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pH, 氨基酸带有净正电荷, 在电场中将向负极移动。在一定 pH 范围内, 氨基酸溶液的 pH 离等电点愈远, 氨基酸所携带的净电荷愈大。

(四) 氨基酸的甲醛滴定

氨基酸虽然是一种两性电解质，既是酸又是碱，但是它却不能直接用酸、碱滴定来进行定量测定。这是因为氨基酸的酸、碱滴定的等电点pH或过高（12～13）或过低（1～2），没有适当的指示剂可被选用。然而向氨基酸例如甘氨酸溶液中加入过量的甲醛，用标准氢氧化钠滴定时，由于甲醛与氨基酸中的$-NH_{2}$作用形成$-NH\cdot CH_{2}OH$，$-\mathrm{N}(\mathrm{CH}{2}\mathrm{OH}){2}$等经甲基衍生物（图3-11）而降低了氨基的碱性，相对地增强了$-NH_{3}$的酸性解离，使$pK_{a2}$减少2～3个pH单位，$pK_{a2}$移至7附近（见图3-12）。氢氧化钠滴定曲线B段向pH低的方向转移（变成曲线C段），滴定终点也移到pH9附近。在有甲醛存在的情况下，滴定曲线发生显著变动的原因也可以这样来解释。从下面的关系式：

$\smiles{NCC(=O)O}$ $ \rightleftharpoons \overset{\text{pk2}}{} $

$\smiles{[O-]C(=O)CN}$ + $H^+$ $ \rightleftharpoons \overset{\text{HCHO}}{} $

$\smiles{[O-]C(=O)CNC(=O)}$ $ \rightleftharpoons \overset{\text{HCHO}}{} $

$\smiles{[O-]C(=O)CN(CO)CO}$

图 3-11 甲醛与氨基酸的氨基作用形成羟甲基衍生物

图 3-12 加甲醛和不加甲醛的甘氨酸滴定曲线

$$\mathrm{p}\mathrm{H}=\mathrm{p}{K}_{\mathrm{a}2}+\log \frac{\left[{\mathrm{H}}_2{\mathrm{N}\mathrm{C}\mathrm{H}}_2{\mathrm{C}\mathrm{O}\mathrm{O}}^{-}\right]}{\left[{\mathrm{H}}_3{\mathrm{N}\mathrm{C}\mathrm{H}}_2{\mathrm{C}\mathrm{O}\mathrm{O}}^{-}\right]}\backslash mathrm\{pH\}=\backslash mathrm\{p\}K\_\{\backslash mathrm\{a2\}\}+\backslash log\backslash frac\{\backslash left[\backslash mathrm\{H\}\_\{2\}\backslash mathrm\{NCH\}\_\{2\}\backslash mathrm\{COO\}^\{-\}\backslash right]\}\{\backslash left[\backslash mathrm\{H\}\_\{3\}\backslash mathrm\{NCH\}\_\{2\}\backslash mathrm\{COO\}^\{-\}\backslash right]\}$$

看出，甲醛与 $H_{2}NCH_{2}COO^{-}$ 结合，有效地减低了后者的浓度，所以对于加入任何量的碱，$\left[H_{2}NCH_{2}COO^{-}\right]/\left[H_{3}NCH_{2}COO^{-}\right]$ 的比值总要比不存在甲醛的情况下小得多。加入甲醛的甘氨酸溶液用标准盐酸滴定时，滴定曲线 A 段并不发生改变。由此可见用氢氧化钠滴定是和 $-NH_{3}$ 的氢离子发生反应，在没有加入甲醛的条件下，$pK_{a2}=9.60$ 代表甘氨酸中 $-NH_{3}$ 的解离。

氨基酸的甲醛滴定（formol titration）是测定氨基酸的一种常用方法。当氨基酸溶液中存在1 mol/L甲醛时，滴定终点由pH 12左右移至pH 9附近，亦即酚酞指示剂的变色区域。这就是SØrensen甲醛滴定法的基础。

四、氨基酸的化学反应

氨基酸的化学反应主要是指它的 $\alpha-$ 氨基和 $\alpha-$ 羧基以及侧链上的功能团所参与的反应。下面我们着重讨论在蛋白质化学中具有重要意义的氨基酸化学反应。

（一）$\alpha$ - 氨基参加的反应

1. 与亚硝酸反应

氨基酸的氨基也和其他的伯胺一样,在室温下与亚硝酸作用生成氮气,其反应式如下: