胶原化学性质（I）

  

  

胶原化学性质（I）

胶原基本反应

 

氨基反应：(1)脱氨基反应：胶原的氨基与亚硝酸反应，氨基被分解，释放出的氮气用气体分析仪定量，可用来测定胶原的氨基氮，从而判断胶原的水解情况。(2)与醛的反应：胶原的氨基与甲醛反应生成N-羟甲基和N-二羟甲基衍生物，因而氨基被封闭，即可用滴定法测定胶原自由羧基的含量。(3)酰基化反应：胶原的氨基可以与酰化试剂（如酸酐和酰氯等）发生酰化反应，该反应与体系的pH 密切相关。(4)甲基化反应：胶原的氨基可以与甲基化试剂（如重氮甲烷和硫酸二甲酯等）发生甲基化反应。(5）疏基化反应：胶原的氨基可以与N-乙酰基高半胱氨酸硫代内酯反应；胶原氨基也可以与S-乙酰基硫代丁二酸酐反应。

 

羧基反应：（1）酯化反应：胶原的羧基可以与醇羟基、硫酸二甲酯发生酯化反应。(2）酰氨化反应：胶原的羧基能与碳化二亚胺反应。反应分两步进行:第一步，生成酰基脲中间体，经重排形成尿素衍生物;第二步，尿素衍生物被胶原氨基取代，发生交联。(3）与环氧化合物的反应：胶原的羧基能够与环氧化合物发生反应，但在室温下反应速率很慢。

 

甲硫基反应：胶原蛋白中的甲硫基可以和过氧化氢、卤代烷、叠氮化合物、β-丙内酯等发生反应。

 

胍基反应：在强酸介质中,胶原精氨酸中的胍基可以和1,3-二羰基化合物反应；在碱性介质中,胶原精氨酸中的胍基可以和1,2-二羰基化合物反应；碱性条件下,次溴酸钠可以和胍基反应并将其转化为氨基,对胶原进行修饰，称为去胍基反应。

 

羟基反应：胶原蛋白中的羟基可以和重氨甲烷、氮丙啶反应。

 

胶原的复杂反应

 

与金属离子反应：胶原分子中的活性基团（氨基、羧基、胍基、羟基）等在一定的条件下可以和金属离子发生配位反应,生成胶原-金属的配位化合物,从而达到对胶原改性的目的。由于胶原容易变性,因此,关于胶原的降解产物-明胶与金属离子之间化学反应的研究相对较多。胶原中的氨基酸和金属离子配位时,一方面利用分子中-COO-的氧原子与金属离子发生共价结合;另一方面是由胶原中的-NH中的氮原子提供孤对电子与金属离子形成配位键。丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸中的-OH,也能进行配位。另外,组氨酸的咪唑基、半胱氨酸的-SH以及蛋氨酸的-SC-(硫醚)都是重要的配位基团。