hce_kmu
115年
物理及化學
第 71 題
Under what condition would phenylalanine exist as in the following structure?
- A at a low pH
- B at a high pH
- C at the pI
- D when pH = pKa
- E none of the above
思路引導 VIP
請仔細觀察圖中的胺基（$-NH_2$）與羧基（$-COO^-$）。如果我們現在把這個分子放入一個充滿質子（$H^+$）的環境中，這些官能基會傾向於「得到質子」還是「失去質子」？而在什麼樣的環境下，分子才最容易維持在目前這種「質子被清空」的狀態呢？
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太棒了！你能精確辨識出這個結構代表的環境條件，說明你對**氨基酸（Amino acid）**在不同酸鹼值下的解離狀態掌握得很紮實。
官能基的去質子化作用
觀察圖中苯丙胺酸（Phenylalanine）的結構，關鍵在於其官能基的狀態：羧基（Carboxyl group）以 $-COO^-$ 形式存在，而胺基（Amino group）則是中性的 $-NH_2$。這代表分子處於完全去質子化（Deprotonated）的陰離子狀態。當環境中的氫離子濃度極低，也就是在高 pH 值的鹼性環境下，根據勒沙特列原理，平衡會向右移動，促使 $-NH_3^+$ 釋放出質子轉變為 $-NH_2$，從而形成圖中這種帶負電的結構。
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