Question

有机化学中氨基酸的分离和鉴定的思路是什么呀?

Answer 1

1.基础知识（若学过氨基酸的酸碱性，可直接pass）
氨基酸分子中的氨基是碱性的，而羧基则是酸性的。但它们的酸碱解离常数比一般的羧基-COOH和氨基-NH2低。
例如：甘氨酸：Ka=1.6×10-10，Kb=2.5×10-12
大多数的羧酸：Ka=10-5
这说明氨基酸在一般情况下不是以游离态的羧基和氨基存在的，而是以内盐的形式存在（内盐：偶极离子），H3N+ _CHRCOO - 。
可以把测得氨基酸的Ka值看成是氨基酸中铵离子的酸度：Ka~NH3+
把测得氨基酸的Kb值看成是氨基酸中羧酸根离子的碱度：Kb~COO-
氨基酸即带有氨基，又带有羧基，所以是两性化合物，既能和酸反应，也能和碱反应。在强酸性溶液中，以正离子形式存在，在强碱性溶液中以负离子形式存在。
若能水解的氨基个数少于能水解的羧基个数(溶液呈酸性)，则为酸性氨基酸，包括：天冬氨酸，谷氨酸，天冬酰胺，谷氨酰胺四种；若能水解的氨基个数多于能水解的羧基个数(溶液呈碱性)，则为碱性氨基酸，包括：赖氨酸，精氨酸，组氨酸，脯氨酸四种。

2.氨基酸的电泳
当氨基酸的溶液置于电场中时，所发生的变化取决于溶液的酸碱度。

在相当碱性的溶液中，阴离子Ⅱ超过阳离子Ⅲ，因此氨基酸向阳极迁移；在相当酸性的溶液中，阳离子Ⅲ是过量的，因此，氨基酸向阴极迁移，如果Ⅱ和Ⅲ完全相等，那么，没有净迁移。在这样的条件下，任何一个分子作为正离子和作为负离子存在的机会是完全相等的，向一个电极方向的任何微小移动，马上就被一个相等的朝另一个电极的方向移动所抵消。当一个特定的氨基酸在电场的影响下不发生迁移时，这个氨基酸所在溶液的氢离子浓度叫做氨基酸的等电点,通常pI表示。净电荷为零的氨基酸所在的溶液的pH值为pI。
氨基酸的pI值主要由其羧酸和氨基的电离常数来决定的，假如以pK1代表-COOH 基的电离常数，pK2代表-NH3+基团电离常数，则pI和它们的关系可用下式表示：见 图片
在等电点时，氨基酸的溶解度最小，因而用调节等电点的方法可以从氨基酸的混合物中分离出某些氨基酸。
中性氨基酸pI =5.5~6.3 ，酸性氨基酸pI =2.8~3.2 ，碱性氨基酸pI =7.6~10.6。一般来说，氨基酸含氨基，pI值较高，含羧基多者pH值较低 。当氨基酸中氨基多于一个时，当净电荷为零时，氨基酸溶液碱性强于氨基与羧基相等的溶液的pH值，故溶液pH值较高，pI值高。同理，氨基酸羧基多时，pI值较值小。
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这一部分是比较难理解，不清楚的地方还可以再问我。
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