糖、氨基酸

null有机天然产物 高分子化合物有机天然产物 高分子化合物 　　 东南大学化学化工系 王明亮null第一部分　有机天然产物 分类： 　　糖类化合物 　　多肽与蛋白质 　　脂肪酸与油脂 特点：功能团种类、数目多，分子结构复杂；大多具有手性碳原子；大多能形成高级结构 一、糖类化合物一、糖类化合物光合作用：在日光作用下，通过叶绿素的催化作用，将空气中的二氧化碳和水转化为碳水化合物。null结构特点：多羟基醛、酮或多羟基醛、酮的缩合物 结构通式：C n ( H 2 O ) m 按能否水解和水解后生成物质进行分类：单糖；低聚糖；多糖1、单糖：不能水解的多羟基醛、酮1、单糖：不能水解的多羟基醛、酮根据羰基结构分类：醛糖；酮糖 根据碳原子数目及羰基结构分类： 某醛糖；某酮糖单糖的开环结构＿菲舍尔投影式 D－葡萄糖　　　　D－果糖 C6H12O6　　　　　　　 C6H12O6单糖的开环结构＿菲舍尔投影式 D－葡萄糖　　　　D－果糖 C6H12O6　　　　　　　 C6H12O6D-甘油醛 投影式几种写法投影式几种写法单糖的环形结构 醛　＋　醇　　半缩醛单糖的环形结构 醛　＋　醇　　半缩醛null开环结构和闭环结构（Haworth)开环结构和闭环结构（Haworth)α D－果糖D－果糖单糖构象单糖构象　β －D－葡萄糖　　　　α －D－葡萄糖葡萄糖的变旋现象： 手性碳变化 葡萄糖的变旋现象： 手性碳变化 还原性：与本尼迪特试剂反应还原性：与本尼迪特试剂反应D-葡萄糖二酸　　　　　　　　　　　　　　　　　　D-葡萄糖酸 邻二醇等的氧化邻二醇等的氧化形成缩醛：糖苷形成缩醛：糖苷甲基－α －葡萄糖苷水杨苷，苦杏仁苷水杨苷，苦杏仁苷成脎成脎成醚；糖苷键水解成醚；糖苷键水解成酯　成酯　五乙酸－D-葡萄糖酯 五乙酰基－D-葡萄糖  6－磷酸－D-葡萄糖酯 其它单糖其它单糖 D－核糖 D－2－脱氧核糖核苷酸核苷酸2、二糖：一个单糖苷羟基与另一单糖的某一羟基脱水而成2、二糖：一个单糖苷羟基与另一单糖的某一羟基脱水而成还原性双糖：一分子单糖的半缩醛羟基与另一分子单糖的醇羟基失水 还原性双糖：一分子单糖的半缩醛羟基与另一分子单糖的醇羟基失水 变旋现象 还原性 成脎 非还原性二糖：两个单糖的苷羟基失水而成 非还原性二糖：两个单糖的苷羟基失水而成 蔗糖 α－ D－葡萄糖和β －D－果糖失水 两个单糖均成苷3、多糖 纤维素：β－ 1,4糖苷键3、多糖 纤维素：β－ 1,4糖苷键直链淀粉：α －1,4糖苷键 支链淀粉： α －1,4糖苷键； α －1,6糖苷键直链淀粉：α －1,4糖苷键 支链淀粉： α －1,4糖苷键； α －1,6糖苷键例：：甜菊苷例：：甜菊苷二、多肽与蛋白质二、多肽与蛋白质1、氨基酸 结构特点：分子中含有氨基的羧酸 分类：α氨基酸，β－氨基酸等 α-氨基酸结构通式α-氨基酸结构通式α-氨基酸按基团分类： 　中性氨基酸 碱性氨基酸 酸性氨基酸丙氨酸、谷氨酸、赖氨酸丙氨酸、谷氨酸、赖氨酸α－氨基酸的结构α－氨基酸的结构除甘氨酸外的手性氨基酸 L－氨基酸 氨基酸的酸碱两性与偶极离子氨基酸的酸碱两性与偶极离子正离子、负离子与偶极离子 正离子、负离子与偶极离子 等电点等电点　　　在一定的pH溶液中，正离子和负离子数量相等，且浓度都很低，而偶极离子浓度最高，此时电解，以偶极离子形式存在的氨基酸不移动，这溶液的pH值就叫做氨基酸的等电点（等电点不是中性点）。 　　　在强酸性溶液中主要以正离子存在；在强碱性溶液中主要以负离子存在。氨基酸在等电点时溶解度最小 。null酸性氨基酸与碱性氨基酸酸性氨基酸与碱性氨基酸其它两性离子的例子其它两性离子的例子一扫光 两性离子依赖于溶液pH值水合茚三酮反应 ：生成蓝紫色物质。水合茚三酮反应 ：生成蓝紫色物质。　　　与亚硝酸反应 　　定量放出氮气，定量测定氨基酸或蛋白质的水解程度　　　与亚硝酸反应 　　定量放出氮气，定量测定氨基酸或蛋白质的水解程度α－氨基酸受热反应α－氨基酸受热反应半胱氨酸与胱氨酸半胱氨酸与胱氨酸α－氨基酸的制备α－氨基酸的制备1、蛋白质水解 2、卤代酸氨解 null3、由丙二酸酯制备2、多肽2、多肽某氨酰某氨酸nullnull3、蛋白质3、蛋白质蛋白质是由氨基酸以酰胺鍵形成的高分子化合物。 由C、H、O、N、S等元素组成，有些含有P、Fe、I。 单纯蛋白和结合蛋白：非蛋白部分叫辅基（糖、脂肪、色素等）。 蛋白质的结构蛋白质的结构蛋白质分子中氨基酸的连结顺序，叫做一级结构。 蛋白质二级结构－氢鍵 null二级结构－α 螺旋蛋白质二级结构－ β 折叠蛋白质二级结构－ β 折叠A－T碱基对中的氢键A－T碱基对中的氢键碱基中的烯醇互变碱基中的烯醇互变null蛋白质四级结构四种不同蛋白质蛋白质四级结构四种不同蛋白质蛋白质的性质蛋白质的性质两性电解质 电泳法：等电点不同，在一定pH值中所带电荷不同，在电场中移动的方向和速度也不同。 具有胶体性质：在水溶液中的颗粒直径在1－100nm。盐析　 　　在蛋白质的胶体溶液中加入盐类、有机溶剂或某些酸可使蛋白质沉淀。 蛋白质的变性 　　如果在蛋白质的胶体溶液中加入的酸、碱或重金属盐或加热使其高级结构被破坏（并不是蛋白质的水解），其活性消失。 蛋白质的水解盐析　 　　在蛋白质的胶体溶液中加入盐类、有机溶剂或某些酸可使蛋白质沉淀。 蛋白质的变性 　　如果在蛋白质的胶体溶液中加入的酸、碱或重金属盐或加热使其高级结构被破坏（并不是蛋白质的水解），其活性消失。 蛋白质的水解null 三、脂肪酸与油脂三、脂肪酸与油脂1、脂肪酸：长直链单羧酸 　　　C12－C24（偶数碳原子） 　　　饱和 　　　不饱和（一至多个双键） 常见脂肪酸常见脂肪酸nullnull2、油脂2、油脂油脂是指猪油、牛油、花生油、豆油、桐油等动植物油 主要成分为三分子高级脂肪酸与甘油形成的酯皂化：将油脂用氢氧化钠（或氢氧化钾）水解，就得到脂肪酸的钠盐（或钾盐）和甘油。高级脂肪酸的钠盐就是肥皂。皂化：将油脂用氢氧化钠（或氢氧化钾）水解，就得到脂肪酸的钠盐（或钾盐）和甘油。高级脂肪酸的钠盐就是肥皂。加成： 氢化：　　　肥皂及面活性剂 肥皂：70%高级脂肪酸钠，30%水 亲水基团和疏水基团：一个既具有亲水基，又具有亲油基的分子叫两亲分子，肥皂分子在水中时许多分子的烃基链彼此靠色散力绞在一起，形成一个球形而将亲水部分露在球面上，叫胶束。　　　肥皂及表面活性剂 肥皂：70%高级脂肪酸钠，30%水 亲水基团和疏水基团：一个既具有亲水基，又具有亲油基的分子叫两亲分子，肥皂分子在水中时许多分子的烃基链彼此靠色散力绞在一起，形成一个球形而将亲水部分露在球面上，叫胶束。胶束胶束油水null蜡与磷脂蜡与磷脂脑苷脂：存在于神经组织中脑苷脂：存在于神经组织中第二部分　高分子化合物 第二部分　高分子化合物 　　　一般分子量大于1000，化合物的物理性质，化学性质不因分子量再稍有不同而变化，该化合物就叫高分子化合物。 单体：构成高分子化合物重复结构单元的低分子化合物。 单体：构成高分子化合物重复结构单元的低分子化合物。 聚合反应：使单体变为聚合物的反应。按反应类型分为加聚反应和缩聚反应。 按反应类型分类：加聚反应、　缩聚反应 　 加聚反应 不饱和烯烃类单体经加成聚合而形成高分子的反应称为加聚反应 加聚反应 不饱和烯烃类单体经加成聚合而形成高分子的反应称为加聚反应 天然橡胶：　全顺式天然橡胶：　全顺式null顺式　　　　　　　　反式顺式　　　　　　　　反式null等规 间规 无规等规 间规 无规　　　　　缩聚反应 　　具有两个以上活性功能团的低分子物质通过分子间的缩合反应，形成高分子化合物的反应 　　　　　缩聚反应 　　具有两个以上活性功能团的低分子物质通过分子间的缩合反应，形成高分子化合物的反应 酚醛树脂酚醛树脂尼龙6尼龙6尼龙66尼龙66其它例子其它例子