Азотосодержащие органические соединения

Цель занятия. Систематизировать знания об основных классах азотосодержащих органических соединениях аминах, аминокислотах, белках нуклеиновых кислотах. Раскрыть роль этих соединений.

Этапы самостоятельной работы

Знать строение, номенклатуру аминов, аминокислот, белков. Разъяснить зависимость между их строением и свойствами.

Уметь доказывать амфотерность аминокислот, проводя реакции взаимодействия с кислотами и основаниями. Составлять реакции образования пептидов из аминокислот. Объяснять биологические функции белков.

Знать качественные реакции на белки (биуретовую и ксантопротеиновую); определять наличие белковых соединений с помощью качественных реакций.

Знать состав и свойства ферментов и объяснять специфичность их действия.

Вопросы для контроля

1. Что такое амины?

2. Как можно классифицировать амины?

3. Какие виды изомерии характерны для аминов? Приведите примеры.

4. Как объяснить, что у метиламина более выражены основные свойства, чем у аммиака?

5. В чем сущность взаимного влияния атомов в молекуле анилина? Приведите доказательства.

6. Какой способ получения анилина вы знаете?

7. Что такое аминокислоты?

8. Как можно классифицировать аминокислоты?

9. Что такое заменимые и незаменимые аминокислоты? Приведите примеры.

10. Какими способами получают аминокислоты в лабораторных условиях?

11. В каких реакциях проявляются амфотерные свойства аминокислот. Приведите примеры.

12. Как будут действовать на индикатор (лакмус) растворы аланина, лизина, аспарагиновой кислоты?

13. Что такое пептидная (амидная) связь?

14. Что такое ди-,три-, полипептиды?

15. Из какой аминокислоты можно получить капрон?

16. Что такое белки?

17. В чем отличие протеинов от протеидов?

18. Что называется первичной структурой белковых молекул?

19. Какую роль играют водородные связи в строении белковых молекул?

20. Что называется третичной структурой белковых молекул и за счет каких связей она поддерживается?

21. Что такое четвертичная структура белка? Объясните на примере молекулы гемоглобина.

22. Опишите физические и химические свойства белков.

23. Что такое денатурация белка? Чем она может быть вызвана?

24. Охарактеризуйте функции белков в организме.

25. Что такое нуклеиновые кислоты?

26. Каково строение структурного звена полинуклеотида?

27. Что такое гетероциклические соединения? Какие гетероциклические азотистые основания входят в состав нуклеотидов?

28. Какие углеводные компоненты входят в состав нуклеотидов?

29. В чем отличие ДНК и РНК по химическому составу и строению?

30. Какова структура молекулы ДНК?

31. Что такое комплементарные пары азотистых оснований?

32. Как кодируется генетическая информация?

33. Что такое АТФ и какова ее роль в живом организме?

Вопросы для самостоятельной работы

1. Напишите структурные формулы следующих аминов: а) 3-аминопентан; б) 1,5-диаминопентан; в) 2,3-диаминобутан; г) триметиламин; д) 3-амино-4-метилгексан; е) метилпропиламин.

2. Укажите, какие из следующих аминов являются: а) первичными; б) вторичными; в) третичными. Назовите эти амины.

3. Напишите структурные формулы восьми изомерных аминов, имеющих состав С₄Н₁₁N. Укажите тип этих аминов и назовите их.

4. Составьте уравнения реакций и укажите, какая из этих реакций является реакцией Зинина: СаО →СаС₂→С₂Н₂→С₆Н₆→С₆Н₅→ NО₂ →С₆Н₅ — NН₂ → 2,4,6-триброманилин.

5. Массовая доля углерода, азота и водорода в первичном амине составляют соответственно 38,7; 45,15 и 16,15%. Определите формулу амина и вычислите его молярную массу.

6. При восстановлении 92,25 г нитробензола получили 66 г анилина по реакции Зинина. Каков выход (в%) продукта реакции?

7. Через безводную смесь бензола, анилина и фенола массой 50 г пропустили хлороводород. Выпавший при этом осадок массой 26 г отфильтровали. Фильтрат, обработанный раствором едкого натра, разделился на два слоя. Найдите массовую долю соединений смеси, если объем верхнего слоя 17,7 мл, а плотность 0,88 г/мл.

8. С какими из указанных соединений вступает в реакцию этиламин: Н₂О, NаОН, NаСl, Н NО₃? Напишите уравнения возможных реакций.

9. Напишите уравнения реакций взаимодействия аламина:

а) с гидоксидом натрия; б) с гидроксидом аммония;

в) с хлороводородной кислотой.

10. Напишите структурные формулы и назовите дипептиды, которые могут быть получены из следующих аминокислот: а) глицина и фенилаланина; б) аланина и валина; в) аланина и аланина.

11. Сколько литров 10%-го раствора NaOH (р=1,1 кг/л) потребуется для нейтрализации аминоуксусной кислоты, полученной из карбида кальция массой 320 кг?

12. Какие вещества образуются в результате гидролиза белков в организме и на что они расходуются?

13. Как доказать наличие белков в пищевых продуктах?

14. При гидролиз белка был получен аланин массой 222,3 г Вычислите массу взятого белка, считая, что он представлял собой полимер глицилаланина.

15. Чем можно объяснить амфотерность белковых молекул?

16. Исходя из того, что полипептид содержит остатки аминокислот: аспаргиновой кислоты, фенилаланина и цистеина, приведите примеры химических реакций, свойственных этому полипептиду.

17. Какие вещества образуются при гидролизе РНК?

18. Напишите уравнения реакций взаимодействия: а) Тимина с дезоксирибозой; б) урацила и рибозой и ортофосфорной кислотой; в) гуанина с рибозой. Назовите образовавшиеся нуклеозиды и нуклеотид.