Кинетика термического превращения L-α-аминокислот и их медных комплексов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.04, кандидат наук Смельцова, Ирина Леонидовна

• Смельцова, Ирина Леонидовна
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Смельцова, Ирина Леонидовна

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 1О

1.1. Некоторые структурные и термодинамические характеристики аминокислот

1.2. Особенности твердофазных процессов с участием аминокислот

1.3. Химические свойства аминокислот

1.4. Использование корреляционных уравнений при оценке реакционной способности органических соединений

1.5. Аминокислоты с алифатическим радикалом

1.6. Аминокислоты с ароматическим радикалом

1.7. Гидроксилсодержащие аминокислоты

1.8. Комплексы аминокислот с медью

Глава 2.ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1. Основные объекты исследования

2.2. Методы исследования

2.2.1. Установка для исследования скорости термического превращения аминокислот

2.2.2. Хромато-масс-спектрометрический анализ продуктов реакции

2.2.3. Метод времяпролетной MALDI MS для определения продуктов реакции поликонденсации

2.3. Методика определения констант скорости термического превращения аминокислот

Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТА И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

3.1. Кинетика и анализ продуктов термического превращения алифатических аминокислот

3.2. Термическое превращение ароматических аминокислот

3.3. Термическое превращение гидроксилсодержащих аминокислот

3.4. Использование корреляционного уравнения Тафта для оценки реакционной способности и механизма термического превращения аминокислот

3.5. Исследование термического превращения комплексов (солей) аминокислот с медью 76 ВЫВОДЫ 91 Список цитируемой литературы

СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ

Gly - глицин Ala - аланин Val - валин Leu - лейцин Не - изолейцин Phe - фенилаланин Ser - серии Thr - треонин Туг - тирозин CuGly2 - глицинат меди Си(А1а)2 - аланинат меди Cu(Ser)2 - комплекс серина с медью Си(Уа1)2 - валинат меди Cu(Leu)2 - лейцинат меди Cu(Ile)2 - комплекс лейцина с медью Cu(Phe)2 - комплекс фенилаланина с медью к - константа скорости реакции Е - энергия активации процесса ко - предэкспоненциальный множитель ДКП - дикетопиперазин

MALDI MS - времяпролетный масс-спектрометр с ионизацией в матрице

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Кинетика термического превращения L-α-аминокислот и их медных комплексов»

ВВЕДЕНИЕ

Существование живых организмов на нашей планете, фундаментом строения которых являются аминокислоты, белки, углеводы, липиды, рибонуклеиновые и дезоксирибонуклеиновые кислоты, исчисляется возрастом в несколько миллиардов лет. Аминокислоты были обнаружены в образцах вещества межзвёздной пыли - древнейшего материала, оставшегося неизменным со времен образования солнечной системы 4,55 млрд лет назад (Don Brownlee Stardust: А Mission With Many Scientific Surprises 29-10-2009).

Белки или протеины обеспечивают жизнедеятельность любого организма. Для построения белков природа выбрала L-a-аминокислоты. Это обусловлено тем, что только L-a-аминокислоты, соединенные в длинные цепи, способны обеспечить достаточную прочность и устойчивость структуры разнообразных белков [1-11]. Не случайно аминокислотам, пептидам и белкам многократно посвящались детальные обзоры Королевского химического общества [12-14].

Живые организмы обладают постоянным резервом свободных аминокислот, содержащихся в тканях. Этот резерв принимает участие в многочисленных обменных реакциях биосинтеза олигопептидов, полипептидов, белков, порфиринов, пуринов и др. В случае дефицита некоторых аминокислот глутаминовая и аспара-гиновая кислоты осуществляют интегрирующую и перераспределяющую роль в азотистом обмене организма.

Актуальность работы. Основным источником аминокислот для человека служит белковая пища. В химических процессах, которые идут при высокотемпературной обработке продуктов питания, возможно образование самых разнообразных веществ. Естественно возникают вопросы, какие это вещества, нет ли среди них вредных для человеческого организма и какова должна быть длительность термообработки белковой пищи, при которой возможно образование потенциально опасных для организма соединений [15].

Работа посвящена исследованию кинетики твердофазных физико-химических превращений аминокислот, их комплексов с медыо при температурах, близких к их температурам плавления, а также хромато-масс-

спектрометрическому изучению состава продуктов распада. Кинетические данные позволяют дать ответы на вопросы о реакционной способности аминокислот и о безопасности температурного режима термообработки пищевых продуктов, содержащих аминокислоты.

Цель исследования. Изучить кинетику твердофазного термического превращения ряда алифатических, ароматических и гидроксилсодержащих L-a-аминокислот и их комплексов с медью. Оценить влияние строения аминокислот на реакционную способность и механизм термического превращения.

Для реализации указанной цели решались следующие задачи:

1) исследовать скорость термического превращения L-a-аминокислот NH2CH(R)COOH и их медных комплексов, определить кинетические параметры разложения индивидуальных соединений;

2) оценить влияние заместителя R в исследуемых аминокислотах на их реакционную способность, используя корреляционное уравнение Тафта;

3) определить состав продуктов термического превращения L-а-аминокислот и их комплексов с медью масс-спектрометрическим методом;

4) на основании совокупности полученных результатов обосновать вероятный механизм термического превращения исследованных аминокислот и их солей;

5) высказать предложения относительно безопасного температурного режима термообработки пищевых продуктов, содержащих аминокислоты и белки.

Объектом исследования является реакционная способность девяти L-a-аминокислот NH2CH(R)COOH алифатического ряда, где R = Н - (глицин, Gly), СН3 - (аланин, Ala), (СН3)2СН - (валин, Val), (СН3)2СНСН2 - (лейцин, Leu), СН3СН2(СН3)СН - (изолейцин, Не); ароматического ряда, где R = С6Н5СН2 -(фенилаланин, Phe), НОС6Н4СН2 - (тирозин, Туг); гидроксиаминокислоты, где R = НОСН2 - (серин, Ser), СН3С(ОН)Н- (треонин, Thr) и их комплексы с медью [NH2CH(R)COO]2Cu.

Методы исследования. При выполнении работы использован метод измерения скорости реакции по выделению летучих продуктов реакции в закрытой

системе постоянного объема. Продукты реакции идентифицировались методом масс-спектрометрии, хромато-масс-спектрометрии, а также с использованием времяпролетного тандемного масс-спектрометра с ионизацией в матрице (МА1ЛЭ1).

Положения, выносимые на защиту

1. Определены эффективные константы скорости и энергетические параметры реакции твердофазного термического превращения £-а-аминокислот ]МН2СН(11)СООН и их медных комплексов.

2. Лимитирующей стадией процесса является гетеролитическая поликонденсация аминокислот в линейные олигопептиды и дикетопиперазины. Медные комплексы аминокислот подвергаются гомолитическому разложению с образованием радикалов.

3. Компенсационный эффект подтверждает однотипность термических превращений изученных аминокислот. Корреляционное уравнение Тафта подтверждает высокую чувствительность процесса гетеролитической поликонденсации аминокислот к индуктивному эффекту заместителя Я в МН2СН(11)СООН.

4. Реакционная способность медных комплексов аминокислот возрастает в ряду соединений: СиА1а2 < Си01у2 < СиУа12 < Си11е2 < СиЬеи2 < СиРЬе2 < Си8ег2.

Научная новизна работы

1. Впервые определены кинетические параметры твердофазного термического превращения /,-а-аминокислот >Щ2СН(К.)СООН и их медных комплексов, содержащих алифатические, ароматические и гидроксилсодержащие заместители Я.

2. Доказано на основании использования корреляционного уравнения Тафта (значение р* = + 8,4), что лимитирующей стадией термического превращения является гетеролитическая конденсация аминокислот.

3. Доказано, что в отличие от гетеролитической конденсации термическое превращение медных комплексов аминокислот осуществляется по гомолитическому механизму.

4. Показано, что при термическом разложении глицина в интервале температур 200 - 240 °С образуются амиды (формамид, ацетамид), относящиеся к канцерогенным веществам.

Научно-практическая значимость. Предложен механизм термического превращения аминокислот. Обнаруженные закономерности связи строения алифатических аминокислот с константами скорости их термического превращения с помощью корреляционного уравнения Тафта могут быть использованы для оценки реакционной способности других аминокислот и их производных, а также могут дать достоверную информацию о механизме термического разложения аминокислот и пептидов.

Область применения результатов. Результаты диссертационной работы могут быть использованы в областях науки и практики, связанных с изучением и использованием аминокислот и полимеров на их основе. Точное знание температурного интервала и скоростей распада аминокислот и продуктов их превращения позволит выработать рекомендации по их использованию и применению в различных областях, дать предложения относительно безопасного температурного режима термообработки пищевых продуктов, содержащих аминокислоты и белки.

Публикации автора:

1. Яблоков, В.А. Исследование термической стабильности глицина, ала-нина и серина / В.А. Яблоков, И.Л. Смельцова, И.А. Зеляев, C.B. Митрофанова // Журн. общей химии - 2009. - Т. 79. №.8. - С. 1344-1346.

2. Яблоков, В.А. Термическая стабильность аминокислот / В.А. Яблоков, И.Л. Смельцова, В.И. Фаерман // Журн. общей химии - 2013. Т. 83. №3. - С.423-427.

3. Яблоков, В.А. Исследование термической стабильности глицина и его комплекса с медью / В.А. Яблоков, И.Л. Смельцова, И.А. Зеляев, C.B. Митрофанова // Приволжский науч. жур. №4. Изд. Н.Новгород: ННГАСУ, 2007 - №4. -

С.115-121.

4. Смельцова, И.Л. Термическое разложение глицина и его комплексов с металлами в твердой фазе / И.Л. Смельцова // Сб. трудов аспирантов и магистров. Техн. науки.-Н.Новгород,: ННГАСУ. 2005. - С.325-329.

5. Смельцова, И.Л. Термическое разложение комплексов меди (II) с аминокислотами в твердой фазе / И.Л. Смельцова // Сб. трудов аспирантов и магистров. Техн. науки-Н. Новгород, ННГАСУ. 2006 - С.325-327.

6. Смельцова, И.Л. Исследование термической стабильности комплексов аминокислот (глицина, аланина и серина) с медыо / И.Л. Смельцова // Тезисы XV Междунар. Чугаевской конф. по координационной химии. - Суздаль. - 2011. -С.429.

7. Смельцова, И.Л. Исследование продуктов термораспада аминокислот / И.Л. Смельцова // Труды II Всероссийск. (с междун. участием) научн. конф. «Успехи синтеза и комплексообразования». - Москва. - 2012. - С. 161.

8. Смельцова, И.Л. Кинетика образования олигопептидов при термораспаде аминокислот / И.Л. Смельцова, И.Д. Гришин // XI Международная конференция по химии и физикохимии олигомеров. - Ярославль - 2013. - С. 104.

Апробация работы.

Результаты работы докладывались на следующих конференциях: научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава, докторантов, аспирантов и студентов «Архитектура и строительство-2003» (Н.Новгород, 2004); XV Международной Чугаевской конференции по координационной химии (Суздаль, 2011); II Всероссийской научной конференции «Успехи синтеза и комплексообразования» (Москва, 2012); XI Международной конференции по химии и физикохимии олигомеров (Ярославль, 2013).

Работа выполнена на кафедре химии Нижегородского государственного архитектурно-строительного университета в соответствии с планом научно-исследовательских работ по теме: «Синтез, исследование и применение органических и элементоорганических соединений».

Личный вклад автора. Экспериментальные исследования выполнены автором диссертационной работы во время обучения в аспирантуре. Все вышеизло-

женные в диссертации новые результаты получены автором самостоятельно или при его непосредственном участии. Постановка задач, интерпретация полученных результатов, формулировка основных выводов осуществлялась совместно с научным руководителем и другими авторами публикаций.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 105 стр., состоит из введения, трех глав, выводов. Диссертация иллюстрирована 30 рисунками, 10 таблицами и 4 схемами. Список цитируемой литературы включает 130 наименований.

Соответствие диссертации паспорту специальности. Диссертация по своим целям, задачам, содержанию, научной новизне и методам исследования соответствует п.7 «Макрокинетика, механизмы сложных химических процессов» и п. 10 «Связь реакционной способности реагентов с их строением и условиями осуществления химической реакции» паспорта специальности 02.00.04 - физическая химия.

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

Ежегодно в мире разнообразные аминокислоты производятся тысячами и даже миллионами тонн с целыо использования в фармацевтике, получении биоде-градируемых полимеров и сополимеров и во многих других областях науки и техники [1,2,3,6,14].

Аминокислоты можно получать выделением их из белковых гидролизатов микробиологическим синтезом, а также ферментативным и химическим синтезом [1,5,7]. При использовании первых трех методов получают ¿-аминокислоты. Химический синтез дает Д/,-аминокислоты, которые затем требуется разделить на оптические изомеры.

Но настоящий прорыв в производстве аминокислот достигнут использованием биотехнологического метода. Наибольший удельный вес в промышленном производстве аминокислот приходится на глутаминовую кислоту и лизин [15,16], в достаточно больших количествах также получают глицин и метионин.

Несмотря на то что общее число аминокислот, полученных синтетически и встречающихся в природе, исчисляется несколькими сотнями, только 20 из них постоянно присутствуют в организме человека, восемь являются незаменимыми аминокислотами. Они не вырабатываются в организме человека и должны обязательно поступать с пищей. Поэтому на них обращается особое внимание в производстве этих важных продуктов [15,16].

Человеку нужно всего 120 г белка в сутки, но в растительной пище белков мало, и усваиваются они плохо. Если же в пище недостаёт отдельных аминокислот, их дефицит должен пополняться за счет введения в организм заранее синтезированных препаратов. Например, глицин - успокаивающее средство при нервных заболеваниях, фенилаланин является предшественником ряда гормонов, осуществляющих регуляторные функции в организме, валин участвует в синтезе пантотеновой кислоты, а треонин - предшественник витамина Вц.

В табл. 1.1 приведены изученные нами ¿-а-аминокислоты.

Т а б л и ц а 1.1

1,-а-аминокислоты - объекты исследования

Температура

Аминокислота плавления, °С Строение Я

обыч. с разл.

Алифатические

Глицин Иу 292 Н-

Алании А1а 297 СНз-

Валин* Уа1 315 (СН3)2СН-

Лейцин* Ьеи 337 (СН3)2СН-СЫ2-

Изолейцин* Не 284 СНз-СН2-СН(СНз>-

Ароматические

Фенилаланин* РЬе 284 <0>~снг-

Тирозин Туг 344 но-^-сн2-

Содержащие ОН- группу

Серин Бег 228 НО-СН2-

Треонин* ТЬг 253 СЫз-СН(ОН)-

*Незаменимые а- аминокислоты

1.1. НЕКОТОРЫЕ СТРУКТУРНЫЕ И ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ АМИНОКИСЛОТ

Каждая а-аминокислота (кроме глицина) в зависимости от взаимного расположения четырех заместителей у а-углеродного атома может существовать в двух изомерных формах (рис. 1.1).

R

I

fWST >

соон

ноос

R

I

№/С\ ' N N Н

О-а-аминокислота(правая)

Х-а-аминокислота (левая)

Рис. 1.1. Пространственные модели оптических изомеров а-аминокислот

Два типа этих изомеров получили названия ¿-форма (левая) и О-форма (правая). Примечательно, что в состав белков входят только ¿-а-аминокислоты, и практически вся белковая жизнь на Земле - «левая».

Большинство аминокислот растворяется в воде. В неполярных и слабо полярных растворителях (этанол, метанол, ацетон) аминокислоты растворяются плохо. Причиной такого поведения является легкий переход незаряженной молекулы в цвиттер-ион, что связано с выигрышем энергии в 44,8-^51,5 кДж/моль [5], так что нижеприведенное равновесие практически полностью сдвинуто вправо:

Т 7

H2N— С—СООН H3N-— С—COO-

i I

цвиттер-ион

Цвиттер-ионы в кристалле связаны друг с другом водородными связями в бесконечные цепочки типа «голова - хвост», которые сохраняются при деформации структуры и даже при ее реорганизации в ходе различных превращений. Они могут служить моделями будущих пептидных цепочек. Цепочки цвиттер-ионов «голова - хвост» могут образовывать в кристалле двумерные слои и спирали [17,18].

Кристаллы аминокислот уникальны тем, что в них, во-первых, сохраняется индивидуальность каждой отдельной молекулы, во-вторых, в их структуре проявляются свойства, характерные для конденсированных систем, которые определяются в основном окружением и типом взаимодействий между молекулой и ее соседями.

Исследование структуры аминокислот в кристалле и других фазах дает ценные сведения о возможных различных пространственных формах (конформерах), принимаемых молекулами при свободном вращении отдельных фрагментов вокруг простых связей и взаимодействиях в более сложных биологических системах. Изучению структуры аминокислот посвящено большое количество работ [17-24]. Изучение влияния внешних воздействий на кристаллы аминокислот позволяет получить ценную информацию о кооперативных изменениях в этих молекулах, а именно: динамике межмолекулярных взаимодействий, их вкладе в образование структуры и отклика их на внешние силы, а также о конформационных изменениях молекул [19].

В работах [19, 20] на базе полуэмпирических квантово-химических расчетов анализируется конформационное поведение 20 нейтральных аминокислот, их цвиттер-ионов и коротких пептидов. Установлена связь структурных и термодинамических факторов в определении предпочтительных изомерных форм аминокислот. Полученные данные хорошо согласуются с ранее выполненными исследованиями Селлерса Г. Л. и Шефера Л. [21]. В качестве примера на рис. 1.2 представлены геометрические параметры глицина.

Рис. 1.2. Основные геометрические параметры молекулы глицина (длины связей в ангстремах). Двугранные углы: NCC=0, NCCO, ССОН, CCNH и ОССН соответственно равны 0°, 180°, 180°, 63,3° и 57,65° [21]. Справа приведен цвиттер-ион глицина.

Энтальпии образования AjH°(29&) изолированных нейтральных молекул аминокислот приведены в работах [19, 22, 23]. Мы воспользовались данными этих работ и объединили их в одну табл. 1.2 значения Д//°(298°С) и абсолютные значения энтропии 5°(298°С) интересующих нас девяти L-a-аминокислот. Анализ зависимости энтальпии образования 20 аминокислот от химического состава радикалов R позволил авторам [19] сгруппировать и расположить их по степени термодинамической стабильности в условные группы:

1) кислые аминокислоты, Glu, Asp, (-180 —190 ккал/моль);

2) амиды и ОН-содержащие, Gin, Asp, Ser, Thr, (-115 ^ —143 ккал/моль);

3) алифатические замещенные, Gly, Ala, Val, Leu, lie, (-93 -^-112ккал/моль);

4) циклические и гетероциклические замещенные, Phe, Тгр, Туг, His (-52^- -70 ккал/моль).

Интересующие нас алифатические аминокислоты попали в одну из них, где величины AjH° меняются от - 96 до — 117 ккал/моль.

Таблица 1.2

Термодинамические параметры ряда ¿-а-аминокислот [19,23]

Аминокислота Расч. -А//°, ккал/моль, молекулярная форма Экспср. -Ajff, ккал/мол Расч. ккал/моль, цвиттер-ион Расч. 5° кал/моль К, молекулярной форма Расч. 5° кал/моль К, цвиттер-ион

Глицин 95,968 93,3 62,5298 76,0873 75,47

Алании 101,1 99,1 70,4641 83,01 82,68

Валин 110,015 108,78 79,5009 94,8681 93,57

Лейцин 116,786 116,34 87,1837 102,676 100,48

Изолейцин 115,032 85,6522 100,341 98,77

Фенилаланин 71,8732 74,8 43,4233 108,792 106,54

Тирозин 117,929 89,5306 114,83 112,47

Треонин 146,992 118,217 93,9593 92,08

Серии 141,146 112,974 88,5751 86,15

Для фенилаланина AjH° = 72 ккал/моль не противоречит известным представлениям о низкой термодинамической стабильности систем с сопряженными связями. Молекулы серина (R=CH2OH) и треонина [R=CH(OH)CH3] имеют повышенную термодинамическую стабильность (А/#° =141 и 147 ккал/моль соответственно) за счет образования дополнительных водородных связей при участии ОН группы, входящей в состав радикала R.

Оценки энтальпий образования изолированных цвиттер-ионных форм аминокислот (табл. 1.2) показали, что величина этого параметра оказывается в среднем на 25 - 35 ккал/моль меньше, чем у нейтральных форм. Такой же результат наблюдается и в других теоретических работах с использованием более точных ab initio схем расчета [24]. Уменьшение термодинамической стабильности цвиттер-ионов аминокислот свидетельствует о пониженной устойчивости таких форм в безводной среде и газовой фазе. В водном растворе стабилизация этих форм достигается за счет наличия большого количества водородных связей ионной структуры с молекулами воды. Тем не менее полученные авторами [19] данные относительно изменения этого параметра в ряду исследуемых аминокислот (которые симбатны изменениям энтальпий образования аминокислот в нейтральных фор-

мах) позволяют говорить о сохранении выше сделанного разделения молекул по группам стабильности в зависимости от конкретной химической структуры их боковых радикалов.

В табл. 1.2 приведены также рассчитанные в работе [19] величины абсолютных энтропий Б0 наиболее устойчивых форм 1-а-аминокислот. Наибольшие значения энтропии имеют аминокислоты с разветвленными и подвижными алифатическими радикалами Я. Следует отметить, что абсолютные энтропии нейтральных молекул и цвиттер-ионных форм аминокислот близки.

Еще одним параметром, который также в определенной мере отражает структурные отличия молекул аминокислот, является величина дипольного момента (ц). Являясь векторной величиной, дипольный момент оказывается весьма чувствительным к изменениям структуры молекулы в зависимости от природы и размеров радикала Я. Расчет [19] показал, что диапазон изменения величин ди-польных моментов весьма широк (табл. 1.3).

ТаблицаКЗ

Величины дипольных моментов р. [О] молекулярных и

Аминокислота Молекулярная форма Цвиттер-ионная форма

Глицин 1.03026 10.52817

Алании 1.10794 10.26942

Валин 2.19506 10.12114

Лейцин 2.43389 10.22481

Изолейцин 2.26971 10.07875

Фенилаланин 1.09337 10.42243

Тирозин 2,81399 10,24546

Треонин 2,03808 9,27117

Серин 0.78912 9.15332

Для относительно компактных аминокислот, типа глицина, аланина, серина, дипольный момент имеет порядок ~ 1.0 Б. В случае более протяженных молекул значения их дипольных моментов как минимум в 2 раза превышают величину

этого параметра в компактных молекулах (глицин, аланин). В цвиттер-ионной форме дипольный момент существенно выше и составляет в основном величину несколько большую 10 (исключение составляет серин и треонин), что является естественным следствием дополнительного разделения зарядов в цвиттер-ионных структурах.

Кондратьевым М.С. и др. [19, 20] путем расчета полной энергии молекул выявлено преимущественное существование двух конформаций аминокислоты. Одна из них отвечает минимуму полной энергии молекулы и соответствует цис-ориентации С=0 и Си1Ч связей (конформация 1, рис. 1.3). Она энергетически выгодна в вакууме и в изолированной системе. При образовании пептидных связей более вероятна и энергетически выгодна транс-ориентация групп С=0 и в исходной аминокислоте (конформация 3, рис. 1.3). В аминокислотах, имеющих разветвленный радикал, минимуму энергии соответствует г/мс-конформации 2.

Рис.1.3. Энергетически выгодные конформации молекул Ь-а аминокислот [19]

В направлении термодинамических исследований аминокислот важные данные получены Баделиным В.Г. и др. [25-27] по определению стандартных энтальпий образования, выявлению связи структуры аминокислот и полученных из них дипептидов с их основными термодинамическими свойствами. Ими проведены исследования энтальпий сублимации 17 а-аминокислот, содержащих различные функциональные группы в боковой цепи и 9 дипептидов. В работе [25] мето-

конформация 1

конформация 2 (цис)

дами ДТА и термогравометрии авторами показано, что процессы плавления и термического разложения глицина происходит при 473 - 533К, в то время как при нагревании дипептида аланил-глицин (А1а-01у) стадия плавления отсутствует -происходит разложение дипептида, начиная от температуры 481К и выше. Масс-спектральные данные глицина показали, что в насыщенном паре самым интенсивным ионом является ион - +СН2МН2. Обработка температурной зависимости ионного тока позволила рассчитать значение энтальпии сублимации глицина, равное 131кДж/моль. При исследовании масс-спектра дипептида А1а-С1у не обнаружено ионов, отвечающих массе дипептида, но зарегистрирован ион [С5Н8021Ч2]+, масса которого на 18 единиц меньше молекулярного иона. Это означало, что при парообразовании дипептида вместе с сублимацией идет дегидратация дипептида и циклизация (процесс А на схеме).

В соответствии со схемой энтальпия сублимации А1а-01у может быть найдена как разность между значениями энтальпий реакций А и В. Как отмечают авторы работы [25], единственными продуктами превращения дипептида при температурах 160 - 220°С являются 3-метилпиперазин-2,5-дион и вода, которые образуются не только из газообразного дипептида, но и напрямую из кристаллического вещества (процесс С).

СН3

СН

ЫН

В

Н2М— СН— с

I II

ТЯН— СН2— СООН

ын

СН3 О газ

газ

ЬШ — СН— С— ]чщ— СН2—СООН

СН, О кРИСТ-

II

СН3

Квантовохимические расчеты распределения зарядов на атомах в молекулах аминокислот и олигопептидов, а также рентгенографические исследования

[28-30] показали, что электронная структура аминокислот остается устойчивой и сохраняется практически неизменной, мало зависящей от радикала Я. Сделан вывод о возможной аддитивности термодинамических характеристик для простейших дипептидов и установлена взаимосвязь энтальпии сублимации, энтальпии образования и суммы длин связей в молекулах 17 а-аминокислот и 9 дипептидов [25-27].

В работе [31] для 20 основных и 25 нестандартных £-а-аминокислот и пептидов проведен анализ соответствия экспериментально определенных и теоретически рассчитанных энтальпий образования и сублимации газообразных и кристаллических аминокислот. Для расчета энтальпий сублимации аминокислот и их производных авторы работы [31] использовали термохимическое уравнение, приведенное в работе [32]:

А,иЬ.Н° = А/Г(г)-А/Н°(кр.). Следует заметить, что Сагадеев Е.В. [32], хотя и ссылается на работы Баделина В.Г. [25-27], но утверждает, что используемые Баделиным В.Г. эмпирические методы расчета АзиЬ.На далеки от совершенства. Мы сделали выборку из работы [31] значений А5и!кИ°, А/£/°(г) и А//'(кр.) для изученных нами девяти ¿-а-аминокислот (табл. 1.4), чтобы проанализировать эти величины в свете наших исследований.

Таблица 1.4

Экспериментальные и расчетные энтальпии образования и сублимации Ь-а-аминокнслот

(кДж/моль) при 298 К [31]

Кислота -л/Аг) -д/Пк-р.)

Расчет Опыт [24,35] Расчет Опыт [24] Расчет Опыт [24,34,36]

Глицин 138,1 138,1 390 390,5 528,1 528,6

Алании 139,7 144,8 415,9 414,7 555,6 559,5

Валин 149,2 162,8 466,1 - 615,3 618,0

Лейцин 157,9 150,6 486,8 - 644,7 646,8

Изолейцин 157,9 120,1 486,8 - 644,7 640,7

Фенилаланин 159,3 154,0 302 - 461,3 460,6

Тирозин 184,1 - 481,9 - 685,6 666,0

Треонин 180,6 - 603,7 - 784,3 776,3

Серии 173,7 - 537,8 - 732,7 741,5

В работах Сагадеева Е.В. оказалось, что в большинстве случаев наблюдается хорошее соответствие между экспериментальными и расчетными энтальпиями сублимации соединений (табл. 1.4). Из таблицы следует, что к расчетной величине А$иЬН° для изолейцина следует относиться с большой осторожностью и, вероятно, следует признать правильным ее опытное значение.

1.2. ОСОБЕННОСТИ ТВЕРДОФАЗНЫХ ПРОЦЕССОВ С УЧАСТИЕМ АМИНОКИСЛОТ

Аминокислоты имеют очень высокие температуры плавления, и чаще всего их термическое превращение начинается в твердой фазе. Особенность твердофазных реакций состоит в том, что они протекают локально в определенных участках твердого тела. Там же локализуется и твердая фаза продукта. В твердофазных процессах исходная конфигурация частиц в решетке твердого тела однозначно определяет конфигурацию продукта реакции, так как межмолекулярные взаимодействия в решетке препятствуют переориентации реагирующих частиц при перемещении реагирующей системы вдоль координаты реакции (Дж. Шмидт, М. Коэн, 1964 г.), т.е. в кристаллах определенной модификации получается продукт также определенной модификации, соответствующей исходной. Помимо высокой селективности по химической структуре продукта, топохимические реакции отличаются и высокой стереоселективностью. Следует, однако, заметить, что структурная корреляция между исходной матрицей и продуктом существует только в начальной стадии твердофазного процесса [36-39].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Смельцова, Ирина Леонидовна, 2013 год

СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

[1] Гринштейн, Дж. Химия аминокислот и пептидов/ Дж. Гринштейн, М. Винниц, под ред. М.М. Шемякина-М.: Мир, 1965.-821 с.

[2] Wieland, Т. Methoden Organisher Chemie. Stutgart/ T.Wieland, R.Muller, L. Birkhofe, A. Wagner. - 1958. V. 11/2. Chapter 2. - 451 p.

[3] Ленинджер, А. Основы биохимии. Т. 1/ А.Ленинджер. - Пер. с англ. под ред. Энгельгардта В.А. -М.: Мир. 1985. 353 е.].

[4] Общая органическая химия Т. 4 - Пер. с англ. под ред. Н.К. Кочеткова, Э.Е. Нифантьева и М.А. Членова. М.: Химия, 1983. - 728 с.

[5] Якубке, Х.-Д. Аминокислоты. Пептиды. Белки/ Х.-Д. Якубке, X Ешкайт. - М.: Мир, 1985.-82 с.

[6] Биологически активные вещества в растворах: структура, термодинамика, реакционная способность/ Под ред. Кутепова A.M. - М.: Наука. 2001.

[7] Сафонова, Е.Н. Успехи в области синтеза и производства а-амино-кислот/ Е.Н. Сафонова, В.М. Беликов// Успехи химии. - 1974. - Т. 43 - С. 1575 -1590.

[8] Barrett, G.C. Amino acids. Peptides. Proteins/ G.C. Barrett // The Royal Soc. Chem. - 2001.- V.32. - P.l-106.

[9] Шредер, Э. Пептиды. Т. 1/ Э. Шредер, К. Любке. - М.: Мир, 1965. - 496с.

[10] Кудрявцев, Г.И. Полиамидные волокна/ Г.И.Кудрявцев, М.П. Носов, А.В. Волохина. - М.: Химия, 1976 - 264с.

[11] Тюкавкина, Н.А. Биоорганическая химия/ Н.А. Тюкавкина, Ю.А. Бау-ков.-М.: Дрофа.-2010.-544с.

[12] Zarondi, М. Amino acids. Peptides. Proteins/ M. Zarondi// The Royal Soc. Chem. - 2007.- Vol.36. - P. 19-81.

[13] Tryfona Т., Bastard M.F. Process Biochemistry. 2005. -V.40. - P.499 - 550.

[14] Беспалов, В.Г. Питание и рак. Диетическая профилактика онкологических заболеваний/ В.Г. Беспалов. - М.: 2008. - 176 с.

[15] Прозоровский, В.Б. Тормозные аминокислоты/ В.Б. Прозоровский // Химия и жизнь - XXI век. - 2006. - №7. - С. 46^1-9. Возбуждающие аминокислоты,- 2006 - №10. - С. 34-37.

[16] Акасов, Р. Душа вкуса/ Р. Акасов // Химия и жизнь. -2010. - № 11. - С. 22-25.

[17] Boldyreva, E.V. Crystalline amino acids a link between chemistry, materials sciences and biology // In: Models, Mysteries, and Magic of Molecules / Ed. J.C.A. Boeyens & J.F. Ogilvie, Springer Verlag. - 2007. - P. 169-194.

[18] Gorbitz, C.H. Structures of dipeptides: the head-to-tail story/ C.H. Gorbitz// Acta Cryst. B. -2010. -V. 66.-P. 84-93.

[19] Кондратьев, M. С. Некоторые аспекты структуры и конформационной лабильности природных ¿-аминокислот и модельных олигопептидов/ М. С. Кондратьев, А. А. Самченко, В. М. Комаров, А.В. Кабанов // Сб. трудов XII межд. конф. Математика. Компьютер. Образование. Ижевск. - 2005. - Т. 3. - С. 899 -916.

[20] Кондратьев, М. С., Сравнительный конформационный анализ вращательных изомерных форм свободных метиламидов N-ацетил -a-L-аминокислот / М. С. Кондратьев, А. А. Самченко, В. М. Комаров, А.В. Кабанов// Сб. трудов XIII межд. конф. Математика. Компьютер. Образование. Ижевск. 2006. - Т. 2. - С.444-454.

[21] Sellers, H.L. Investigation concerning the apparent contradiction between the microwale structure and the ab initio calculations of glycine/ H.L. Sellers, L. Schafer// J. Am. Chem. Soc. - 1978. - V.78. - P. 7728-7729.

[22] Cox, J. Thermochemistry of Organic and OrganometallicCompounds/ J. Cox, G. Pilcher. - Academic Press. NY. - 1970.

[23] Ngauv, S. Thermodynamique decomposes azotes. III. Etude thermochimique de la glycine et de la L-a-alanine/ S. Ngauv, R.Sabbah, M. Laffitte// Thermochim. Acta. - 1977.-V.20.-P. 371-380.

[24] Wright, L.R. Ab Initio self-consistent field calculations on some small amino acids/ L.R. Wright, R.F. Borkman// J. Am. Chem. Soc. - 1980. - V.102. - P. 62076210.

[25] Баделин, В.Г. Взаимосвязь между строением молекул аминокислот и дипептидов и тепловым эффектом их сублимации/ В.Г. Баделин, Е.Ю. Тюнина, Гиричев Г.В.// Журн. струк. хим. - 2007. - Т.48, № 4. - С.698-704.

[26] Тюнина, Е.Ю. Энтальпийные характеристики сублимации линейных и разветвленных аминокислот/ Е.Ю. Тюнина, В.Г. Баделин // Журн. физ. хим. -

2007. - Т.81, № 10. - С.1908 - 1910.

[27] Баделин, В.Г. Тюнина Е.Ю., Левочкина Г.Н. Оценка энтальпий сублимации аминокислот из молекулярных дескрипторов их структуры/ В.Г. Баделин, Е.Ю. Тюнина, Г.Н. Левочкина// Изв. высш. уч. зав. Хим. и хим. технол. -

2008. - Т.51, № 3. - С.114.

[28] Китайгородский, А.И. Строение органического вещества. Данные структурных исследований/ А.И. Китайгородский, П.М. Зоркий, В.К. Бельский. -М.: Наука, 1980.

[29] Coppens, Р.Н. Experimental charge densities and intermolecular interactions: electrostatic and topological analysis of DL-histadine/ P.H. Coppens, Yu. Abra-mov, M.Carducci// J. Am. Chem. Soc. - 1999. - V. 121. - P. 2585.

[30] Destro, R. Electrostatic properties of L-alanine from X-ray diffraction at 23 К and ab initio calculations/ R. Destro, R. Bianchi, G.Morosi// J. Phys. Chem. - 1989. -P. 4447.

[31] Сагадеев, E.B. Энтальпии образования и сублимации аминокислот и пептидов/ Е.В. Сагадеев, А.А. Гимадеев, В.П. Барабанов// Журн. физ. хим. - 2010 - Т. 84, №2. - С. 260.

[32] Лебедев, Ю.А. Термохимия парообразования органических веществ/ Ю.А. Лебедев, Е.А. Мирошниченко. -М.: Наука. 1981.-215 с.

[33] Wu, D. Determination of combustion heat of some amino acids/ D. Wu, Y. Zhu, Z. Gao, S. Qu// Wuhan Daxue Xoebao Ziran Kexueban. - 1993. - P. 78-82.

[34] Svec, H.J. Vapor pressure of some a-amino acids/ H.J. Svec, D.D. Clyde// J. Chem. Eng. Data. - 1965. - V. 10. - P. 151-155.

[35] Hutchens, J.O. Heat capacities from 11 to 305°K, entropies and free energies of formation of L-valine, L-isoleucine and ¿-leucine/ J.O. Hutchens, A.G. Cole, J.W. Stout// J. Phys. Chem. - 1963. - V. 67. - P. 1128-1130.

[36] Boldyrev, V.V. Topochemical reactions. Particularities of their mechanism and outlook on their research. Part I / V.V. Boldyrev// J. Therm. Anal. - 1975. - Vol.7, N 3. - P.685-694.

[37] Boldyrev, V.V. Topochemical reactions. Particularities of their mechnism and outlook on their research. Part II/ V.V. Boldyrev // J. Therm. Anal. - 1975. - Vol.8, N 1. - P. 175-194.

[38] Розовский, А.Я. Кинетика топохимических реакций/ А.Я. Розовский. -М.:- 1974.-286с.

[39] Третьяков, Ю.Д. Введение в химию твердофазных материалов: учебн. пособие / Ю.Д. Третьяков, В.И. Путляев. - М.: Изд-во Моск. Ун-та: Наука. 2006. -400с.

[40] Bordallo, H.N. Different dynamics of chiral and racemic (L- and DL-) serine crystals: evidenced by incoherent inelastic neutron and Raman scattering/ H.N. Bordallo, B.A. Kolesov, E.V. Boldyreva, F. Juranyi// J. Amer. Chem. Soc. - 2007. - V. - 129. -P. 10984- 10985.

[41] Kolesov, B.A. The difference in the dynamic properties of chiral and racemic crystals of serine studied by Raman spectroscopy at 3 - 295 К/ B.A. Kolesov, E.V. Boldyreva//J. Phys. Chem. B. -2007. -V. 111.-P. 14387-14397.

[42] Tamam, L. The structure and phase diagram of chiral alkyl-serine monolayers on mercury/ L. Tamam, D.D. Medina, T. Menahem// Soft matter. - 2010. - V. 6, N 3.-P. 523-541.

[43] Souza, J.M. Raman and neutron scattering study of partially deuterated L-alanine: evidence of a solid-solid phase transition/ J.M. Souza, P.T.C. Freire, D.N. Ar-gyriou// Chem. Phys. Chem. - 2009. -V. 10, N 18. - P. 3337 - 3343.

[44] Minkov, V.S. Pressure-induced phase transitions in crystalline L- and DL-cysteine/ V.S. Minkov, A.S. Krylov, E.V. Boldyreva, S.V. Goryainov, S.N. Bizyaev, A.N. Vtyurin// J. Phys. Chem. В Letters. - 2008. - V. 112. - P. 8851 - 8854.

[45] Moggach, S.A. High-pressure polymorphism in amino acids/ S.A. Moggach, S. Parsons, P.A. Wood// J. Crystallogr. Reviews. - 2008. - V. 14, N 2. - P. 143-184.

[46] Boldyreva, E.V. Combined X-ray diffraction and Raman spectroscopy studies of phase transitions in crystalline amino acids at low temperatures and high pressures: selected examples/ E.V. Boldyreva// J. Phase transitions. - 2009. - V. 82,

N4.-P. 303-321.

[47] Gorbitz, C.H. A solution to the observed z' 2 preference in the crystal structures of hydrophobic amino acids// C.H. Gorbitz, K. Vestli, R. Orlando // Acta Cryst. В - 2009. - V. 65. -P. 393-400.

[48] Boldyreva, E.V. High-pressure studies of pharmaceuticals and biomimetics. Fundamentals and applications. A general introduction. NATO Science for peace and security series B: physics and biophysics: Springer. - 2010. - P. 533-543.

[49] Freire, P.T.C. Pressure-induced phase transitions in crystalline amino acids. Raman spectroscopy and x-ray diffraction. NATO Science for peace and security series B: physics and biophysics: Springer. - 2010. -P. 559 - 572.

[50] Миньков, B.C. Исследование влияния температуры на ИК-спектры кристаллических аминокислот, дипептидов и полиаминокислот. IV L-цистеин и DL-цистеин/ B.C. Миньков, Ю.А. Чесалов, Е.В. Болдырева// Журнал структурной химии. - 2008. - Т. 49, №6, - С. 1062-1074.

[51] Kolesov, В.A. Phase transitions in the crystals of L- and Z)L-cysteine on cooling: the role of the hydrogen-bond distortions and the side-chain motions of thiol-groups. 1. ¿-cysteine/ B.A. Kolesov, V.S. Minkov, E.V. Boldyreva, T.N. Drebushchak// J. Phys. Chem. B. - 2008. - V. 112. - P. 12827-12839.

[52] Minkov, V.S. Phase transitions in the crystals of L- and DL-cysteine on cooling: the role of the hydrogen-bond distortions and the side-chain motions. 2. DL-cysteine/ V.S. Minkov, N.A. Tumanov, B.A. Kolesov, E.V. Boldyreva, S.N. Bizyaev// J. Phys. Chem. B. - 2009. - V. 113. - P. 5262-5272.

[53] Кудрявцев, Г.И. Полиамидные волокна/ Г.И. Кудрявцев, М.П. Носов, А.В. Волохина. - М: Химия -1976 - 264 с.

[54] Thombre, S. М. Synthesis and biodegradability of Polyaspartic acid: a critical review/ S. M. Thombre, B.D. Sarwade// J. Macromol. Sci. P. A: Pure Appl. Chem. -2005.-V. 42.-P. 1299-1315.

[55] Yu-Ting, W. C. Effect on chelation chemistry of sodium polyaspartate on the dissolution of calcite/ W. C. Yu-Ting, C. Grant// Langmuir. - 2002. - Vol. 18. - P. 6813-6820.

[56] Silverman, D.C. Effect of pH on corrosion ingibition of steel in polyaspartic acid/ D.C. Silverman, D.J. Kalota, F.S. Stover// Corrosion - 1995 - V. 51 - P. 818.

[57] Katritzky, A.R. Preparation and physical properties of N-defunctionalized derivatives of poly(aspartic acid)/ A.R. Katritzky, J. Yao, M. Qi, G. Qui, W. Bao// J. App. Polym. Sci.-2001.-Vol.81.-P. 85-90.

[58] Reisch, M.S. Butting heads in polyaspartic acids/ M.S. Reisch// Chem. Eng. News. - 2002 - Vol. 80. - №8. - P.23-25.

[59] Koskan L.P. Meah A.R.Y. US patent № 5219952. 15.06. 1993. Production of high-molecular weight polysuccinimide and high-molecular weight poly(aspartic acid) from maleic anhydride and ammonia.

[60] Swift, G. Design and development of biodegradable polymeric poly(carboxylic acid) as co-builder for detergent/ G. Swift, M.B. Freeman, Y.H. Paik, E. Simon, K. Wolk, K.M. Yokom// Macromol. Symp. - 1997 - V. 123 - P. - 195-207.

[61] Groth, Т., Winfried J., Muller N., Liesenfelder U. Process of preparing polysuccinimide and polyaspartic acid. US patent № 5610255. 11.03. 1997.

[62] Klein, T. An innovative product family for household and technical applications// Proc. 5th Green Chemistry Conf., Barcelona, Spain. - 2003.

[63] Li, X. Absolute configuration of a cyclic dipeptide reflected in vibrational optical activity: Ab initio and experimental investigation/ X. Li, K.H. Hopmann// J. Phys. Chem. - A 2012. - V. 116. - P. 2554-2563.

[64] McCleland, K. Investigation into the biological activity of the selected histidine-containing diketopiperazines cyclo(His-Phe) and cyclo(His-Tyr)/ K.

McCleland, P.J. Milne, F.R. Lueieto, C. Frost, S.C. Brauns, M. Van De Venter, J. Du Plessis, K.Dyason//). Pharm. Pharmacol. - 2004. - Vol. 56. - P. 1143-1149.

[65] Niidome, K.; Migihashi, C.; Morie, T.; Sato, F. Abstracts of Papers, 225th National Meeting of the American Chemical Society, New Orleans, LA, Mar 23-27, 2003; American Chemical Society: Washington, DC, 2003; MEDI 287.

[66] Li, W.-R. Solid-phase of unsaturated 3-substituted piperazine-2,5-diones/ W.-R. Li, J.H. Yang// J. Comb. Chem. - 2002. - V.4. - P. 106.

[67] Kozlovsky, A.G. Penicillium aurantiogriseum Dierckx 1901: producer of diketopiperazine alkaloids (Roquefortine and 3, 12-dihydroroquefortine), isolated from permafrost/ A.G. Kozlovsky, V.P. Zhelifonova, V.M. Adaninet, T. V. Antipova, S.M. Ivanushkina, U. Grafe. // Appl. Biochem. Microbiol. - 2003. - V. 39. - P. 393-399.

[68] Basiuk, V.A. Identification of hexahydroimidazo[l,2-a]pyrazine-3,6-dione and hexahydroimidazo[l,2-a]imidazo[l,2-d]pyrazine-3,8-dione, unusual products of silica-catalyzed amino acids thermal condensation and products of their thermal decomposition using coupled HPLC-PB-MS and GC-FTIR-MS technique/ V.A. Basiuk, R. Navarro-Gonsalez// J. Chromatogr. - 1997. - 776. - P. 255-273.

[69] Basiuk, V.A. Hexahydroimidazo[l,2-a]pyrazine-3,6-dione and hexahydroimidazo[l,2-a]imidazo[l,2-d]pyrazine-3,8-dione, unusual dehydratation products of amino acids/ V.A. Basiuk, R. Navarro-Gonsalez, E.V.Basiuk// Russ. J. Bioorg. Chem. - 1998. - V. 24. - P. 747 - 751.

[70] Contreras-Torres, F.F. Imidazo[l,2-a-]pyrazine-3,6-diones derived from alpha-amino acids: a theoretical mechanistic study of their formation via pyrolysis and silica-catalyzed process/ F.F. Contreras-Torres, V.A. Basiuk// J. Phys. Chem. A - 2006. -V. 110(23).-P. 7431 -40.

[71] Shu, C.-K. Pyrazine formation from serine and threonine/ C.-K. Shu// J. Agric. Food Chem. - 1999. - V. 47. - C. 4332^1335.

[72] Anderson, E. The stability of some selected amino acids under attempted redox constrained hydrothermal conditions/ E. Anderson, N.G. Holm// Origins of Life and Evolution of Biospheres. - 2000. - V. 30. - P. 9 - 23.

[73] Alargov, D.K. Reaction behaviors of glycine under super- and subcritical water conditions/ D.K. Alargov, S. Deguchi, K. Tsujii// Origins of Life and Evolution of Biospheres. - 2002. - V. 32. - P. 1 - 12.

[74] Гаммет JI. Основы физической органической химии/ Л. Гаммет. - М: Мир, 1972.-534 с.

[75] Жданов Ю.А., Минкин В.И. Корреляционный анализ в органической химии/ Ю.А. Жданов, В.И. Минкин. - Из-во Ростовского у-та, 1966. - 470 с.

[76] Пальм В.А. Количественные соотношения между реакционной способностью и строением органических соединений/ В.А. Пальм// Успехи химии. -Т.30- 1961.-С.1069-1095.

[77] Пальм В.А. Основы количественной теории органических соединений. Химия/ В.А. Пальм. - Ленинград, 1967 - 356 с.

[78] Wells, P.R. Linear free energy relationships/ P.R. Wells// Chem. Revs. -1963. - V.63. - P.171-219.

[79] Тафт, Р.У. Пространственные эффекты в органической химии. Гл. 13/ Р.У. Тафт. ИЛ. М.: -1960. - 720с.

[80] Nelson, D. L.; Сох, М. М. «Lehninger, Principles of Biochemistry» 3rd Ed. Worth Publishing: New York, 2000.

[81]. Sharma, R.K. On the role of peptides in the pyrolysis of amino acids/ R.K. Sharma, W.G. Chan, G. Wang, B.E. Waymack, J.B. Wooten, J.I. Seeman, M. R. Hajali-gol//J. Anal. Appl. Pyrol. -2004.-Vol. 72.-P. 153.- 163.

[82] Химическая энциклопедия в 5-ти томах. Под ред. Кнунянца И.Л. М.: Советская энциклопедия. 1988.

[83] Химический состав продуктов. Кн. 2. Справочные таблицы содержания аминокислот, жирных кислот, витаминов, макро- и микроэлементов, углеводов. -М.: Агропром. 1987. - 360 с.

[84] litaka, Y. The crystal structure of (З-glycine/ Y. Iitaka//Acta Crystallogr. -1960.-V. 13.- P. 35^45.

[85] litaka, Y. New form of glycine/ Y. litaka// Proc. Japan Soc. - 1954. - V. 30. -P. 109-112.

[86] Boldyreva, E.V. A comparative study of pressure-induced lattice strain of a-and y-polymorphs of glycine/ E.V. Boldyreva, H. Ahsbahs, H.-P. Weber//Z. Kristallogr. - 2003. - V. 218. - P. 231-236.

[87] Guangwen, H. Direct Growth of y-Glycine from Neutral Aqueous Solutions by Slow, Evaporation-Driven crystallization/ H. Guangwen, Venkvencateswarlu Bha-midi, R. S. Wilson, B.H.T.Reginald, P.J.A. Kenis, C. F. Zukoski//Crystal Growth & Design. - 2006. V.6, № 8. - P. 1746 - 1749.

[88] Дребущак, Т.Н. Кристаллоструктурное исследование метастабильной Р-модификации глицина и ее перехода в а-модификацию/ Т.Н. Дребущак, Е.В. Болдырева, Ю.В. Сереткин, Е.С. Шутова// Журн. структ. хим. - 2002. - Т. 43. - С. 899-907.

[89] Vasilev, V.P. Calculation standard enthalpies of combustion and of formation of crystalline organic acids/ V.P. Vasilev, V.A. Borodin// Russ. J. Phys. Chem. -1991.-V. 65.-P. 29-32.

[90] Hutchens, J.O. Heat capacities from 11 to 305°K and entropies of ¿-alanine and ¿-glycine/ J.O. Hutchens, A.G. Cole, J.W. Stout// J. Am. Chem. Soc. - 1960. - V. 82. - P.4813-4815.

[91] Jones, C.M. Gas-phase acities of the 20 protein amino acids/ C.M. Jones, M. Bernier// Int. J. Mass Spectrom. - 2007. - 267. - P. 54-62.

[92] Locke, M.J. Effect of solvation on the acid/base propeties of glycine/ M.J. Locke, R.T. Mclver Jr// J. Am. Chem. Soc. - 1983. - V. 105. - P.422604230.

[93] Sweet tasting amino acid, glycine, enhances flavor and provides functional properties.// Food Process. (USA). - 1983. - V. 44. - № 7. - P. 90.

[94] Юнусов Д.Х., Беглов Б.М., Закиров B.C., Милова Д.А., Наркулов А.Н., Ин-т химиии АН УзССР. Ас 1244136 СССР. Заявл.26.1084, №3804951/ 23-26 опубл. в Б.И., 1986,326, МКИ С05 В 11/04. Способ получения сложного удобрения.

[95] Trocino Ioseph Louis, Ioseph Lois Thocino. Заявка 2199317 Великобритания, МКИ c06B 25/36. №8631038; Заявл.31.12.86; 0публ.06.07.88. МКИ С1Д. Ех-polosive compositions and method of preparation.

[96] Contineanu, I. Enthalpies of combustion and formation of ¿>-alanine, L-alanine, ¿^¿-alanine and р-alanine/ I. Contineanu, D.I. Marchidan// Rev. Roum. Chim. - 1984. - V.29. - P.43-48.

[97] Daurel, M. Variations thermiques entre 11 et 300 К de la chaleur specifique

de la ¿-alanine, ^(¿-alanine) et de la poly (¿-alanine)/ M. Daurel, P. Delhaes, E. Du-

i

pant//Biopolymers. - 1975.-V. 14. - P. 821-823.

[98] Badelin, V.G. Physico-chemical properties of peptides and their solutions/ V.G.Badelin, J.V. Kulikov// Thermochem. Acta. - 1990. - V. 169. - P. 81-93.

[99] O'Hair, R.J. Gas-phase acidity of the a- amino acids/ R.J. OHair, J.H. Bowie// Int. Mass Spectrum. Ion Proc. - 1992. - V.l 17 - P. 23.

[100] Pedley J.B. Thermochemical data of organic compounds. Chapman and Hall/ J.B.Pedley, R.D.Naylor, S.P. Kirby. - NY, 1986. - 792 p.

[101] Tsuzuki T. Heats of combustion. VII. The heats of combustion of some amino asids/ T. Tsuzuki, D.O. Harper, H. Hunt// J. Phys.Chem. - 1958. - V. 62. -P. 1594-1595.

[102] Cole, A.G. Heat capacities from 11 to 305°K and entropies of L-phenylalanine and ¿-prolyne and ¿-tyrosine/ A.G. Cole, J.O. Hutchens, J.W. Stout// J. Phys.Chem. - 1963,-V. 67. - P. 1852-1855.

[103] Ершов, Ю.А. Общая химия. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов/ Ю.А.Ершов, В.А.Попкова, А.С. Берлянд. Под ред. Ю.А. Ершова. - М.: Высшая школа. - 2000. - 560с.

[104] Добровольский В.В. Основы биогеохимии/В.В. Добровольский. - М.: Академия. - 2003. - 312 с.

[105] Шапиро Я.С. Биологическая химия/ Я.С. Шапиро. - С.-Пб.; Элби. -2004.-421 с.

[106] Грушко, Я.М. Ядовитые металлы и их неорганические соединения в промышленных и сточных водах / Я.М. Грушко. - Москва «Медицина», 1972. -175 с.

[107] Огородникова, Н.П. Окислительное растворение меди в органических средах, содержащих а- и ß-аминокислоты/ Н.П. Огородникова, H.H. Старкова, Ю.И. Рябухин// Вестник Астраханского ГТУ. - 2005. - №6(26) - С. 9-12.

[108] Borgmann, U. Complexation and toxicity of copper and the free metal bio-assay technique/ U. Borgmann, K.M. Ralph//Water research - 1983. - V 17. - P. 1697— 1703.

[109] Медянкина, М.И. Влияние донных осадков на токсичность тяжелых металлов (медь) для дафний/ М.И. Медянкина, О.Ф. Филенко, Д.А. Широков// Экологические системы и приборы. - 2008. -№3 - С.32-35.

[110] Mauthner J., Suida W. // Monatshefte fur Chemie. - 1890. - V. 11. -P.373-

376.

[111] Аблов, A.B. Модификации гликолята меди / A.B. Аблов, И.А. Дьякон, В.Я. Иванова, H.H. Проскина, Л.Ф. Чапурина // Журн. неорг. химии. - 1965. -т.10,вып. 3,- С. 628-635.

[112] Аблов, A.B. Внутрикомплексные соединения двухвалентной меди с а-аланином и серином/ A.B. Аблов, Л.Ф. Чапурина, И.А. Дьякон// Журн. неорг. хим. - 1973. - Т.18, № 10 - С.2646-2650.

[113] Головнев, H.H. Синтез комплексных соединений металлов с ß-аланином/ H.H. Головнев, А.Д. Васильев, М.С Молокеев// Вестник Крас.ГУ. -2004.-С. 14-20.

[114] Крюкова, Н.П. Синтез и исследование комплексных соединений меди (II) с аспарагиновой кислотой, серином и валином/ Н.П. Крюкова, В.Ю. Фролов, Ф.А. Колоколов// Журн. общ. хим. - 2005. - Т. 75. - .С.541-544.

[115] Григорьева, Л.Н. Исследование медных комплексов валина методом оптической спектроскопии и радиоспектроскопии/ Л.Н. Григорьева, А.Г. Душей-ко//Журн. структ. хим. - 1968.-Т. 10.-С. 811-815.

[116] D'Ascenzo, G. The thermal properties of the copper (II), nickel (II) and cobalt (II) glycinates/ G. D'Ascenzo, W. Wendendt// Thermochim. Acta. - 1975. - V. 13. -P. 341-345.

[117] Bottei, R.S. Thermogravimetric study of some divalent transition metal chelates of several amino acids/ R.S. Bottei, R.G. Sahnessonburger// J. therm, analysis. - 1970, №1.-P. 2-10.

[118] Шелковников, B.B. О двухстадийном характере термического разложения глицината меди/ В.В.Шелковников, В.И. Ерошкин// Изв. СО АН СССР, сер. хим. - 1985. - № 11/4. - С. 86-93

[119] Ерошкин, В.И. Термическое разложение медных комплексов аминокислот/ В.И. Ерошкин, В.В. Шелковников, А.Б. Тронов// Журн. физ. хим. 1980. -т. 54, № 10-С. 2587-2593.

[120] Wang ,Y. Study on the polymerization of aspartic acid catalyzed by phosphoric acid/ Y. Wang , Y. Hou, G. Ruan// J. Macromol. Sci. - 2003. - A. V.40, №3. -P. 293-307.

[121] Гольберг, B.M. Регулирование твердофазной поликонденсации аспарагиновой кислоты/ B.M. Гольберг, С.М. Ломакин, А.В. Тодинова, А.Н. Щеголихин, С.Д. Ворфоломеев// Докл. Акад. Наук. - 2009. - Т.429. №5. - С.627-630.

[122] Гольберг, В.М. Кинетический анализ твердофазной поликонденсации ¿-аспарагиновой кислоты/ В.М. Гольберг, С.М. Ломакин, А.В. Тодинова, А.Н. Щеголихин, С.Д. Ворфоломеев// Докл. Акад. Наук. - 2008. - Т.423, №5. - С. 423427.

[123] Гольберг В.М., Тодинова А.В., Щеголихин А.Н., Ворфоломеев С.Д. Сравнение кинетических параметров твердофазной поликонденсации аспарагиновой кислоты по данным термогравиметрии и дифференциальной сканирующей калориметрии/ В.М. Гольберг, А.В. Тодинова, А.Н. Щеголихин, С.Д. Ворфоломеев// Высокомолек. соед. 2011. - Сер. Б. - Т. 53, № 1. - С 105-110.

[124] Golberg, М. Solid- phase polycondensation of aspartic acid / M. Golberg, S.M. Lomakin // Russian Chem. Bull. Intern. Edition. - 2010 - V. 50, № 4. - P. 806811.

[125] David, R. Handbook of Chemistry and Physics/ R .David. - Edition, -2003-2004. P. 2475 c.

[126] Яблоков, В.А. Исследование термической стабильности глицина, ала-нина и серина / В.А. Яблоков, И.л. Смельцова, И.А. Зеляев, C.B. Митрофанова // Журн. общей химии. - 2009. - Т. 79. №.8. - С. 1344-1346.

[127] Яблоков, В.А. Исследование термической стабильности глицина и его комплекса с медью / В.А. Яблоков, И.л. Смельцова, И.А. Зеляев, C.B. Митрофанова // Приволжский науч. жур. №4. Изд. Н.Новгород: ННГАСУ, 2007 - №4. -С.115-121.

[128] Яблоков, В.А. Термическая стабильность аминокислот / В.А. Яблоков, И.Л. Смельцова, В.И. Фаерман // Журн. общей химии - 2013. Т. 83. №3. - С.423-427.

[129] Яблоков, В.А., Смельцова И.Л., Фаерман В.И. Исследование скорости термического превращения медных комплексов аминокислот В.А. Яблоков, И.Л. Смельцова, В.И. Фаерман // ЖОХ, в печати (per № 3-142).

[130] Логвиненко В.А. О характеристике термической устойчивости координационных соединений/ В.А. Логвиненко// Ж. физ. хим. - 1977. - т.51. - С. 1810.