六糖与旋光性及变旋现象
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试卷一五、写出下列物质的中文名称并阐明该物质在生化中的应用(共8分)DNS-C1 DNFB DEAE —纤维素 BOC 基1、DNS-Cl : 5一二甲氨基萘-1-磺酰氯,用作氨基酸的微量测定,或鉴定肽链的N —端氨基酸。
2、DNFB :2,4一二硝基氟苯,鉴定肽链的N —端氨基酸。
3、DEAE 一纤维素: 二乙氨基乙基纤维素,阴离子交换剂,用于分离蛋白质。
4、BOC 基: 叔丁氧羰酰基,人工合肽时用来保护氨基酸的氨基。
六、解释下列名词(共12分)1、肽聚糖:肽聚糖是以NAG 与NAM 组成的多糖链为骨干与四肽连接所成的杂多糖。
2、蛋白质的别构效应:含亚基的蛋白质由于一个亚基的构象改变而引起其余亚基和整个分子构象、性质和功能发生改变的作用称别构效应。
3、肽平面:由于肽键不能自由旋转,形成肽键的4个原子和与之相连的2个α-碳原子共处在1个平面上,形成酰胺平面,也称肽平面。
4、两面角:由于肽链中的C α-N 键和Cα—C 键是单键,可以自由旋转,其中绕C α-N 键旋转的角度称φ角,绕C α-C 键旋转的角度称ψ角,这两个旋转的角度称二面角。
5、波耳效应:pH 的降低或二氧化碳分压的增加,使血红蛋白对氧的亲和力下降的现象称波耳效应。
6、碘价:100克脂肪所吸收的碘的克数称碘价,碘价表示脂肪的不饱和度。
七、问答与计算(共30分)1、今从一种罕见的真菌中分离到1个八肽,它具有防止秃发的作用。
经分析,它的氨基酸组成是:Lys 2,Asp 1,Tyr 1,Phe 1,Gly 1,Ser 1和Ala 1。
此八肽与FDNB 反应并酸水解后。
释放出FDNB-Ala 。
将它用胰蛋白酶酶切后,则得到氨基酸组成为:Lys 1,Ala 1,Ser 1和Gly ,Phe 1,Lys 1的肽,还有一个二肽。
将它与胰凝乳蛋白酶反应后,释放出游离的Asp 以及1个四肽和1个三肽,四肽的氨基酸组成是:Lys 1,Ser 1,Phe 1和Ala 1,三肽与FDNB 反应后,再用酸水解,释放出DNP-Gly 。
3糖化学1 考试大纲涉及课本第9、17、18、19、20、21、22、23章(一)糖类1 糖化学2 英文名词解释/糖类分类2.1 monosaccharide 单糖:书P3262.2 oligosaccharide 寡糖2.3 polysaccharide 多糖(同多糖和杂多糖及例子)2.4 glycoconjugates 糖复合物3糖类是地球上最丰富的有机化合物,根本来源是植物通过光合作用将二氧化碳和水转化为糖类。
4糖类的生物学作用(大题不考,小细节注意)。
5糖类:是多羟基醛、多羟基酮或其衍生物,或水解时能产生这些化合物的多聚体。
地球上数量最多的一类有机化合物,根本来源是绿色细胞进行光合作用。
大多数糖类化合物只由碳,氢,氧三种元素组成,其实验式为Cn(H2O)m。
根据碳原子数,可分为丙糖、丁糖、戊糖等;根据聚合度可分为单糖、寡糖、多糖。
6变旋现象:(Mutarotation)是环状单糖或糖苷的比旋光度由于其α-和β-端基差向异构体达到平衡而发生变化,即旋光度发生改变,最终达到一个稳定的平衡值的现象。
变旋现象往往能被某些酸或碱催化。
由于单糖溶于水后,即产生环式与链式异构体间的互变,所以新配成的单糖溶液在放置的过程中其旋光度会逐渐改变,但经过一定时间,几种异构体达成平衡后,旋光度就不再变化,这种现象叫变旋现象。
7旋光性:当光波通过尼科尔棱镜时,会出现一种物理现象,即只允许某一平面振动的光波通过,其它的光波都被阻断,这种光称为平面偏振光。
当这种平面偏振光通过旋光物质的溶液时,光的偏振面会向右旋转一定的角度,则该物质称为右旋光性(以“+”表示)。
同样道理,向左旋转的称为左旋光性(以“-”表示)。
单糖等有机物是否有旋光性,与它的分子结构有关。
如果分子内部结构是对称的(如具有对称面、对称中心、对称轴等),就没有旋光性;反之就有旋光性。
生物体内存在的有机分子主要是由 C 、 H 、O、 N 四种元素组成的,其中只有 C 原子有可能形成不对称性。
课外练习题一、名词解释1、寡糖:由少数几个单糖通过糖苷键连接起来的缩醛衍生物。
2、多糖:由许多单糖分子缩合而成,水解后可生成许多分子单糖3、结合糖:糖与非糖物质共价结合而成的复合物4、糖蛋白:专指由寡糖链与多肽链共价相连所构成的复合糖链5、蛋白聚糖:蛋白质与糖胺聚糖通过共价键连接而成的化合物6、变旋现象:在溶液中,糖的链状结构和环状结构(α,β)之间可以相互转变,最后达到平衡,成为变旋现象。
二、填空1、糖根据其聚合度分为(单糖)、(寡糖)和(多糖);2、糖根据其组成可分为(糖蛋白)、(蛋白聚糖)、(糖脂)和(脂多糖);3、单糖有(醛糖)和(酮糖)两种类型;单糖可根据其含(碳原子)多少分为丙糖、丁糖、戊糖、己糖和庚糖;4、所有的醛糖都是由(甘油醛)衍生而来,所有的酮糖都是由(二羟丙酮)衍生而来;5、单糖由直链结构变成环状结构后,(羰基碳原子)成为新的手性中心,产生两个非对映异构体,手性碳原子上(羟)基向下的为 异头物;6、还原性双糖有游离的(半缩醛羟基),具有(还原性)、(变旋)现象等;7、重要的磷酸糖有(5-磷酸核糖)、(6-磷酸葡萄糖)和(1-磷酸葡萄糖)等;8、构成DNA的(脱氧核糖)的脱氧位置在第2位碳原子;9、甘油、肌醇和核醇等均是(糖醇);10、多糖按其组成分类分为(均一多糖)、(不均一多糖)、(粘多糖)和(结合糖);11、较重要的多糖有(淀粉)、(糖原)、(维生素)和(几丁质)等;12、重要的粘多糖有(肝素)、(硫酸软骨素)和(透明质酸)等;13、单糖分子除(二羟丙酮)外都含有不对称碳原子;14、单糖分子的D-型和L-型由离(羰基)最远的不对称碳原子上的(羟基)方向来确定的,分子不对称的化合物具有旋光性;15、单糖有(链状)结构和(环状)结构,它们实际上是同分异构体;16、重要的双糖有(乳糖)、(蔗糖)和(麦芽糖);17、直链淀粉遇碘呈(蓝)色,支链淀粉遇碘呈(红)色,糖原遇碘呈(红)色;18、糖原和支链淀粉结构上很相似,都由许多(D-葡萄糖)组成,它们之间通过()和()两种糖苷键相连。
食品化学知识点总结work Information Technology Company.2020YEAR食品化学知识点总结1、食品剖析的目的包含两方面。
一方面是确切了解营养成分,如维生素,蛋白质,氨基酸和糖类;另一方面是对食品中有害成分进行监测,如黄曲霉毒素,农药残余,多核芳烃及各类添加剂等。
2、食品化学是研究食品的组成、性质以及食品在加工、储藏过程中发生的化学变化的一门科学。
3、食品分析与检测的任务:研究食品组成、性质以及食品在贮藏、加工、包装及运销过程中可能发生的化学和物理变化,科学认识食品中各种成分及其变化对人类膳食营养、食品安全性及食品其他质量属性的影响。
4、生物体六大营养物质:蛋白质、脂类、碳水化合物、无机盐、维生素、水5、蛋白质:催化作用,调节胜利技能,氧的运输,肌肉收缩,支架作用,免疫作用,遗传物质,调节体液和维持酸碱平衡. 蛋白质种类:动物蛋白和植物蛋白。
6、脂肪:提供高浓度的热能和必不的热能储备. 脂类分为两大类,即油脂和类脂油脂:即甘油三脂或称之为脂酰甘油,是油和脂肪的统称。
一般把常温下是液体的称作油,而把常温下是固体的称作脂肪类脂:包括磷脂,糖脂和胆固醇三大类。
7、碳水化合物在体内消化吸收较其他产能营养素迅速且解酵。
糖也被称为碳水化合物糖类可以分为四大类:单糖(葡萄糖等),低聚糖(蔗糖、乳糖、麦芽糖等等),多糖(淀粉、纤维素等)以及糖化合物(糖蛋白等等)。
8、矿物质又称无机盐.是集体的重要组成部分.维持细胞渗透压与集体的酸碱平衡,保持神经和肌肉的兴奋性,具有特殊生理功能和营养价值.9、维生素维持人体正常分理功能所必须的有机营养素.人体需要量少但是也不可缺少 .10、维生素A:防止夜盲症和视力减退,有抗呼吸系统感染作用;有助于免疫系统功能正常;促进发育,强壮骨骼,维护皮肤、头发、牙齿、牙床的健康;有助于对肺气肿、甲状腺机能亢进症的治疗。
11、维生素B1:促进成长;帮助消化。
差向异构体(epimer):又称表异构体,如果糖分子之间只是在几个手性碳中的一个碳上的团排列不同,这样的糖分子称为差向异构体,他们之间是非对映异构体异头碳:环化单糖中氧化数最高的碳(像醛糖或酮糖中的羰基碳那样与氧共享4个电子)为异头碳,环式结构中,异头碳是手性碳,可以看作是唯一一个与两个氧结合的碳原子。
变旋现象:一个有旋光性的溶液放置后,其比旋光度改变的现象称变旋。
糖苷:环状单糖的半缩醛(或半缩酮)羟基与另一化合物发生缩合形成的缩醛(或缩酮)称为糖苷。
糖胺聚糖:为不分支的长链聚合物,由含己糖醛酸(角质素除外)和己糖胺成分的重复二糖单位构成。
糖蛋白:糖与蛋白质之间以蛋白质为主,一定部位以共价键与若干糖分子相连构成的分子;总体性质更接近蛋白质,其上糖链不呈现双链重复序列。
蛋白聚糖:由糖胺聚糖与多肽链共价相连构成的分子,总体性质与多糖更为接近。
糖胺聚糖链长而不分支,呈现重复双糖系列结构。
维生素:维生素是机体必需的多种生物小分子营养物质。
激素的概念早期概念:由生物体内特殊组织或腺体产生,通过体液到达靶器官,并产生特异激动效应的一群微量有机化合物。
现在概念:机体内一部分细胞产生,通过扩散、体液运送至另一部分细胞,并起代谢调节控制作用的一类微量化学信息分子。
广义概念:多细胞生物体内,协调不同细胞活动的化学信使。
它使高等生物体的细胞、组织和器官,既分工又协作。
脂类:不溶于水,但是能溶于非极性的有机溶剂(氯仿、乙醚、丙酮、苯等)中一大类物质。
皂化:脂酰甘油能在酸、碱或脂酶的作用下水解为脂肪酸和甘油,如果在碱溶液中水解的脂肪酸盐称为皂化反应。
皂化值:完全皂化一克油或脂所消耗的氢氧化钾的毫克数称为皂化值,脂肪酸链长度的指标。
酸败:油脂是在空气中暴露过久即产生难闻的臭味这种现象称为酸败。
酸败化学本质:由于脂水解释放游离的不饱和脂肪酸氧分解,低分子的脂肪酸(如丁酸)的氧化产物有臭味,用酸值表示。
酸值(价):中和1g 油脂中的自由脂酸所需KOH 的mg 数。
名词解释生物化学生物化学,是生命的化学,是研究生物体的化学组成和生命过程中的化学变化规律的一门科学。
它是从分子水平来研究生物体(包括人类、动物、植物和微生物)内基本物质的化学组成、结构,及在生命活动中这些物质所进行的化学变化(即代谢反应)的规律及其与生理功能的关系的一门科学,是一门生物学与化学相结合的基础学科。
▲分子生物学分子生物学是以生物大分子为研究目标,通过对蛋白质、酶和核酸等大分子的结构、功能及其相互作用等运动规律的研究来阐明生命分子基础,从而探索生命奥秘的一门科学。
它是由生物化学、遗传学、微生物学、病毒学、结构分析及高分子化学等不同研究领域结合而形成的一门交叉科学,目前已发展成生命科学中的带头学科。
▲第一章糖的化学单糖凡不能被水解成更小分子的糖称为单糖。
单糖是糖类中最简单的一种,是组成糖类物质的基本结构单位。
单糖可根据其分子中含碳原子多少分类,最简单的单糖是三碳糖,在自然界分布广、意义大的五碳糖和六碳糖,也分别称为戊糖和己糖。
▲寡糖寡糖是由单糖缩合而成的短链结构(一般含2~6个单糖分子)。
其中二糖是寡糖中存在最为广泛的一类。
▲多糖多糖是由许多单糖分子缩合而成的长链结构,分子量都很大,在水中不能成真溶液,有的成胶体溶液,有的根本不溶于水,均无甜味,也无还原性。
多糖有旋光性,但无变旋现象。
最重要的多糖有淀粉、糖原和纤维素等。
多糖中有一些是与非糖物质结合的糖称为复合糖,如糖蛋白和糖脂。
▲同聚多糖同聚多糖也称为均一多糖,是由一种单糖缩合而成,如淀粉、糖原、纤维素、戊糖胶、木糖胶、阿拉伯糖胶、几丁质等。
▲杂聚多糖杂聚多糖也称为不均一多糖,是由不同类型的单糖缩合而成,如肝素、透明质酸和许多来源于植物中的多糖如波叶大黄多糖、当归多糖、茶叶多糖等。
▲粘多糖粘多糖也称为糖胺聚糖,是一类含氮的不均一多糖,其化学组成通常为糖醛酸及氨基己糖或其衍生物,有的还含有硫酸。
如透明质酸、肝素、硫酸软骨素等。
▲结合糖结合糖也称糖复合物或复合糖,是指糖和蛋白质、脂质等非糖物质结合的复合分子。
有机化学课后习题参考答案The following text is amended on 12 November 2020.《有机化学》习题参考答案引言这本参考答案是普通高等教育“十二五”规划教材《有机化学》(周莹、赖桂春主编,化学工业出版社出版)中的习题配套的。
我们认为做练习是训练学生各种能力的有效途径之一,是对自己所学内容是否掌握的一种测验。
因此,要求同学们在学习、消化和归纳总结所学相关知识的基础上完成练习,即使有些可能做错也没有关系,只要尽心去做就行,因为本参考答案可为读者完成相关练习后及时核对提供方便,尽管我们的有些参考答案(如合成题、鉴别题)不是唯一的。
北京大学邢其毅教授在他主编的《基础有机化学习题解答与解题示例》一书的前言中写道:“解题有点像解谜,重在思考、推理和分析,一旦揭开了谜底,就难以得到很好的训练。
”这句话很符合有机化学解题的特点,特摘录下来奉献给同学们。
我们以为,吃透并消化了本参考答案,将会受益匪浅,对于报考研究生的同学,也基本够用。
第一章绪论1-1解:(1)C1和C2的杂化类型由sp3杂化改变为sp2杂化;C3杂化类型不变。
(2)C1和C2的杂化类型由sp杂化改变为sp3杂化。
(3)C 1和C 2的杂化类型由sp 2杂化改变为sp 3杂化;C 3杂化类型不变。
1-2解:(1) Lewis 酸 H + , R + ,R -C +=O ,Br + , AlCl 3, BF 3, Li +这些物质都有空轨道,可以结合孤对电子,是Lewis 酸。
(2)Lewis 碱 x -, RO -, HS -, NH 2, RNH 2, ROH , RSH这些物质都有多于的孤对电子,是Lewis 碱。
1-3解:硫原子个数 n=5734 3.4%6.0832..07⨯=1-4解:甲胺、二甲胺和三甲胺都能与水形成氢键,都能溶于水。
综合考虑烷基的疏水作用,以及能形成氢键的数目(N 原子上H 越多,形成的氢键数目越多),以及空间位阻,三者的溶解性大小为:CH 3NH 2 >(CH 3)2NH >(CH 3)3N1-5解: 32751.4%1412.0C n ⨯==,327 4.3%141.0H n ⨯==,32712.8%314.0N n ⨯==,3279.8%132.0S n ⨯==, 32714.7%316.0O n ⨯==, 3277.0%123.0Na n ⨯==甲基橙的实验试:C14H14N3SO3Na1-6解: CO2: H2O:第二章有机化合物的分类和命名2-1解:(1) 碳链异构(2)位置异构(3)官能团异构(4)互变异构2-2解:(1) 2,2,5,5-四甲基己烷 (2 ) 2,4-二甲基己烷(3)1-丁烯-3-炔(4)2-甲基-3-氯丁烷(5)2-丁胺(6)1-丙胺(7)(E)-3,4-二甲基-3-己烯(8)(3E,5E)-3-甲基-4,5-二氯-3,5-辛二烯(9)2,5-二甲基-2,4-己二烯(10)甲苯(11)硝基苯(12)苯甲醛(13)1-硝基-3-溴甲苯(14)苯甲酰胺(15)2-氨基-4-溴甲苯(16)2,2,4-三甲基-1-戊醇(17)5-甲基-2-己醇(18)乙醚(19)苯甲醚 (20) 甲乙醚 (21) 3-戊酮 (22 ) 3-甲基-戊醛(23)2,4-戊二酮(24)邻苯二甲酸酐(25)苯乙酸甲酯(26)N,N-二甲基苯甲酰胺(27)3-甲基吡咯(28)2-乙基噻吩(29)α-呋喃甲酸(30)4-甲基-吡喃(31)4-乙基-吡喃(32)硬脂酸(33)反-1,3-二氯环己烷(34)顺-1-甲基-2-乙基环戊烷(35)顺-1,2-二甲基环丙烷2-3解:(1)CH3CHCH3CH3CH3CHCH3CH3C(2)CH3CHCH3CH2CH2CH2CH3C2H5(3)CH3CHCH3CHCH22CH3C2H525 (4)C2H5HCH3H(5)H 2252CH 2CH 3(6)(7)HCH 3H CH 3HH(8)3(9)52H 5(10)(11)CH 3NO 2NO 2(12)H 3(13)(14)OH COOHBr(15)BrCHOCH 3CH 3(16)CH 3CH 2OH(17)OH(18)OHBrBr(19)OH SO 3HNO 2(20)OO O(21)O(22)O(23)HCH 3H CHO(24)H 33(25)N HCH 3O(26)NH 2N H(27) N HO(28)S(29)NCH 2H 5OCH 2H 5(30)CH 3(CH 2)7CH=CH(CH 2)7COOH(31)NH 2ONH 2 (32)H 2N-C O NH-C-NH 2O(33)OOO(34)OCHO2-4解: (1)CH 3C H 2CH 3CH 3C HCH 3CH 3C 命名更正为:2,3,3-三甲基戊烷(2)CH 3C H 2C H CH CH 3CH 3CH 3(3)(4)(5)(6)(7)(8)2-5解:可能的结构式2-6解:(1)(2)CH3C2H5CH2CH2CH3CH2CH2CH2CH3(3)CH3CH32CH2CH3CH3C2H5C2H5C2H5CH2CH2CH3 2-7解:1,3-戊二烯 1,4-戊二烯H 2CH 2CH 32CH 3H 31-戊炔 2-戊炔H 2CH C 2H 5CH 3CH 31,2-戊二烯 2,3-戊二烯H 2333-甲基-1,2-丁二烯第三章 饱和烃3-1解:(1) 2,3,3,4-二甲基戊烷 (2) 3-甲基-4-异丙基庚烷(3) 3,3-二甲基戊烷 (4) 2,6-二甲基-3,6-二乙基辛烷 (5) 2,5-二甲基庚烷 (6) 2-甲基-3-乙基己烷 (7)2-甲基-4-环丙基自己烷 (8)1-甲基-3-乙基环戊烷(1)H3332CH3(2)(3) H333(4)(5) (6)3-3解:(1) 有误,更正为:3-甲基戊烷(2) 正确(3) 有误,更正为:3-甲基十二烷(4) 有误,更正为:4-异丙基辛烷(5) 4,4-二甲基辛烷(6) 有误,更正为:2,2,4-三甲基己烷(3) > (2) > (5) > (1) > (4)3-5解:BrHH HHBr BrHHHHBrBrHHBrHHBrHHB rHH(A)对位交叉式 (B)部分重叠式 (C)邻位交叉式 (D)全重叠式A>C>B>D3-6解:(1)相同 (2)构造异构(3)相同(4)相同(5)构造异构体 (6)相同3-7解:由于烷烃氯代是经历自由基历程,而乙基自由基的稳定性大于甲基自由基,故一氯甲烷的含量要比一氯乙烷的含量要少。
变旋光现象的糖类变旋光现象的糖类是一类特殊的物质,可以用来探索物质的光学性质。
变旋光现象是物质性质中不同光线被反射或者折射出来时,光强度差异的现象。
变旋光现象通常是由物质的结构不对称性所致,因此,变旋光现象的糖类是近年来光学研究的热点,探索它的物理机制对于深入了解物质的特性极其重要。
变旋光现象的糖类类别变旋光现象的糖类类别可以分为两类,即二氧化碳糖类和六酸化糖类。
1. 二氧化碳糖类:二氧化碳糖类是常见的变旋光糖类,一般由糖分子组成,如葡萄糖、果糖、乳糖、蔗糖等。
它们的变旋光现象是由于分子的层次结构所致,大多数二氧化碳糖分子都是不对称的,与糖分子的结构有关。
二氧化碳糖类的变旋光现象在可见光波段表现的比较明显,其变旋光偏振现象也被广泛应用于生命科学方面。
2.酸化糖类:六酸化糖类是指含有六个碳原子的有机化合物,其变旋光现象与二氧化碳糖类有着很大的不同,它的变旋光现象主要是由糖分子内部的结构安排所决定的。
此外,六酸化糖类的变旋光现象的程度要比二氧化碳糖类的变旋光现象更强烈。
变旋光现象的糖类的机理变旋光现象的糖类的机理主要是由于受到某种外界刺激时,糖分子内部电子结构会发生变化而引起偏振现象。
这种变化引起的偏振现象可分为四种:极化散射现象、磁偏振散射现象、自旋变旋光现象和电极变旋光现象。
极化散射现象是指当物质中的电子被照射到激发态时,它们就会发射出具有某种极化方向的光。
在极化散射现象中,受照射的电子会吸收入一定波长的光,然后释放出一种称为“变旋光”的光,会比照射时的强度大。
磁偏振散射现象是指当物质中的电子被强烈的电磁场照射时,受照射的电子会受到磁场的影响而释放出某种特殊方向的光。
这种光可以被视为一种变旋光,其变旋现象比极化散射现象更加明显。
自旋变旋光现象是指当被照射到激发态的电子存在自旋转动时,由于自旋存在,它们就会发射出一种特殊方向的光,这就是变旋光现象。
自旋变旋光现象的程度要比极化散射现象和磁偏振散射现象更强烈。