира):
Сложные эфиры аминокислот не имеют биполярной структуры и являются летучими соединениями.
Качественные реакции:
1) Все аминокислоты окисляются нингидрином с образованием продуктов, окрашенных в сине-фиолетовый цвет.
Иминокислота пролин дает с нингидрином желтое окрашивание. Эта реакция может быть использована для количественного определения аминокислот спектрофотометрическим методом.
2) При нагревании ароматических аминокислот с концентрированной азотной кислотой происходит нитрование бензольного кольца, и образуются соединения, окрашенные в желтый цвет. Эту реакцию называют ксантопротеиновой (от греч. ксантос – желтый).