Объяснение:
Состав, строение аминокислот
Аминокислоты – это соединения, которые содержат две функциональные группы: аминогруппу (-NH2) и карбоксильную группу (-COOH). Общая формулa:
где R – -CH3, - CH2-SH, -CH2–C6H5 и другие. То есть R – боковой радикал, который имеет разную структуру.
В живых организмах встречается около 300 различных аминокислот, но в белках обнаружено двадцать различных аминокислот, из которых построены пептиды. Аминогруппа аминокислоты может присоединять протон и приобретать положительный заряд, подобно тому, как аммиак превращается в ион аммония. Карбоксильная группа может диссоциировать, отдавая протон и приобретать отрицательный заряд.
В зависимости от взаимного расположения амино- и карбоксильной группы аминокислоты разделяют на
.
Например,
NH2 –
CH(CH3) – COOH
-аминопропановая кислота
2-аминопропановая кислота
NH2 –
CH2 – CH2 – COOH
-аминопропановая кислота
3-аминопропановая кислота
В зависимости от количества функциональных групп различают кислые, нейтральные и основные.
Аспарагиновая кислота
Кислая – так как две карбоксильных группы и одна аминогруппа
Изолейцин
Нейтральная – так как одна карбоксильная и одна аминогруппа
Лизин
Основная – так как две аминогруппы и одна карбоксильная
По характеру углеводородного радикала различают алифатические, ароматические, серосодержащие и гетероциклические аминокислоты.
Алифатическая аминокислота
Ароматическая аминокислота
Серосодержащие аминокислоты
Гетероциклические аминокислоты
Систематическая номенклатура: названия аминокислот образуется из соответствующих кислот прибавлением приставки амино- и указанием расположения в углеродной цепи.
2-амино-3-метилбутановая кислота
2-амино-3-метилпентановая кислота
2-аминопентандиовая кислота
Но часто используется другая номенклатура, согласно которой к тривиальному названию карбоновой кислоты добавляется приставка с указанием положения аминогруппы буквой греческого алфавита.
-амино-
-метилмаслянная кислота
-амино-
-метилвалериановая кислота
-аминокислоты играют важную роль в процессах жизнедеятельности животных, растений, к им применяются тривиальные названия.
Изомерия
Для аминокислот характерны следующие виды изомерии:
1. Изомерия углеродного скелета
2-аминобутановая кислота
2-амино-2-метилпропановая кислота
2. Изомерия положения функциональной группы
2-аминобутановая кислота
3-аминобутановая кислота
3. Оптическая изомерия
Все аминокислоты, кроме глицина, содержат асимметрический атом углерода и могут существовать в виде оптических изомеров (зеркальных антиподов). Асимметрический (хиральный) атом углерода – атом углерода, у которого все четыре заместителя разные. Оптическая изомерия природных
-аминокислот играет важную роль в процессах биосинтеза белка.
Конфигурация при асимметрическом углероде определяет аминокислота L- или D- ряда. L- ряд – аминогруппа слева. D-ряд – аминогруппа справа.
Энантиомеры – зеркальные изомеры. D и L – изомеры одной аминокислоты.
L-аланин
D-аланин
Объяснение:
Чтобы перейти от массовых долей углерода, водорода и кислорода к их индексам в молекулярной формуле, запишем массовые доли в виде соотношений и разделим массовые доли на атомные массы соответствующих элементов (для С - на 12, для H - на 1, для O - на 16). Таким образом мы от соотношения масс перейдем к соотношениям количеств вещества, то есть к простейшей формуле:
80% 20%
n(C) : n(H) = : = 6,67 : 20
12 1
Для перехода к целым числам, разделим на мЕньшее из получившихся чисел (в данном случае, на 6,67) и округляем до целых:
6,67 20
n(C) : n(H) = : = 1 : 3
6,67 6,67
Простейшая формула C₁H₃ или CH₃.
Молекулярная масса M(CH₃) = 15
Фактическую молекулярную массу найдем из относительной плотности по водороду:
M = 2*D(H₂) = 2*15 = 30
Как видно, фактическая молекулярная масса в два раза больше, значит в формуле индексы должны быть в два раза больше: C₂H₆
ответ: C₂H₆
(Можно предположить, что это этан)
2)
По этому же алгоритму находим простейшую формулу:
54,84% 9% 36,36%
n(C) : n(H) : n(O) = : : = 4,57 : 9 : 2,2725 =
12 1 16
4,57 9 2,2725
= : : = 2 : 4 : 1
2,2725 2,2725 2,2725
Простейшая формула С₂H₄O₁ или С₂H₄O.
Молекулярная масса М(С₂H₄O) = 44.
По плотности по водороду узнаем фактическую молекулярную массу:
М = 2*D(H₂) = 2*44 = 88.
Как видно, фактическая молекулярная масса в два раза больше, значит в истинной формуле индексы должны быть в два раза больше: С₄H₈O₂
ответ: С₄H₈O₂
(Можно предположить, что это этиловый эфир уксусной кислоты CH₃-COO-C₂H₅)
3)
37.5% 12.5% 50%
n(C) : n(H) : n(O) = : : = 3.125 : 12.5 : 3.125 =
12 1 16
= 1 : 4 : 1
Простейшая формула С₁H₄O₁ или СH₄O
Молекулярная масса М(СH₄O) = 32
По плотности по водороду узнаем фактическую молекулярную массу:
М = 2*D(H₂) = 2*16 = 32.
Как видно, фактическая молекулярная масса совпадает с молекулярной массой, вычисленной, исходя из простейшей формулы . Значит, простейшая формула совпадает с молекулярной.
ответ: СH₄O
(Можно предположить, что это метиловый спирт, метанол CH₃-OH)
Примечание. В задании нужно только дать формулы, но не названия веществ. Дело в том, что делать выводы о строении и классе вещества на основании одной лишь молекулярной формулы опасно. Тем не менее, к каждому ответу в скобках курсивом дан пример вещества, отвечающего найденной формуле - если вдруг учитель попросит привести возможный пример вещества, соответствующего формуле