Термодинамика диссоциации и реакционная способность альфа-аминокислот, дипептидов и аминобензойных кислот в растворителе вода-диоксан тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.04 ВАК РФ

Калинина, Наталья Владимировна АВТОР
кандидата химических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Иваново МЕСТО ЗАЩИТЫ
1994 ГОД ЗАЩИТЫ
   
02.00.04 КОД ВАК РФ
Автореферат по химии на тему «Термодинамика диссоциации и реакционная способность альфа-аминокислот, дипептидов и аминобензойных кислот в растворителе вода-диоксан»
 
Автореферат диссертации на тему "Термодинамика диссоциации и реакционная способность альфа-аминокислот, дипептидов и аминобензойных кислот в растворителе вода-диоксан"

1 Г и ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ВЫСШЕМУ ОБРАЗОВАНИЮ

" Ь ¿juil ' "

ИВАНОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ

На правах рукописи

КАЛИНИНА Наталья Владимировна

ТЕРМОДИНАМИКА ДИССОЦИАЦИИ И РЕАКЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ «-АМИНОКИСЛОТ, ДИПЕПТИДОВ И АМИНОБЕНЗОЙНЫХ КИСЛОТ В РАСТВОРИТЕЛЕ ВОДА-ДИОКСАН

Специальность 02.00.04 — Физическая химия

Аптореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

Иваново 1994

Работа выполнена на кафедре физической химии Ивановского государственного университета.

Научный руководитель —

доктор химических наук, профессор Л. В. Курицын,

Официальные оппоненты:

доктор химических наук, профессор В. В. Буданов,

доктор химических наук, профессор М. В. Клюев.

Ведущая организация—

Институт химии неводных растворов РАН.

Защита состоится 26 декабря 1994 года на заседании специализированного ученого совета по химии (К 063.11.01) Ивановской государственной химико-технологическсй академии по адресу: 153460, г. Иваново, пр. Ф. Энгельса, 7.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ивановской химико-технологической академии.

Автореферат разослан « . . . » ноября 1994 г.

Ученый секретарь совета к. х, н<, доцент

Р. А. ПЕТРОВА

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность исследования. Аминокислоты широко используется в качестве исходных веществ для синтеза ПАВ,полимеров, лекарств, средств защиты растений, вспомогательных вен: ест и в текстильной промышленности и т.д. Термодинамические и кинетические исследования а-аминакислот и дипептидов имеют важное значение при объяснении« механизмов протекания реакций в биологических системах, При выборе оптимальных условий для синтеза различных веществ в реакциях ацильного переноса.

Наличие в молекулах аминокислот двух Функциональных групп, способных к кислотно-основному взаимодействию, должно влиять на кинетику реакции с их участием.Особый интерес представляют а-аминокислотн, как структурные элементы белков, и дипелтиды, имеющие в составе молекулы пептидную связь, которая в значительной степени влияет и на кислотно-основные функции концевых групп С-Ж?. -СООН) в полипептидах, и на их реакционную способность.

Имеющийся в литературе материал свидетельствует об отсутствии систематических исследования термодинамики диссоциации а-аминокислот и дипептидов в водно-органических средах,а также о практическом отсутствии данных по реакционной способности названных соединений в реакциях ацилироваия. Цель работы. 1. Изучение термодинамики диссоциации протонйро-ванной аминогруппы а-аминокислот и дипептидов в растворителе вода-дисксан, необходимое для определения концентраций реак-ционноспособных Форм этих соединений в реакции с беизоилхло-ридом.

2. Исследование кинетических закономерностей взаимодействия а-аминокислот, дипептидов и аминобензойных кислот с бензоил-хлоридом в растворителе вода-диоксан.

Научная новизна. Впервые проведено систематическое исследование влияния различных факторов на термодинамику диссоциации и кинетику ацилирования а-аминокислот и дипептидов бензоилхлори-дом. Показало, что аминогруппа а-аминокислот обладает высокой реакционной способностью,сравнимой с реакционной способностью алифатических аминов.Установлено,что осноиными факторами,влияющими на реакционную способность а-ашнокислот и дипептидов являются их основность и стррическив препятствия при образова-

нии переходного состояния. Изучена кинетика реакции аминобен-зойных кислот с бензоилхлоридом в водном диоксане.Показано, что эта реакция протекает по двум потокам: ацилирование незаряженной формы аминобензойных кислот и их анионной формы; соотношение потоков зависит от рН раствора. Практическое значение работы. Термодинамические характеристики диссоциации и данные по реакционной способности аминокислот необходимы для объяснения механизмов реакций с их. участием, для прогнозирования кинетики процессов и установления оптимальных условий их протекания.Термодинамические параметры диссоциации а-аминокислот и дипептидов могут быть использованы как справочный материал. Методика,разработанная для изучения кинетики ацилирования а-аминокислот,может применяться для исследования кинетики ряда других быстрых реакций,в частности, реакций алифатических аминов с хлорангидридами кислот. Апробация работы. Результаты работы докладывались на I Всесоюзной конференции"Химия и применение неводных растворов".Харьков, 1989г.,6 Всесоюзной конференции по термодинамике органических соединений, Минск, 1990г. .Всесоюзном совещании "Механизмы реакций нуклеофильного замещения и присоединения",Донецк,1990г.. 1 Всесоюзной конференции по теоретической органической химии, Волгоград,1991г.,2 Всесоюзном совещании"Проблемы сольватации и комплексообразования в растворах ".Иваново,1991г.,а также на ежегодных научных конференциях ИвГУ 1988-1992 г.г.

По теме диссертации опубликовано 17 печатных работ. Объем работы. Диссертация состоит из введения, литературного обзора, экспериментальной части, обсуждения результатов эксперимента, списка литературы и приложения.Работа изложена на 157 страницах, содержит 27 рисунков, 43 таблицы. Библиография включает 148 наименований.

Литературный обзор состоит из двух глав. В 1 главе рассмотрены работы,посвященные термодинамике кислотно-основного взаимодействия в растворах аминокислот, проанализировано состояние а-аминокислот в воде и смешанных водно-органических растворителях и влияние состава растворителя на константы диссоциации а-аминокислот.

Во 2 главе обсуждены работы по кинетике образования аыидной связи в зависимости от строения реагентов и свойств

среды. В связи с отсутствием литературных данных по кинетике реакций а-аминокислот с хлорангидридами кислот,закономерности образования анидной связи рассмотрены, в основном,на примерах реакций ароматических аминов с хлорангидридами кислот; проанализировано влияние среды и заместителей в амине и хлор-ангидриде на скорость ацилирования. Рассмотрены также работы, посвященные изучению кинетики N-ацилирования а-аминокислот другими ацилируюшими агентами - сложными эфирами, производными Ы-сукцинимида. Рассмотрены возможные механизмы образования амидной связи в реакциях ацильного переноса. На основании материала литературного обэтра обоснована цель работы.

В экспериментальной части приведены методики очистки реагентов и растворителей, методики проведения опытов и математическая обработка результатов эксперимента. При определении термодинамических констант диссоциации а-аминокислот был использован метод потенциометрического титрования (цепь без переноса) растворов а-аминокислот щелочью при различных значениях ионной силы (1=0,001+0,007) с последующей экстраполяцией значений рКс на 1=0.При изучении кинетики ацилирования а-аминокислот применялся спектрофотометрический метод,а кинетику ацилирования амннобензойных кислот исследовали с помощью индикаторного метода.Погрешности определения констант диссоциации и констант ацилирования вычисляли по известным Формулам математической статистики с доверительной вероятностью РМЭ,95.

Термодинамика диссоциации аминокислот в растворителе диоксан-рода

В работе были определены термодинамические константы диссоциации протопированной аминогруппы а-аминокислот в растворителе есда-диоксан с различным содержанием воды при трех температурах.Значения р^ при 293 К приведены в табл.1.

Установлено,что значения р«а изученных а-аминокислот в одном и том ке растворителе меняются незначительно (.ДрКд-1 + +2,3), т.е.электронное влияние карбоксильной группы является главным фактором.определявшим основность аминогуппы а-амино-кислоты.Углеводородные радикалы оказывают значительно меньшее воздействие на диссоциацию аминогруппы. Более высокое значение рКа 1_-пролина обусловлено наличием у него вторичной аминогуппы. Оптическая изомерия практически не влияет на основ-

Таблица 1.

Значения рК «--аминокислот в растворителе вода-диоксан,298К

Амино- ^а1- 2рКя' 1а

кислота ЗОмасс.'Д1рО 39,2масс. /¿НрО 50масс.ХНрО 80масс. "/ЛрО

_1 ? Г? 4 Н

01 у 11,28^0,02 10,81*0,02 10,44*0,02 9.90*0,02

СХ.-А1а 11,46*0,02 11,13*0,02 10,83*0,02 10,18*0,06

L-Val 11.28*0,02 10,83*0,02 10,38*0,02 - ■

П.-Уа1 11,26*0,02 - - -

0_-1.еи 11,12*0,02 10,71*0,02 10,34*0,02 -

Ь-Па 11,25*0,0-4 10,80*0,04 10,53*0,04 -

Ь-Рго 12,00*0,08 11,59*0,03 11,32*0,02 10,70*0,03

(Х-гег 10,99±0,04 10,42*0,01 9,96*0,02 9,51*0,01

0_-РЬе 10,83*0,04 10,26*0,04 9,97*0,04 -

Ь-Аеп 10,59*0,02 9,91*0,02 9,47*0,02 -

И.-Ме1 10,59*0,02 10,16*0,02 9,91*0.02 -

0--ТЬг 11,12*0,04 10,41*0,02 9,76*0,02 -

ность а-аминокислот: рКа 1_-валина и 0--валина в ЗО'/.-нам водном диоксаке совпадают в пределах ошибки опыта.

Из табл.1 также следует, что состав смешанного растворителя вода-диоксан оказывает существенное влияние на константы диссоциации а-аминокислот.При уменьшении концентрации воды от 100 до 30 масс ,%набладается увеличение рКа изученнных а-шли-нокислот на (1 ,-4+2,0) единицы. Возрастание степени диссоциации протонированной аминогруппы связано как с увеличением диэлектрической проницаемости бинарного растворителя,так и с изменением донорно-акцепторных свойств среды, а такке со специфической сольватацией реагентов.

Между значениями рКа а-аминокислот в водном диоксане (рКа(вд)) и рКа тех же соединений в воде (рК-^^о)) установлена линейная зависимость, которая -описывается уравнениями (1>-(3) для растворителя с содержанием воды 30; 39,2 и 50 масс.У. соответственно: ■

рКа(30)- (3.73*0,05)^(0,777±0,048)рКа(1ц0); г-0,989 (1) рКа(зд 2)-(1.99±0,05)+(0,904±0.05)рКа(д 0); г-0,990 (2) рКа(50)-(0.61±0.08)>(1.04±0.07)рКа(Н 0); г-О.983 (3)

Рассчитаны изменения энтальпии, энтропии и анергии Гиб-са диссоциации,значения которых приведены в табл.2.

Таблица 2

Значения ЛН°(кДж/моль). АЕрдд (Дж/моль-Ю и ¿СЙд^ОсДж/моль) диссоциации протежированной аминогруппы а-аминокислот в водной диоксане

Аминокислота 39.2 масс.'/. НрО 50 масс. У. НрО

ДИ° дн°

И.-А1а 39,9*0,5 79 ±6 63,5-40 1 35,842,8 8747 61,840,2

34,5±2.0 90 ±7 61,8*0 1 38,240,4 70*6 59,240,1

Dl.-l.eu 38,2±0,4 77*6 61.140 1 36.540,4 7546 59,040,1

Ще 38,240,4 78+6 61,640 1 34,440.6 10246 59,040,1

0--РЬе 37,5-13,0 71 ±7 58,540 1 41.641.0 5146 56,840,1

[.-Рго 35,842,9 102±7 66, НО 1 30,541,0 11446 64,540.1

Н_~3ег 36,542,4 7 7±7 59,340 1 36.540,4 6846 56,840.1

1_-Азп 35,741,2 69±7 56,340 1 36,542,0 6747 57.040,1

М_-Ме1 39,8*1,1 62±7 57,9*0 1 34,842,3 7347 55,740,2

0.-И1Г 4,4*1,0 85±7 59,7±0 1 - - -

Тепловой эффект диссоциации а-аминокислот мало зависит от природы заместителей (табл 2). Различия в й^дд обусловлены особенностями сольватации а-аминскислот.

Кислотная диссоциация дипептидов была изучена в растворителе вода (39.2 масс.'/. Н^О)-диоксан при трех температурах. Термодинамические параметры диссоциации приведены в табл.3.

Таблица 3.

Термодинамические характеристики диссоциации дипептидов в растворителе вода (39,2 масс. У.)-диоксан. 298 К.

Дипептид 1 ЛН ° 1 кДж/моль °298, I Дх/моль-К °298. кДж/моль

С'1 у-С1 у 9,1140,02 4844 1448 52.1±0,1

1--А1а-1_-Л1а 8,4140,04 47*4 - 48,0*0,1

П--А1а-0--А1а 8,4540.06 - - -

(Х.-А1а ЧХЧ'аХ 8.3440,04 3045 60*7 47.540,1

8,3440,04 25*7 7747 47,040,1

0-А1а-/?-А1а 9,86*0,04 33*5 6047 56,0*0,1

о

Показано,что основность протонированной аминогруппы дипептидов в водном диоксане существенно ниже основности соответствующих а-аминокислот (табл.1,3). Подобное явление наблюдается и в водных растворах дипептидов. Уменьшение основности обусловлено электронными взаимодействиями в молекулах.особенностями сольватации, а также конформационными эффектами в молекулах дипептидов.

На основании данных по константам кислотной диссоциации' были рассчитаны концентрации различных ионных форм а-амино-кислит,дипептидов и аминобензойных кислот в воде и водно-ди-оксановых растворителях разного состава. Результаты расчетов были использованы при определении констант скорости ацилиро-вания названных соединений.

Кинетика М-атлисоваКия а-аминокислот и дипептидов бензоилхлоридом.

Кинетика реакции а-аминокислот с бензоилхлоридом была исследована в растворителе вода-диоксан с содержанием воды 30; 39,2 и 54 масс.У. при различных температурах и рН среды.

Известно,что в растворе а-аминокислоты существуют в че-

+

тырех ионных Формах:катионной (ЫНдРОООН). цвиттерионной

(муюоо-). незаряженной (М-уюоон) и анионной (МН^ООО-). В работе показано,что в условиях кинетического опыта(рН=6+?) в реакции с бензоилхлоридом участвует преимущественно анионная фзрма а-аминокислот.Наблюдаемая константа скорости реакции (кн) равна

кн- к-'Ка'С0«^?1) + кр (4)

где к_- константа скорости ацилировалия анионной Формы а-аминокислот, .кр- константа гидролиза бензоилхлорида, С0- начальная концентрация а-аминокислоты, - концентрация Н+. Частный порядок реакции а-аминокислот с бензоилхлоридом по ионам водорода равен, в пределах ошибки опыта, -1

(табл.4), что совпадает с его значением в уравнении (4).

Таблица 4

Значения гц+ реакций «-аминокислот с бензоилхлоридом в растворителе вода (39,2 масс.'/.) - диоксан, 298 К.

а-Аминокислота 01 у А1а Уа1 Ьеи Не Рго

-Кп^О.ОБ] 0,97 0.99 0,89 0,99 0,95 0.98 '

Рассчитанные по уравнению (4) значения 1с1«*_-Ка и реакций а-амииокислот и дипепТИГОэв с бензоилхлоридом даны в табл.5. Погрешности в определении к, и к составляют 2*4%.

■С* *

Таблица 5

Эффективные значения констант скорости -к_-Ка. энергии и энтропии активации Е^ и ацилирования а~аминокислот и ди-пептидов.а также константы скорости к_,энергии и энтропии активации Е и ДЙ* ацилирования непротонированной аминогруппы а-амииокислот и дипептидов бензоилхлоридом в растворителе вода (39,2 масс. У.)-диоксан, 298 К.

Аминокислота к, -ю7 кДж/моль Дж/моль-К кю-4. л/моль - с Е. кДя/моль -/изГ. Дя/моль•К

81 у 6.10 64 154 ' -3,98 26 75

П_-А1а 1.62 76 132 2,13 36 53

1_-Уа1 3.55 39 246 2,40 4 156

И_-!_еи 2,78 57 188 1.42 19 111

Ь-11е 3.45 51 204 2,18 13 126

1--РГО 22,3 38 235 86.8 2 133

М_-РЬе 13,6 45 214 2,50 7 141

5.42 48 • 212 1.41 11 134

1_-Аап 7,16 63 161 0,58 27 91

0--Ме1 7.63 47 212 1.10 9 143

О.-™ г 6.69 47 212 1,72 12 129

(НУ-ШУ 54.0 70 119 0,70 22 104

(_-А1а-

Ч.-А1а 24,7 76 105 0,063 - -

И_-А1а-

11.6 124 48 0,025 - -

£Х--А1а-

-/3-А1 а 32.5 78 90 0.071 53 19

в

Кинетические данные свидетельствуют о высокой реакционной способности непротонированной аминогруппы а-аминокислот по отношению к бензоилхлориду (|с~«10"5+1Сгл/моль-с), сравнимой с реакционной способностью алифатических аминов.

Показано,что наибольшей реакционной способностью среди изученных соединений обладает I.-лродин, что обусловлено его высокой основностью и особенностями строения. Среди других изученных а-аминокислот максимальная скорость ацилирования у глицина, который не имеет алкидьных заместителей, создающих стерические препятствия при ацилировании.

При переходе от а-аминокислот к дипептидам наблюдается заметное увеличение эффективной константы скорости к^. осо-бвнно в случае глииил-глицина. В то же время константы ацили-рования непротонированной аминогруппы дипептидов меньше, чем к- исходных а-аминокислот. Эти Факты объяснены меньшей основностью дипептидов,существованием конформаций,способных к образованию внутримолекулярных ионных пар, а также различиями в сольватации а-аминокислот и дипептидов.

Между 1дк_ ацилирования а-аминокислот бенэоилхлоридом и значениями их рКа в водном диоксане установлена линейная зависимость,что свидетельствует о том, что главным фактором, определявшим реакционную способность а-аминокислот, является их основность.

Рассчитаны эффективные значения энергии и энтропии активации Е^ и и энергии и энтропии активации ацилирования непротонированной аминогруппы Е и дЭ'Чтабл.З).Погрешности в определении Е, ,Е, и Д^соответственно равны:2+4 и ;

6+7 и 7+10—

моль-К •

Поскольку к^^Кц. имеют место следукме соотношения: Е^ + А1-Р (5) Д^ - ДЕТ + ЛЕЙдз (6)

где аР и ¿Йдд - энтальпия и энтропия диссоциации протониро-ванной аминогруппы .

Показано,что диссоциация протонированной аминогруппы оказывает сильное влияние на скорость ацилирования. Прирост Е^ по сравнению с Е повышает чувствительность скорости ацилирования к изменению температуры и приводит к замедлению реакции. Уменьшение ДБ^ токае способствует замедлению процесса. Таким образом, ионные равновесия а-аминокислот являются свое-

образными "чувствительными регуляторами" ацилирования.

В результате исследования зависимости скорости М-ацили-рования а-аминокислот от состава водно-диоксанового растворителя установлено.что к_ уменьшается при увеличении концентрации води в растворителе. Для глицинат-иона частный порядок по воде в растворителе диоксан-вода с концептрацией воды 30+54 масс.И составляет (-2,83) Отрицательный порядок по воде объяснен уходом части молекул воды из сольватной оболочки глицинат--иона,предшествующим образованию переходного состояния.

Путем сопоставлешя констант скорости реакции а-аминокислот с бензоилхлоридом с константами скорости N-ацилирования «-аминокислот Ы-ацетилоксисукиинимидом в воде, полученными в работе С Hirata H.and oth. J.Jpn.Ou Cheta. Soc., 1986,V. 35,tf 6, p.438-443], установлена линейная корреляция между логарифмами констант скоростей указанных реакций. Данная корреляция описывается уравнением:

igk_ = (3,64±0,06) + (Q,64±O,O0)lgk (7)

где k - константа скорости реакции а-аминокислот с N-ацетил-оксисуктнтидом в соде. Уравнение (7) было использовано для предсказания 1с0нстант скорости ацилирования бензоилхлоридом в водном диоксане (39,2масс.Х Н20) а-аминокислот, не изученных в данной работе. Предсказанные значения к ацилирования цистеина, аргинина и глугамина соответственно равны 4110; 12100 и 10600 л/моль-с. Результаты кинетического исследования реакции аминобен-зойных кислот (АБК) с бензоилхлоридом в водном диоксано

Кинетику реакции о-, м- и п-АБК с бензоилхлоридом изучали в водном диоксане, содержащем 10, 20, 30 и 40 масс. У. воды.

В диссертации показано, что концентрации реакционноспо-собных Форм АБК в водном диоксане в условиях кинетического опыта (рИ=6+7) соизмеримы,поэтому эффективная константа скорости ацилирования определяется уравнением:

кац " *-<»_ + к0а0 <8)

где к_, kQ и а_, aQ- константы ацилирования и доли (в 'А от общей концентрации) анионной и незаряженной форм а-аминокислот. Значения (к^) при 298 К представлены в табл.6. Здесь же даны эффективные значения энергии и энтропии активации ацилирования.

Таблица 6.

Эффективные кинетические характеристики реакции изомеров АБК в растворителе вода-диоксан, 298 К.

н2о. масс. 7. кдц,л/моль-с

о-АБК м-АБК п-АБК

10 0,124±0,018 . 6,01±0,05 0,493±0,006

20 0,298±0,056 11„3±0,2 0,935±0,023

30 0,580±0,008 21,5±0,1 1,68±0,04

40 1,49 ± 0,07 40,2*1,6' 3,27±0,08

Е,кДж/моль 33,8±1,6 33,8±3,9 41,3±3,5

-ДБГ.ДЖ/моль-К 144±5 114±8 110±8

В диссертации приведены значения а_ и а0 п- и м-АБК,рассчитанные по известным констатаы диссоциации, и к_ и к0, рассчитанные по уравнению Ганыета.

По уравнению (8) были определены значения п-ЛБК и м-АБК в растворителе вода-диоксан для разных значений рН. Результаты расчетов представлены на рис.1. Здесь же указаны экспериментальные значения 1дк_...

Рис.1 Зависимость 1дк^сч Реакции п-АБК (рис.а) и м-АБК (рис.б) с бензоилхлоридом в водном диоксане от рН. Н20.масс.%: 40 - (1); 30 - (2); 298 К. о- экспериментальные значения 1дкя„

Данные рис.1 свидетельствуют о хорошем совпадении рассчитанных по уравнению (8) и экспериментальных значений кдд п-АБК и м-АБК>

В результате исследования кинетических закономерностей М-ацмлирования а-аминокислот и аминобензойных кислот бензоил-хлоридом в диссертации показано, что зависимость константы ацилирования от рН среды (рис.1) не дает оснований для вывода об участии ионов водорода в химическом акте. В данном случае зависимость Зэ^от рН обусловлена не сменой механизма реакции, а изменением концентраций ионных форм АБК, участвующих в аци-лировании.

Итоги работы

1. Определены термодинамические константы диссоциации 12 а-аминакислот, 5 дипептидов и 2 алифатических аминов в растворителе вода-диоксан разного состава при различных температурах.

2. Показано, что главным фактором, определяющим основность аминогруппы а-аминокислот в водном диоксане,является электронное влияние карбоксильной группы. Заместители при а--углераднам атоме значительно меньше влияют на диссоциацию аминогруппы.

3. Выявлен различный характер зависимости рКа а-аминокислот и алифатических аминов от состава бинарного растворителя вода-диоксан: в то время как рКа а-аминокислот монотонно убывает при увеличении концентрации воды в растворителе, аналогичная зависимость для алифатических аминов проходит через минимум. Эти отличия объяснены различной сольватацией, аминов и а-аминокислот в водном диоксане.

-4. Обнаружена линейная корреляция между рК„а-аминокислот в

а.

водном диоксане и рК„ тех же соединений в воде. Получены

а.

уравнения, описывающие данную корреляцию.

5. Уменьшение рКд^ дипептидов по сравнению с р^ соответствующих а-аминокислот объяснено электронными взаимодействиями в молекулах дипептидов, особенностями их сольватации, а также конформациоиными эффектами в молекулах дипептидов.

6. Разработана.спектрофотометри.ческая методика для изучения кинетики реакций с участием а-аминокислот, имеквдх конс-

р; с?

танты скорости С10-¡-10и)л/моль-с.

7. Изучена кинетика взаимодействия 11 а-аминокислот и 4 дипептидов с хлористым бензоилом в растворителе диоксан-вода.

8. [Ьказано, что: в условиях кинетического опыта основной реакционной Формой а-аминокислот является анионная;

- основным Фактором, влияющим на скорость Ы-ашлирования а-аминокислот, является основность аминогруппы; индукционное и стерическое влияние заместителей выражено значительно слабее;

- непротонированная аминогруппа а-аминокислот обладает высокой реакционной способностью, сравнимой с реакционной способностью алифатических аминов (10Чл/моль-с).

9. Установлено.что скорость реакции дипептидов с бензоилхло-ридом значительно меньше скорости ацили|хшания соответствующих а-аминокислот, что связано с меньшей основностью дипептидов;

- скорость ацилирования а-аминокислот уменьшается при увеличении содержания воды в растворителе. Этот факт объяснен частичной десольватацией глицинат-иона при образовании переходного состояния;

- термодинамические параметры диссоциации а-аминокислот вносят существенный вклад в эффективные значения энергии и энтропии активации, являясь своеобразными "чувствительными регуляторами" ацилирования.

10. Исследована кинетика реакций о-, п- и м-аминобензойных кислот с бензоилхлоридом в водном диоксане с различным содержанием воды. Показа;ю, что:

- в отличие от а-аминокислот, в реакции с бензоилхлоридом участвуют две Формы АБК-нейтральная и анионная.Рассчитаны концентрации указанных форм для п-АЬК и м-АЕК в водном диоксане и константы скорости ацилирования этих частиц бензоилхлоридом. Показано хорошее соответствие между экспериментальными и расчетными значениями констант ацилирования.

Основное содержание диссертации изложено в следующих

работах:

1. Курицын Л.В., Калинина Н.В. Кинетика Ы-ацилирования глицина в растворителе вода-диоксан.// Журн.Орган.химии. -1983,- Т.24, вып.10.- С.2065-2070.

2. Курицын Л.В., Калинина Н.В., Кампал А.К. Кинетика Ы-ацили-

рования глицина бензоилхлоридом.// 2урн.орган.химии.-1988.- Т. 24, вып. 12. - С. 2562-256?.

3. Калинина Н. 3., Курицын Л. В. Кинетика ацилирования ашш-бензойных кислот бензоилхлоридом в растворителе вода-диоксан.// Изв. вузов. Химия и хим.техдал.- 1988,- Т. 31, вып. 10,- С. 39-43.

4. Курицын Л. В., Калинина Н.В. Кинетика N-ашлирования OL--а-аланина бензоилхлоридом в растворителе вода-диоксан.// Ивановский гос.ун-т.-Иваново, 1989,- 10с.:ил.-1 Библиогр. 6 назв. - Дел. в ОНИИТЭйш 12.04.89, tf 381 - хп 89.

5. Курицын Л.В., Калинина Н.В. Кинетика N-ацилирования L-ва-лииа и DL-лейцина бензоилхлоридом в растворителе вода-диоксан.// Ивановский гос.ун-т, - Иваново, 1989.- 9 е.: ил.-Библиогр. 5 назв. - Дел. в ОНЖЭХим I2.Ü4.89. № 380-хп89.

6. Калинина Н. В., Курицын Л. В. Кинетика N-ацилирования L--изолейцина и L-пролина бензоилхлоридом в растворителе

вода-диоксан// Ивановский гос.ун-т.-Иваново, 1989. 8 е.: ил. — Библиогр.6 назв. - Деп. в ОНИИТЭХим 12.04.89. № 379-ХП89.

7. Курицын Л.В., Садовников А.И.. Калинина Н.В. К расчету констант скорости реакций 1 и 2 порядков по данным физико-химических измерений.// Изв.вузов. Химия и хим.технология,- 1989,-Т.32, вып.8 - С.123.

8. Курицын Л.В., Калинина Н.В., Мошкова М.В. Кинетика N-ацилирования а-аминокислот бензоилхлоридом в растворителе вода-диоксан.// Изв.вузов.Химия и хим.технология.- 1089.— Т.32, вып.10.-€.30-33.

9. Калинина Н. В., Курицын Л.В. Диссоциация а-аминокислот в растворителе вода-диоксан.// Тезисы докладов I Всесоюзной конференции "Химия и применение неводных растворов", 3-S окт. 1989 г.-Харьков, 1989.~C.25.

10. Курицын Л.В., Калинина Н.В. Диссоциация DL-a-аладана,L--валииа, DL-валина и DL-лейцина в растворителе вода-диоксан.// Журн.фиэ. химии.- 1990.-Т.64. вып. 1С. 119-123.

11. Калинина Н. В,, Курицын Л.В. Термодинамика кислотно-основного взаимодействия а-аминокислот в водно-диоксановых средах.// Тезисы докладов 6 Всесоюзной конференции по термодинамике орган.соединений, 24-26 апр.1990 г.-Минск,

. 1990.-С.205.

12. Курицын Л.В., Калинина Н.В. Влияние состава растворителя вода-диоксан на кинетику Ы-ацилирования а-аминокислот бензоилхлоридом.// Тезисы докл.Всесоюзного совещания "Механизмы реакций нуклеофильного замещения и присоединения", 15-18 янв. 1991 г. - Донецк, 1990,- С. 116.

13. Калинина Н.В., Курицын Л.В. Кинетика Ы-ацилировашя фенил-а-аланина, а.-серина, (.-аспарагина бензоилхлоридом в растворителе вода-диоксан.// Ивановский гос.ун-т.-Ива-ново, 1990.- 8 с.: ил. - Библиогр.8 назв. - Деп.в ОНИИГЭХим 27.08.90., № 815-хпЭО.

14. Курицын Л". В., Калинина Н.В. Реакционная способность ряда

а-аминокислот с бензоилхлоридом.// Тезисы докл. 1 Всесоюзн. конференции по теор.орган.химии, 29 септ.-Б окт. 1991 г.Волгоград, 1991.

1Б. Курицын Л.В..Калинина Н.В. Влияние сольватации на диссоциацию протонированной аминогруппы а-аминокислот и алифатических аминов в растворителе вода-диоксан.// Тезисы докл. 2 Всесоюзн.совещания "Проблемы сольватации и комплексооб-разования в растворах", 9-11 окт. 1991 г. - Иваново, - С. 100.

16. Курицын Л.В., Калинина Н.В. Кинетика М-ацилирования дипеп-тидов и П--а-алашл-/з-апанина хлористым бензоилом в растворителе вода-диоксан.// Ивановский гос.ун-т.-Иваново. 1933,- 9 с.: ил. 1— Библиогр. Юназв. - Деп.ФНИИТЭХим 17.02. 93., № 52-ХП93.

17. Курицын Л.В. .Калинина Н.В.Диссоциашя а-аминокислот в растворителе вода-диоксан.// Яурн.физ.химии.-1993.- Т.67, вып. Э.-С. 1791-1793.