【無料配信♪】Renta !全タテコミ作品第1話

アミド結合とペプチド結合では、一般的にアミド結合の方が強固(切れにくい)とされていますが、どうしてでしょうか?化学的にどのような説明をすれば良いのか分かりません。できましたら詳しくご教示宜しくお願いいたします。また、書籍などございましたら紹介していただけないでしょうか。

A 回答 (2件)

>>アミド結合とペプチド結合では


あのー、表題では「アミド結合とエステル結合」になっているんですが、表題の方で良いでしょうか。
アミド結合(R-NH-C(=O)-R')では極限構造として窒素の非結合電子対が炭素との間に二重結合を作り、カルボニル酸素がマイナスに分極した(R-NH^+=C(-O^-)-R')の寄与が大きくなります。このため、R-NH-C(=O)-R'は一つの平面内に固定されます。極端な例ではN上に二つのメチル基が付いている場合、NMRで二つのメチル基が別のピークとして観測されるケースもあります。つまりN-C(=O)単結合は二重結合性がかなり高く、あるはずの熱による回転が妨げられていると考えられます。
エステル(R-O-C(=O)-R')ではこのような寄与はあまり見られません。
このような構造的な特性がペプチドの3次構造を考える際に重要になってきます。添付URLは啓林館様の化学のHP、この中の
◆ペプチド結合とタンパク質の構造
の項をご覧下さい。

参考URL:http://www.keirinkan.com/kori/kori_chemistry/kor …

この回答への補足

申し訳ございません。タイトルどおりアミド結合とエステル結合です。

補足日時:2005/03/03 00:20
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この回答へのお礼

なるほど、お答えありがとうございました。

お礼日時:2005/03/02 01:30

エステルとアミドの安定性を論じる場合には多くの要素があり(酸性加水分解と塩基性加水分解の反応機構の違いや立体障害が個々に違うため)一概に比較できないのですが、例えば塩基性加水分解のしやすさは、以下のような要素で決定されると思います。



1)エステルのほうがカルボニル基の炭素C+の強さが大きい(IRで1700cm-1付近の吸収が高波数側)。
すなわちカルボニル基がついている原子(団)の電気陰性度が酸素のほうが窒素よりも大きい(M効果より電子を引っぱるI効果が優先)ことが上げられます。また、エステルのアルコール部分がニトロフェニル基のような場合は極端に加水分解が早く不安定になります。

2)生成物の熱力学的安定性がアミドのほうが高い。
エステルにアミン類を作用させるとアミドができますが、その逆反応はほとんど起こりません。おそらく結合エネルギー自体もアミドのほうが大きいと思われます。
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C-O結合が切れにくい(安定的)なためエーテル結合R-O-R’も安定とのことですが、C-O結合が安定的なのはなぜですか?
エステル結合R-COO-R’の持つC-C結合の方が電子を引っ張る力が対等なので安定的(バランスがとれている)なのではないですか?
拙い質問ですが、そうぞよろしくお願いいたしますm(__)m

Aベストアンサー

結合の切れやすさというのは近くの原子(あるいは官能基)の影響を受けるんです。
エステルのC-O結合が切れやすいのは、その炭素原子がC=Oになっているからです。
そうなることによって、酸性条件では炭素上に正電荷が生じやすくなり、塩基性ではその炭素が負電荷をもつ物質(求核剤)の攻撃を受けやすくなります。その結果として、それらの結果として、いずれの条件においてもC-O結合も切れやすくなります。
なので、エステルで切れるC-O結合は基本的にC=Oの炭素の結合している側になります。

これ以上の詳細に関しては大学で有機化学を学ばなければわからないでしょう。

QDMFの1H-NMRのシグナルについて

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8.0、3.0、2.9ppmのケミカルシフトに1:3:3のピークを与える」という文章があったのですが、
2つあるmethyl基のHが等価ではなかった、ということに疑問を感じました。
「アミド結合の構造上の特徴」が理由であるようなのですが、
共鳴構造くらいしか思いつかず、よく分かりません。
なぜ2本ではなく3本のピークが出るのか、教えていただけないでしょうか。

また、「温度を上げていくとシグナルが変化する」とあったのですが、
どのように変化するのか分かりません。
「温度可変NMR」という質問
http://oshiete1.goo.ne.jp/qa1838559.htmlを見ても
よく理解できませんでした。
こちらも教えていただけないでしょうか。
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

共鳴構造のせいであってますよ。
窒素のローンペアからカルボニル基に電子が流れ込んだ極限構造の寄与が大きいため、Me2N(+)=CH-O(ー)のようなエノラート型構造に近づきます。これだと、アルケンと同じで、窒素上の二つのメチル基は非等価ですよね?

また、温度可変NMRで温度を上げていくと、二つのメチル基のシグナルはじょじょに広がり、ある温度で融合して一本となり、さらに温度を上げていくと通常の鋭い一本線となるでしょう。
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そうですね、自転車や車のホイールのリムを考えてみましょうか。
止まっていたり、回転が遅いとリムは目で見えますね。
でも、回転が速くなると、目では追いきれなくなってしまいます。
(もっとも、このたとえだと、回転が速くなったときに全部が区別されなくなる、というのが説明できないけど(汗)

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それ以上に速い反応になると、より高速な分光法が必要です。
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共鳴構造のせいであってますよ。
窒素のローンペアからカルボニル基に電子が流れ込んだ極限構造の寄与が大きいため、Me2N(+)=CH-O(ー)のようなエノラート型構造に近づきます。これだと、アルケンと同じで、窒素上の二つのメチル基は非等価ですよね?

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過去質問で
http://oshiete1.goo.ne.jp/qa1245354.html

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http://en.wikipedia.org/wiki/Amide
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よろしくお願いします。

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死後硬直では切れません。
微生物以外の自然環境ですと、「タイのいきぐされ」に代表される消化酵素によるペプチドの切断が多いでしょう。
高等生物の場合には、白血球という自分自身を含めた老朽細胞を食べて分解する細胞があります。これは主に消化酵素によります。

尿素樹脂などの大気中に放置する場合には、-NH-CO-が切れるのではなく、多くの場合、末端CH3に光があたって励起してラジカル反応が開始します(複数の反応が色々起こるので何がなんだかわからない。最初に末端CH3のHを飛ばすのが簡単な反応)ので、これは関係ない。燃焼も同様です。

NH-CO結合は比較的強いので簡単には切れません(遺跡から髪の毛が良く発掘されるのはこのため)。

情報が古いので最近の報告では変わっているかもしれません。

Q融点とガラス転移温度の違い

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高分子やってるものです。おそらく質問にでてくる融点は普通いわれている融点ではなく、高分子特有のTmといわれているほうの融点ですよね?
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Qエクセルで計算すると2.43E-19などと表示される。Eとは何ですか?

よろしくお願いします。
エクセルの回帰分析をすると有意水準で2.43E-19などと表示されますが
Eとは何でしょうか?

また、回帰分析の数字の意味が良く分からないのですが、
皆さんは独学されましたか?それとも講座などをうけたのでしょうか?

回帰分析でR2(決定係数)しかみていないのですが
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本を読んだのですがいまいち難しくて分かりません。
教えてください。
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

★回答
・最初に『回帰分析』をここで説明するのは少し大変なので『E』のみ説明します。
・回答者 No.1 ~ No.3 さんと同じく『指数表記』の『Exponent』ですよ。
・『指数』って分かりますか?
・10→1.0E+1(1.0×10の1乗)→×10倍
・100→1.0E+2(1.0×10の2乗)→×100倍
・1000→1.0E+3(1.0×10の3乗)→×1000倍
・0.1→1.0E-1(1.0×1/10の1乗)→×1/10倍→÷10
・0.01→1.0E-2(1.0×1/10の2乗)→×1/100倍→÷100
・0.001→1.0E-3(1.0×1/10の3乗)→×1/1000倍→÷1000
・になります。ようするに 10 を n 乗すると元の数字になるための指数表記のことですよ。
・よって、『2.43E-19』とは?
 2.43×1/(10の19乗)で、
 2.43×1/10000000000000000000となり、
 2.43×0.0000000000000000001だから、
 0.000000000000000000243という数値を意味します。

補足:
・E+数値は 10、100、1000 という大きい数を表します。
・E-数値は 0.1、0.01、0.001 という小さい数を表します。
・数学では『2.43×10』の次に、小さい数字で上に『19』と表示します。→http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%8C%87%E6%95%B0%E8%A1%A8%E8%A8%98
・最後に『回帰分析』とは何?下の『参考URL』をどうぞ。→『数学』カテゴリで質問してみては?

参考URL:http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%9B%9E%E5%B8%B0%E5%88%86%E6%9E%90

★回答
・最初に『回帰分析』をここで説明するのは少し大変なので『E』のみ説明します。
・回答者 No.1 ~ No.3 さんと同じく『指数表記』の『Exponent』ですよ。
・『指数』って分かりますか?
・10→1.0E+1(1.0×10の1乗)→×10倍
・100→1.0E+2(1.0×10の2乗)→×100倍
・1000→1.0E+3(1.0×10の3乗)→×1000倍
・0.1→1.0E-1(1.0×1/10の1乗)→×1/10倍→÷10
・0.01→1.0E-2(1.0×1/10の2乗)→×1/100倍→÷100
・0.001→1.0E-3(1.0×1/10の3乗)→×1/1000倍→÷1000
・になります。ようするに 10 を n 乗すると元の数字になるた...続きを読む

Qアクリレートとは

アクリレートとはどういったものでしょうか?

その意味を『エネルギー電子線照射により硬化させたもの』との表現を見ましたがすべてのアクリレートがそれに当てはまるのでしょうか?

『ポリアクリレート系の繊維』と書かれてた文章を見たときにイメージ出来なかったので。

Aベストアンサー

ポリアクリレートというのは、アクリル酸エステルやメタクリル酸エステルを付加重合させて作ったものです。いわゆる「アクリル」と同等のものと考えて良いでしょう。

>その意味を『エネルギー電子線照射により・・・がそれに当てはまるのでしょうか?
『 』の部分はポリアクリレートに対して行った加工処理のことであり、素材そのものの話ではないと思います。

アクリレートというのは、化学的には、アクリル酸のエステルまたは塩という意味しかありません。

参考URL:http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%A2%E3%82%AF%E3%83%AA%E3%83%AB%E6%A8%B9%E8%84%82

Qlogとln

logとln
logとlnの違いは何ですか??
底が10かeかということでいいのでしょうか?
大学の数学のテストでlogが出てきた場合は底が10と解釈してよいのでしょうか??
解説お願いします!!

Aベストアンサー

こんにちは。

>>>logとlnの違いは何ですか??

「自然対数」は、natural logarithm の訳語です。
「ln」というのは、「logarithm 。ただし、natural の。」ということで、つまり「自然対数」という意味です。
一方、log というのは、底がeなのか10なのかがはっきりしません。


>>>大学の数学のテストでlogが出てきた場合は底が10と解釈してよいのでしょうか??

数学であれば、底がeの対数(自然対数)です。底が10の対数(常用対数)ではありません。
一方、log は、数学以外であれば不明確な場合があります。

私の大学時代と仕事の経験から言いますと・・・

【eを用いるケース】
・数学全般(log と書きます)
・電子回路の信号遅延の計算(ln と書く人が多いです)
・放射能、および、放射性物質の減衰(log とも ln とも書きます。ただし、eではなく2を使うこともあります。)

【10を用いるケース】(log または log10 と書きます)
・一般に、実験データや工業のデータを片対数や両対数の方眼紙でまとめるとき(挙げると切りがないほど例が多い)
・pH(水溶液の水素イオン指数・・・酸性・中性・アルカリ性)
・デシベル(回路のゲイン、音圧レベル、画面のちらつきなど)

ご参考になれば。

こんにちは。

>>>logとlnの違いは何ですか??

「自然対数」は、natural logarithm の訳語です。
「ln」というのは、「logarithm 。ただし、natural の。」ということで、つまり「自然対数」という意味です。
一方、log というのは、底がeなのか10なのかがはっきりしません。


>>>大学の数学のテストでlogが出てきた場合は底が10と解釈してよいのでしょうか??

数学であれば、底がeの対数(自然対数)です。底が10の対数(常用対数)ではありません。
一方、log は、数学以外であれば不明確な場...続きを読む

Qアミドの加水分解の可逆性

アミドの加水分解に際し、塩基性条件では生成するカルボン酸がアニオンになり反応性が低くなるため、不可逆反応になると聞きました。

そこで疑問に思ったのが、酸性でも似たようなことで不可逆にならないのか、ということです。

具体的に言えば、加水分解によって生じたアミンが酸性条件ではアンモニウム塩になるため求核性を持たなくなり、これも不可逆になるのではないか、と考えました。

しかし実際は、酸性では可逆、塩基性では不可逆となっています。

このあたりの理由を教えていただけたらと思います
お願いします

Aベストアンサー

可逆不可逆もさることながら、可逆の場合であっても平衡がどうであるかの議論は必要でしょう。
一般に、アミドの加水分解で酸性条件はよく使われます。その場合、酸は塩酸や硫酸などの強酸であり、アミドに対して過剰量使います。そうすればアンモニウムイオンになり、アミドの生成を回避できますし、そもそも酸の濃度が高くなり反応も速くなります。
結局、酸とアミンを混ぜ、それに触媒量の不揮発性の酸などを入れて強熱すれば、ゆっくりとアミドは生じます。そういう意味では可逆と言えるのでしょうけど、実際の酸触媒による加水分解(『触媒』というのが適当であるかどうかという議論は抜きにして)で、それが問題になるようなことはありません。

まあ、極言すれば、事実上、加水分解の可否は酸の量によりけりです。


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