Номер 2, страница 368 - гдз по химии 10 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 64. Аминокислоты. Глава 6. Биологически активные вещества - номер 2, страница 368.

Условие.

2. Напишите структурные формулы всех аминокислот состава $C_3H_7NO_2$ и назовите их.

Решение.

Решение 2.

Аминокислоты — это органические соединения, в молекуле которых одновременно содержатся карбоксильная группа ($-COOH$) и аминная группа ($-NH_2$). Для общей формулы $C_3H_7NO_2$ возможно существование нескольких структурных изомеров, которые являются аминокислотами. Они определяются строением углеродного скелета из трех атомов и взаимным положением функциональных групп.

α-Аланин (2-аминопропановая кислота)

В этом изомере аминогруппа находится у α-углеродного атома (второго атома углерода, считая от карбоксильной группы). Это одна из 20 протеиногенных аминокислот. Атом C-2 является хиральным центром, поэтому α-аланин существует в виде двух оптических изомеров (L- и D-форм).

Структурная формула:

$$ \ce{CH3-CH(NH2)-COOH} $$

β-Аланин (3-аминопропановая кислота)

В этом изомере аминогруппа находится у β-углеродного атома (третьего атома углерода). Молекула β-аланина не имеет хиральных центров (ахиральна).

Структурная формула:

$$ \ce{H2N-CH2-CH2-COOH} $$

Саркозин (N-метилглицин)

Этот изомер является производным простейшей аминокислоты глицина ($\ce{H2N-CH2-COOH}$), у которого один из атомов водорода в аминогруппе замещен на метильную группу ($\ce{-CH3}$).

Структурная формула:

$$ \ce{CH3-NH-CH2-COOH} $$

Следует отметить, что существуют и другие структурные изомеры с формулой $C_3H_7NO_2$, например, сложные эфиры (метиловый эфир глицина $\ce{H2N-CH2-COOCH3}$) или нитросоединения (1-нитропропан $\ce{CH3CH2CH2NO2}$). Однако они не являются аминокислотами, так как не содержат одновременно карбоксильную и аминную группы.

Ответ:

Существует три аминокислоты состава $C_3H_7NO_2$. Их структурные формулы и названия:

1. α-Аланин (2-аминопропановая кислота): $\ce{CH3-CH(NH2)-COOH}$
2. β-Аланин (3-аминопропановая кислота): $\ce{H2N-CH2-CH2-COOH}$
3. Саркозин (N-метилглицин): $\ce{CH3-NH-CH2-COOH}$