《第四节羧酸氨基酸和蛋白质》1羧酸及其衍生物
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第4节⎪⎪羧酸氨基酸和蛋白质第1课时羧酸[课标要求]1.了解常见羧酸的结构、特点及主要物理性质。
2.会用系统命名法命名简单的羧酸。
3.掌握羧酸的主要化学性质。
4.了解酯的结构及主要性质。
5.能结合肥皂的制备说明酯在碱性条件下水解的应用。
1.羧基与氢原子或烃基相连形成羧酸。
饱和一元羧酸的通式为C n H2n O2,与饱和一元酯的通式相同,在碳原子数相同时两者互为同分异构体。
2.羧酸具有酸的通性,能发生酯化反应、αH的卤代反应及还原反应。
4.酯在酸或酶催化下,发生水解反应生成相应的酸和醇。
5.油脂在碱性条件下的水解反应又称为皂化反应。
羧酸的概述1.羧酸的含义分子由烃基(或氢原COOH 。
饱和一元脂—或相连而组成的有机化合物。
羧酸的官能团是羧基)和子肪酸的通式为C n H 2n O 2(n ≥1)或C n H 2n +1COOH(n ≥0)。
2.羧酸的分类苯甲酸:3.羧酸的命名——系统命名法(1)选取含有羧基的最长碳链作为主链,按主链碳原子数称为“某酸”。
(2)从羧基开始给主链碳原子编号。
(3)在“某酸”名称之前加上取代基的位次号和名称。
如:名称为4-甲基-3-乙基戊酸。
4.羧酸的物理性质(1)水溶性:分子中碳原子数在4以下的羧酸能与水互溶;随着分子中碳链的增长,羧酸在水中的溶解度迅速减小,直至与相对分子质量相近的烷烃的溶解度相近。
因为羧基是亲水基团,烃基是憎水基团,随着碳链的增长,烃基的影响逐渐增大,决定了羧酸的水溶性。
(2)沸点:比相对分子质量相近的醇的沸点高。
因为羧酸的羧基中有两个氧原子,既可以通过羟基氧和羟基氢形成氢键,也可以通过羰基氧和羟基氢形成氢键,而至羧酸比相对分子质量相近的醇形成氢键的几率大。
5.三种常见的羧酸1.下列物质中,不属于羧酸类有机物的是( )A.乙二酸B.苯甲酸D.石炭酸C.丙烯酸解析:选D石炭酸的结构简式为,属于酚。
2.下列说法中正确的是( )A.分子中含有苯环的羧酸叫做芳香酸B.分子中羧基的数目决定了羧酸的元数C.羧酸分子中都含有极性官能团—COOH,因此都易溶于水D .乙酸的沸点比乙醇的沸点高,主要是因为乙酸的相对分子质量更大一些解析:选B 芳香酸是指羧基直接连在苯环上的羧酸,分子中含有苯环的羧酸不一定是芳香酸,A 项错;羧酸的元数是根据分子中含有羧基的数目来确定的,B 项正确;羧酸分子中虽含有亲水基团羧基,但也含有憎水基团烃基,烃基越大,该羧酸在水中的溶解度就越小,高级脂肪酸都难溶于水的原因就在于此,C 项错;乙酸的沸点比乙醇的沸点高的主要原因是乙酸分子间更易形成氢键,D 项错。
第4节羧酸氨基酸和蛋白质【基础导学单】一、羧酸1、羧酸概述羧酸的定义:____________________________________________;官能团:_________.1)羧酸的分类根据分子里的烃基是否饱和______________________ ; __________________________根据烃基种类数目的不同羧酸可分为:___________________ 和_____________________根据分子中羧基数目的不同羧酸可分为:______________ ________________________ _______________________2)羧酸命名i 选取含有羧基的最长碳链作为主链,按主链碳原子数称为“某酸”。
ii 从羧基开始给主链碳原子编号。
iii 在“某酸”名称前加上取代基的位次号和名称。
3)羧酸的溶解性分子中碳原子数在4以下的羧酸能与水互溶。
随着分子中碳链的增长,羧酸在水中的溶解度迅速减小,直至与相对分子质量相近的烷烃的溶解度相近。
4)羧酸的沸点较高,而且比相应的醇沸点高。
请你用学过的知识解释羧酸的溶解性规律和沸点较高的原因。
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________5)常见的羧酸2、羧酸的化学性质下式是丙酸的结构式H H O 可发生化学反应的部位可发生反应的类型| | || ___________________________________________H — C —C —C —O —H| | ___________________________________________H H___________________________________________羧酸的化学性质_______________________________________________________________________________ 化学性质 化学反应举例 用途举例_______________________________________________________________________________酸性(具有酸的通性)_______________________________________________________________________________羟基被取代的反应_______________________________________________________________________________α—H 被取代的反应_______________________________________________________________________________还原反应_______________________________________________________________________________3、羧酸衍生物——酯知识支持:羧酸衍生物的定义:_____________________________________________________; 羧酸分子中的羧基去掉羟基后剩余的基团称为____________; 酰卤、酸酐、酰胺、酯。
羧酸、氨基酸和蛋白质一、羧酸羧酸是一类基本化合物,它们具有普遍的存在形式和功能。
羧酸是一类含有一个羧基的化合物。
羧基是由氢原子被羟基取代而成的。
羧基在化学反应中通常表现为一般的酸性,可以与碱反应生成盐和水,如下所示:R-COOH + NaOH → R-COONa + H2O羧酸可以通过很多方法制备,例如通过葡萄糖氧化而成的葡萄酸、柠檬酸、苹果酸,还有很多其他的有机酸,如甲酸和乙酸等。
二、氨基酸氨基酸是构成蛋白质的基本单元,其主链由一个氨基和一个羧基组成。
氨基酸由二元合成基础产生,其中一种基础是一种氨基酸,另一种是硫代氨基酸或一种醛酮,反应形成新的氨基酸。
这些氨基酸可以被单独通过氨基和羧基形成互补配对。
氨基酸的化学结构式如下: RCH(NH2)COOH,其中,R代表任意基团。
氨基酸的共轭结构如下:RCH(NH2)COO–+ H+ ↔ RCH(NH3+)COOH除了构成蛋白质的基本单元,氨基酸还有很多重要的生物化学作用。
它们可以是代谢产物和中间体,参与能量产生,包括尿素循环和谷氨酸循环。
一些氨基酸被用作糖原样品作为糖原的合成物和合成脂肪酸的原料。
三、蛋白质蛋白质是构成生物体的重要基本成分,每种蛋白质都有其特有的化学结构和功能。
所有的蛋白质都由氨基酸构成,此外,它们按不同的结构和函数分为几种不同的类型。
蛋白质具有极为复杂的结构和功能,它们在生物体中的作用非常广泛。
它们可以起到酶或抑制剂(酶在生物体中负责抑制危险元素和分解作用,抑制剂则起到反向控制酶的作用)、参与细胞结构等多种生物学作用。
此外,蛋白质也被广泛地应用于医学、工业和食品科学。
综上所述,羧酸、氨基酸和蛋白质是组成生物体重要的化学元素。
它们不仅在生物体的设备和维护中起到了关键的角色,同时,它们也被广泛地应用于医学、工业和食品科学等领域的研究中。
羧酸及其衍生物羧酸及其衍生物Ⅰ 目的要求羧酸是含有羧基(―COOH)的含氧有机化合物,我们平常所说的有机酸就是指的这类化合物。
所谓羧酸衍生物,包括的化合物种类很多,诸如羧酸盐类、酰卤类、酯类(包括内酯、交酯、聚酯等)、酸酐类、酰胺类(包括酰亚胺、内酰胺)等都是羧酸衍生物,有人甚至把腈类也包括在羧酸衍生物的范围之内。
其实,比较常见的而又比较重要的是酰卤、酸酐、酯和酰胺这四类化合物。
羧酸盐与一般无机酸盐在键价类型上没大区别,不作专门介绍。
至于腈类,将放在含氮化合物中加以介绍。
这四类化合物都是羧酸分子中,因酰基转移而产生的衍生物,所以又叫羧酸的酰基衍生物。
羧酸及其衍生物RCOL(L:-OH、-X、-OOCR′、-OR′、-NH2)在许多重要天然产物的构成以及在生物代谢过程中均占有重要地位。
本章将以饱和一元脂肪酸为重点,讨论羧酸及其衍生物的结构和性质。
鉴于乙酰乙酸乙酯和丙二酸二乙酯在有机合成上的重要地位,本章作概括介绍。
希望学生在此基础上,探讨设计合成路线的一般方法。
本章学习的具体要求1、掌握羧酸的结构与性质之间的关系。
2、掌握羧酸衍生物的主要化学性质。
3、了解羧酸衍生物的亲核取代反应机理。
4、掌握羧酸与羧酸衍生物之间相互转变条件。
5、了解卤代酸、羟基酸的特性。
6、掌握乙酰乙酸乙酯和丙二酸二乙酯的制法、性质和在有机合成上的应用。
这也是本章的重点之一。
Ⅱ 学习提要(一)羧酸一、概述羧酸往往有俗名,希望学生有所了解,尽可能记忆一些,脂肪酸的系统命名原则和醛相β α同。
γCH3-CH-CH2-COOH2 14 3 OH 芳香酸命名是把芳环视作取代基。
76羧酸的沸点比分子量相近的其它有机物高,这是由于羧酸能以氢键缔合。
同时,即使在气态时,羧酸也是双分子缔合的,所以羧酸的沸点比分子量相近的醇还要高。
二、羧酸结构和化学性质亲核取代O 还原R-C-C-O-H α-H反应H 脱羧酸性1、酸性?E O O O +?R-C H + R-C R-C E EO-H O OO O NaOH/Na2CO3/ NaHCO3H2O + R-C E R-C EH+ O-Na O-H应用:①鉴别:与酚不同,与非酸性物质不同。
第2章官能团与有机化学反应烃的衍生物第4节羧酸氨基酸和蛋白质第2课时酯1.下图是4位同学对酯类发表的见解,其中不正确的是()解析:乙酸和甲醇酯化反应生成的酯叫乙酸甲酯。
答案:B2.下列有关羧酸和酯的叙述中,正确的是()A.羧酸和酯的通式均可以用C n H2n O2表示B.酯都能发生水解反应C.羧酸的酸性都比碳酸弱D.羧酸均易溶于水,酯均难溶于水解析:酯化反应为可逆反应,因此酯都能和水反应,发生水解反应。
答案:B3.结构简式为的物质的名称是()A.二乙酸二乙酯B.乙二酸二乙酯C.二乙酸乙二酯D.乙二酸乙二酯解析:该酯是由一分子乙二酸和两分子乙醇反应生成的,故命名为乙二酸二乙酯。
答案:B4.下列反应中,不能产生乙酸的是()A.乙醛催化氧化B.乙酸钠与盐酸作用C.乙酸乙酯在酸性条件下水解D.乙酸乙酯在碱性条件下水解答案:D5.某有机物X的分子式为C4H8O2,X在酸性条件下与水反应,生成两种有机物Y和Z,Y在铜催化下被氧化为W,W能发生银镜反应。
(1)X中所含的官能团是________(填名称)。
(2)写出符合题意的X的结构简式______________________________________________________________________________。
(3)若Y和Z含有相同的碳原子数,写出下列反应的化学方程式:Y与浓硫酸的混合物共热发生消去反应__________________________________________________________________________。
W与新制Cu(OH)2悬浊液反应_________________________________________________________________________________。
(4)若X的某种同分异构体能使石蕊变红色,可能有____种。
解析:(1)X在酸性条件下能水解成两种有机物,结合分子式,知X属于酯类。