Tìm kiếm khái niệm hóa học

Hãy nhập vào khái niệm bất kỳ để bắt đầu tìm kiếm

Aminoaxit | Khái niệm hoá học

Amino axit thuộc loại hợp chất hữu cơ tạp chức, trong phân tử có mặt đồng thời hai nhóm chức: Nhóm amino (-NH2) và nhóm cacboxylic (-COOH). Đáng chú ý là các amino axit tham gia trong thành phần phân tử của các protein đều thuộc loại anpha-amino axit. Trong số trên hai mươi amino axit thiên nhiên có những chất là amino axit không thay thế được. Đó là những amino axit cần cho sự phát triển bình thường của cơ thể. Các amino axit này không thể tổng hợp được trong cơ thể động vật mà phải đưa từ ngoài vào qua thức ăn.


1. Định nghĩa

Amino axit là loại hợp chất hữu cơ tạp chức mà phân tử chứa đồng thời nhóm amino (NH2) và nhóm cacboxyl (COOH)

Thí dụ, H2N-CH2-COOH; R-(H2N​)CH-COOH; R-(H2N​)CH-CH2-COOH; H2N​-C6H4-COOH

hinh-anh-aminoaxit-159-0

2. Cấu tạo phân tử

Ví nhóm COOH có tính axit, nhóm H2N​ có tính base nên ở trạng thái kết tinh amino axit tồn tại ở dạng ion lưỡng cực. Trong dung dịch, dạng ion lưỡng cực chuyển một phần nhỏ thành dạng phân tử.

hinh-anh-aminoaxit-159-1

3. Danh pháp

Có thể coi amino axit là axit cacboxylic có nhóm thế amino ở gốc hidrocacbon. Do đó, tên gọi của các amino axit xuất phát từ tên của axit cacboxylic tương ứng (tên thay thế, tên thông thường), có thêm tiếp đầu ngữ amino và chữ số (2,3...) hoặc chữ cái Hi Lạp (α, β, γ, δ, ε, ...) chỉ vị trí nhóm H2N​ trong mạch. Ngoài ra các α- amino axit có trong thiên nhiên gọi là amino axit thiên nhiên đều cso tên riêng và hầu hết có công thức chung là nhưng vẫn gọi tên theo dạng R-(H2N​)CH-COOH (R là phần còn lại của phân tử).

hinh-anh-aminoaxit-159-2

Tên một số amino axit thông dụng

4. Tính chất vật lí 

Mặc dầu amino axit có chứa đồng thời trong phân tử nhóm amino và nhóm cacboxyl H2NCHRCOOH, nhưng nhiều tính chất vật lí và hóa học không phù hợp với công thức cấu trúc này. Khác hẳn với amin và axit cacboxylic, amino axit là những chất kết tinh không bay hơi, nóng chảy kèm theo sự phân hủy ở nhiệt độ tương đối cao. Chúng không tan trong các dung môi không phân cực như benzen, ete (hoặc ete dầu hỏa) nhưng lại tan trong nước. Phân tử amino axit có độ phân cực cao, lực hút tĩnh điện giữa các phân tử lớn. Dung dịch nước của amino axit có tính chất của dung dịch các chất có momen lưỡng cực cao, các hằng số về độ base và độ axit đối với nhóm amino và nhóm cacboxyl đặc biệt nhỏ. Những tính chất trên rất phù hợp với cấu trúc ion lưỡng cực (muối nội).

hinh-anh-aminoaxit-159-3

5. Tính chất hóa học

a. Tính chất axit - base của dung dịch amino axit

- Làm đổi màu chất chỉ thị: Sự đổi màu của chất chỉ thị (chẳng hạn quỳ tím) phụ thuộc vào số lượng nhóm amino và nhóm cacboxyl trong phân tử amino axit

+ Nếu số nhóm H2N​ bằng số nhóm COOH thì dung dịch gần như trung tính, quỳ tím không đổi màu.

Thí dụ: Phân tử glyxin có một nhóm COOH và một nhóm H2N​ nên quỳ tím không đổi màu.

+ Nếu số nhóm H2N​ lớn hơn số nhóm COOH thì dung dịch có môi trường base, quỳ tím chuyển sang màu xanh.

Thí dụ: Phân tử lysin có hai nhóm H2N​ và một nhóm COOH nên dung dịch có môi trường base, quỳ tím chuyển sang màu xanh.

+ Nếu số nhóm H2N​ nhỏ hơn số nhóm COOH thì dung dịch có môi trường axit, quỳ tím chuyển sang màu đỏ.

Thí dụ: Phân tử axit glutamic có hai nhóm COOH và 1 nhóm H2N​ nên dung dịch có môi trường axit, quỳ tím chuyển sang màu đỏ.

- Tác dụng với axit vô cơ mạnh cho muối

Thí dụ: H2N-CH2-COOH​ + HCl →ClNH3-CH2-COOH

- Tác dụng với base mạnh cho muối và nước

H2N-CH2-COOH​+ NaOH →H2N​-CH2-COONa + H2O

Như vậy, amino axit có tính chất lưỡng tính.

b. Phản ứng este hóa nhóm COOH

Tương tự axit cacboxylic, amino axit phản ứng được với ancol (Có axit vô cơ mạnh làm chất xúc tác) cho este. 

H2N-CH2-COOH​ + C2H5OH⇌ H2N​CH2COOC2H5 + H2O

c. Phản ứng của nhóm H2N​ với HNO2

H2N-CH2-COOH​ + HNO2→ OHCH2COOH + N2 + H2O

d. Phản ứng trùng ngưng

Khi đun nóng axit 6-aminohexanoic (còn gọi là axit -aminocaproic) hoặc axit 7-aminoheptanoic (Axit -aminocnantoic) với xúc tác thì xảy ra phản ứng trùng ngưng tạo thành polime thuộc loại poliamit.

Trong phản ứng trùng ngưng amino axit, OH của nhóm COOH ở phân tử amino axit này kết hợp với H của nhóm H2N​ ở phân tử amino axit kia tạo thành H2O và sinh ra polime do các gốc amino axit kết hợp với nhau, thí dụ

hinh-anh-aminoaxit-159-4

6. Ứng dụng

- Amino axit thiên nhiên (hầu hết là α-amino axit) là cơ sở để kiến tạo nên các loại protein của cơ thể sống 

- Muối mononatri của axit glutamic được dùng làm mì chính (hay bột ngọt) 

- Axit ε-aminocaproic và axit ω-aminoenantoic là nguyên liệu sản xuất tơ tổng hợp (nilon – 6 và nilon – 7) 

- Axit glutamic là thuốc hỗ trợ thần kinh, methionin (CH3–S–CH2–CH2–CH(H2N​)–COOH) là thuốc bổ gan

hinh-anh-aminoaxit-159-5

 

 

 

Total rating:

Rating: / 5 star

Các khái niệm hoá học liên quan

Hidroxit lưỡng tính

Hidroxit lưỡng tính là hidroxit khi tan trong nước vừa có thể phân li như axit, vừa có thể phân li như base

View more

Axit béo

Axit béo là một trong những phân tử của những chuỗi dài axit béo carboxylic có trong chất béo, dầu ăn và trong màng tế bào với vai trò là 1 thành phần của các phospholipid và glycolipid. (Axit cacboxylic là một axit hữu cơ có chứa nhóm chức -COOH).

View more

tơ thiên nhiên

Tơ thiên nhiên là những vật liệu polime lấy từ nguồn động vật, thực vật hoặc khoáng vật, có thể sử dụng trực tiếp làm tơ không cần phải chế biến thêm bằng phương pháp hóa học. Trong số hơn 125 dạng tơ, nằm trong sự phân loại của dạng tơ thiên nhiên thì chỉ có 5 dạng có khả năng kéo thành sợi là bông, len, tơ tằm, gai và amiang.

View more

Polyme

Polime là những chất có phân tử khối rất lớn do nhiều mắt xích liên kết với nhau tạo nên. Polyme được sử dụng phổ biến trong thực tế với tên gọi là nhựa, nhưng polyme bao gồm 2 lớp chính là polyme thiên nhiên và polyme nhân tạo. Hầu hết các polime thường là chất rắn, không bay hơi, không tan trong nước hoặc các dung môi thông thường. Polime được sử dụng trong đời sống và trong kĩ thuật dưới các dạng khác nhau, tiêu biểu nhất là chất dẻo, tơ và cao su.

View more

Định luật Avogadro (chỉ áp dụng cho chất khí hay hơi)

"Trong cùng điều kiện về nhiệt độ và áp suất thì các thể tích khí hay hơi bằng nhau sẽ chứa số phân tử khí hay hơi bằng nhau (hay số mol bằng nhau)"

View more
Xem tất cả khái niệm hoá học

Interesting facts about chemistry you may not know

Interesting facts about hydrogen - the lightest element in the periodic table.

Hydrogen is the first element in the periodic system table. Hydrogen is known to be the lightest of all, the most abundant in the Universe, the essential element for life

View more

Interesting facts about helium

Helium is the first rare gas element in the periodic system table. In the Universe, it ranks second in abundance after elemental hydrogen.

View more

Interesting facts about lithium

Lithium is the alkali metal element, located in the third cell in the periodic table system. Lithium is the lightest of all solid metals and can cut a knife.

View more

Interesting Facts About Beryllium

Beryllium is the lightest alkaline earth metal. Beryllium is found in precious stones such as emeralds and aquamarine. Beryllium and its compounds are both carcinogenic.

View more

Interesting Facts About Carbon

Carbon is the non-metallic element in the sixth cell in the periodic system table. Carbon is one of the most important elements in all life, it is also known as the back.

View more