《生命中的基础有机化学物质》课件

一 油脂的成分 油脂是高级脂肪酸与甘油所生成的酯 又叫甘油三酯 天然油脂大多为混甘油酯 单甘油酯 R1 R2 R3时 即烃基相同 混甘油酯 R1 R2 R3时 即烃基不相同 从结构上油脂属于酯类有机物 按R种类分 当R是饱和烃基时 熔点较高 室温下呈固态一般是动物油如硬脂酸C17H35COOH 软酯酸C15H31COOH当R是不饱和烃基时 熔点较低 室温下呈液态一般是植物油 如油酸C17H33COOH 油脂 按是否饱和分 油脂 油 脂肪 液态 如植物油脂 固态 如动物脂肪 如 菜籽油 花生油 豆油 如 猪油 牛油 属于酯类 与用来做燃料的汽油 柴油不是同一类化合物 汽油 柴油属于烃类化合物 饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸 硬脂酸 m p 69 油酸 m p 13 b 油脂的水解 酸性水解 制备高级脂肪酸和甘油 硬脂酸 甘油 硬脂酸甘油酯 常在反应液中加入少量乙醇 其作用是 促进油脂与水的互溶和高级脂肪酸的水溶性 有利于反应向右进行 碱性水解 皂化反应 硬脂酸钠 甘油 肥皂的主要成分 硬脂酸甘油酯 工业制皂简述 注 NaOH的作用 催化剂和反应物 b 油脂的水解 工业制皂流程简述 动 植物油脂 混合液胶状液体 上层 高级脂肪酸钠 下层 甘油 NaCl溶液 上层 肥皂 下层 甘油 油脂水解的价值 1 工业上用油脂水解来制造高级脂肪酸和甘油 2 油脂在人体中 在酶作用下 水解 生成脂肪酸和甘油 被肠壁吸收 作为人体的营养 3 用于制作肥皂 肥皂的去污原理 1 亲水基 肥皂结构中 COONa或 COO 是极性基团 极易溶于水 具有亲水性 2 憎水基 肥皂结构中的烃基 R 不溶于 但极易溶于有机溶剂 具有亲油性质 3 肥皂的去污过程 合成洗涤剂的组成 由憎水基和亲水基组成 如 烷基苯磺酸钠 烷基磺酸钠 3 合成洗涤剂 合成洗涤剂与肥皂的比较 1 肥皂不适合在硬水中使用 而合成洗涤剂使用不受限制 2 合成洗涤剂洗涤能力强 可以用于洗衣机使用 3 合成洗涤剂的原料便宜 4 合成洗涤剂的危害 由于其稳定性 在自然界中不易被细菌分解 造成水体污染 尤其含磷洗涤剂造成水体富营养 二 糖类1 糖的概念与分类 1 概念从分子结构上看 糖类可定义为 或多羟基酮以及它们的脱水缩合物 2 分类 从能否水解及水解后的产物分 多羟基醛 注释 果糖结构式CH2OH CHOH CHOH CHOH CO CH2OH 葡萄糖的化学性质 银镜反应与新制Cu OH 2反应与H2加成 羟基的性质 醛基的性质 用途 制药 制镜 制糖果 酯化 分子的手性 碳原子上连有四个不相同的原子或原子团 这样的碳原子叫做 不对称碳原子 也叫做 手性分子 蔗糖 麦芽糖 C12H22O11 白色晶体 溶于水 甜味 无色晶体 溶于水 甜味 无 有 甘蔗 甜菜 大米 玉米 同分异构体 C12H22O11 蔗糖与麦芽糖 C6H10O5 n 白色粉末 不溶于冷水 一部分可溶于热水 无甜味 白色 无臭无味的物质 不溶于水 无甜味 由几百到几千个单糖单元构成 由几千或几千以上个单糖单元构成 出现蓝色 不变色 生成火棉 胶棉和醋酸纤维 不能发生 C6H10O5 n 在无机酸作用下水解为葡萄糖 但比淀粉水解困难 在无机酸作用下水解为葡萄糖 淀粉的化学性质 A 淀粉不具有醛基 不具有还原性B 淀粉的特征反应 遇碘呈蓝色 D 体外水解 催化剂的作用 思考 如何用实验的方法判断淀粉的水解程度 NaOH溶液 淀粉液 水解液 碘水 溶液是否变蓝 溶液呈碱性 是否有银镜 纤维素的化学性质 不显还原性 非还原性糖 可在硫酸的催化作用下发生水解 最终产物也是葡萄糖 但比淀粉水解困难 纤维素的酯化反应 3nHNO3 3nH2O 纤维素硝酸酯 硝酸纤维 4 淀粉与纤维素 1 相似点 都属于天然高分子化合物 属于多糖 分子式都可表示为 C6H10O5 n 都能发生水解反应 反应的化学方程式分别为 都不能发生银镜反应 三 蛋白质的组成和结构 1 蛋白质组成 C H O N及其少量的S属于天然有机高分子化合物 2 蛋白质是由氨基酸组成的 通过缩聚反应产生 蛋白质属于天然有机高分子化合物 氨基酸是一种至少含有一个氨基和一个羧基的化合物 通式 性质 物理性质 氨基酸都是白色晶体 熔点高 易溶于水 难溶于有机溶剂 化学性质 氨基酸具有两性 与酸和碱都能反应生成盐 3 多肽 肽键的结构简式 CO NH 一分子中的氨基与另一分子中的羧基之间消去水分子 经缩合反应而生成的产物叫肽 其中的酰胺基结构叫做肽键 蛋白质与氨基酸之间的转化 蛋白质的性质 化学性质 1 蛋白质具有两性 既能和酸反应 又能和碱反应 官能团 NH2 碱性 COOH 酸性 蛋白质在水中的溶解性不同 有的能溶于水 如鸡蛋白 有的难溶于水 如丝 毛等 2 蛋白质水解生成氨基酸 两性 物理性质 3 盐析 盐析 加入浓的无机盐 使蛋白质凝聚 从水溶液中析出来的作用 盐析是一个可逆过程 物理变化 应用 采用多次盐析的方法 可以分离和提纯蛋白质 在盛有鸡蛋清的试管里 缓慢地加入饱和 NH4 2SO4或Na2SO4溶液 观察沉淀析出 然后把少量有沉淀的液体加入到盛有蒸馏水的试管里 观察沉淀是否溶解 实验1 2 蛋白质在 NH4 2SO4溶液中凝聚析出 但加水后沉淀又溶解 现象 化学性质 一定条件下使蛋白质凝结为固体析出 一定条件下 蛋白质失去生理活性 溶解性降低 保持生理活性 失去生理活性 加盐析出 加水溶解 可逆 变性后 加水不溶解 不可逆 滴加 CH3COO 2Pb溶液 溶液 变性 加热 加压 紫外线 X射线 强酸 强碱 重金属盐 一些有机物 甲醛 酒精 苯甲酸 三氯乙酸 丙酮等 等会使蛋白质变性 此过程属于 过程 颜色反应 含有苯环的蛋白质遇浓HNO3变黄色 该性质可用于某些蛋白质的检验 蛋白质灼烧有烧焦羽毛的特殊气味 可用此法检验毛 丝纺织品 3 酶 1 酶是一种蛋白质 易变性 与蛋白质相似 2 酶是一种生物催化剂 催化作用具有以下特点 条件温和 不需加热 具有高度的专一性 具有高效催化作用 不可逆 四 核酸 核酸是一类含磷的高分子化合物 DNA就是其中组成 还有一种是RNA 核糖核酸 DNA和RNA互相作用合成蛋白质 五 有机高分子材料1 高分子化合物的组成能够进行聚合反应形成高分子化合物的低分子化合物称为单体 重复出现的最小单位称链节 含有链节的数目称聚合度 2 合成有机高分子化合物的方法合成高分子化合物的基本方法有加聚反应和缩聚反应两种 写出由丙烯生成聚丙烯的加聚反应 己二酸和乙二醇发生的缩聚反应为 3 高分子材料简介其中 塑料 合成纤维 合成橡胶又被称为三大合成材料 4 加聚反应 1 加聚反应相对分子质量小的化合物 也叫单体 通过加成反应互相聚合成为高分子化合物的反应 2 特点 一种单体形成的加聚产物 链节的相对分子质量与单体的相对分子质量 或相对分子质量和 相等 产物中仅有高聚物 无其他小分子生成 5 缩聚反应 1 缩聚反应缩聚反应与加聚反应相比较 其主要的不同之处是缩聚反应中除生成高聚物外同时还有小分子生成 2 缩聚反应方程式的书写 注意缩聚物结构简式的端基原子或原子团的书写 如 注意单体的物质的量要与缩聚物结构简式的下角