大学有机化学 第四部分:含氮化合物、糖、氨基酸蛋白质核酸
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有机化学基础知识点氨基酸与蛋白质的结构与性质有机化学基础知识点:氨基酸与蛋白质的结构与性质在有机化学中,氨基酸是构成蛋白质的基本组成单位。
了解氨基酸的结构和性质对于深入理解蛋白质的功能和作用至关重要。
本文将介绍氨基酸的基本结构、分类以及蛋白质的结构和性质。
一、氨基酸的基本结构氨基酸是由一个氨基基团(-NH2)、一个羧酸基团(-COOH)和一个侧链基团(R)组成的。
氨基酸的碳原子上还有一个氢原子和一个与侧链基团连接的碳原子,即α碳原子。
氨基酸的侧链基团可以是不同的有机基团,决定了氨基酸的性质和功能。
根据侧链基团的性质,氨基酸可分为以下几类:1. 构成氨基酸主链的非极性氨基酸,如甘氨酸、丙氨酸等。
它们的侧链基团都是非极性的烷基或芳香烃基,不带电荷。
2. 构成氨基酸主链的极性氨基酸,如天冬酰胺酸、谷氨酸等。
它们的侧链基团含有极性官能团,具有某种电荷。
3. 构成氨基酸主链的带电氨基酸,如赖氨酸、精氨酸等。
它们的侧链基团带正电荷,在生物体内具有重要的生理功能。
此外,还有一些特殊的氨基酸,如脯氨酸、半胱氨酸等,它们在氨基酸的结构中具有特殊的官能团或化学键,参与了许多重要的生物反应。
二、蛋白质的结构蛋白质是由一条或多条多肽链组成,每个多肽链由多个氨基酸残基以肽键相连而成。
多肽链的折叠和空间排布决定了蛋白质的功能和性质。
1. 一级结构:指多肽链上氨基酸残基的线性排列顺序。
氨基酸之间通过肽键连接,多肽链的N端和C端分别指代氨基末端和羧基末端。
2. 二级结构:指蛋白质中多肽链的局部结构。
常见的二级结构有α-螺旋和β-折叠,它们是由氢键相互作用所稳定的。
3. 三级结构:指整个多肽链的三维空间结构。
蛋白质的三级结构由多个二级结构单元通过各种非共价键相互作用而形成。
4. 四级结构:指多肽链与多肽链之间的空间排布和相互作用。
多个多肽链通过非共价键和共价键相互连接而形成更复杂的蛋白质结构。
蛋白质的结构多种多样,不同的结构决定了不同的功能。
大学有机化学全部课程目录•绪论•烃类化合物•烃的衍生物•含氮化合物•杂环化合物和生物碱•有机合成与反应机理•有机化学与日常生活及环境保护的关系01绪论研究碳氢化合物(烃)的结构、性质、合成和反应机理。
碳氢化合物研究含有特定官能团(如羟基、羰基、羧基等)的有机化合物的性质、合成和转化。
官能团化合物研究生物体内的糖类、脂类、蛋白质、核酸等生命物质的结构和功能。
生命体系中的有机化合物1 2 3从18世纪末到19世纪初,有机化学开始从无机化学中独立出来,主要研究天然有机物的提取、分离和性质。
早期有机化学19世纪中叶,凯库勒等化学家提出碳原子的四价学说和苯的环状结构理论,奠定了有机化学的结构基础。
结构理论的建立20世纪初,合成化学开始兴起,人们通过合成方法制备出大量自然界中不存在的有机化合物,推动了有机化学的飞速发展。
合成化学的发展掌握基本概念和原理理解反应机理多做习题和实验关注前沿动态理解有机化学反应的机理对于预测反应结果和设计新的合成路线至关重要。
学习有机化学需要掌握基本概念如分子结构、化学键、反应机理等,以及基本原理如电子效应、空间效应等。
关注有机化学领域的最新研究成果和动态,了解学科发展趋势和前沿方向。
通过大量的习题练习和实验操作,加深对有机化学知识的理解和应用。
02烃类化合物烷烃的定义和命名介绍烷烃的基本概念和命名规则,包括普通命名法和系统命名法。
烷烃的结构和性质详细阐述烷烃的结构特点,包括碳原子的杂化状态、分子构型和键角等,以及烷烃的物理和化学性质,如熔沸点、密度、溶解性、稳定性等。
烷烃的反应介绍烷烃的主要反应类型,包括自由基取代反应、氧化反应和裂解反应等,以及这些反应的条件、机理和应用。
烯烃的定义和命名01介绍烯烃的基本概念和命名规则,包括普通命名法和系统命名法。
烯烃的结构和性质02详细阐述烯烃的结构特点,包括碳碳双键的杂化状态、分子构型和键角等,以及烯烃的物理和化学性质,如熔沸点、密度、溶解性、稳定性等。
第4章糖类油脂氨基酸和蛋白质有机合成及其应用一、糖类1.糖类的概念和分类:(1)概念:从分子结构上看,糖类可定义为多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物。
(2)组成:主要包含碳、氢、氧三种元素。
大多数糖类化合物的通式为Cn(H2O)m ,所以糖类也叫碳水化合物。
⑶分类。
(2)葡萄糖的化学性质。
①氧化反应。
a与银氨溶液反应的化学方程式为 __________________________________________________________________________ b.与新制Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式为,c.人体内催化氧化的化式为C6H i2O6(s)+6O2(g) ― 6CO2@+6H2O(i)②加成反应。
葡萄糖可与H 2发生加成反应生成己六醇:催化剂CH20H(CHOH) 4CHO+H2---------------- T~►CH20H(CHOH) 4CH2OH。
③发酵。
酒化酶C6H12。
6 ______________ 2 2CO2+2C2H50H。
3.双糖一一蔗糖与麦芽糖:⑴蔗糖与麦芽糖的比较。
蔗糖麦芽糖分子式——结构特点无醛基有醛基互为______________化学性质能发生____________ 能发生_____________ 和 ________ 水解产物(2)主要化学反应。
①水解反应。
a.蔗糖的水解反应在稀硫酸催化作用下,蔗糖水解生成一分子葡萄糖和一分子果糖,反应方程式为b.麦芽糖的水解反应方程式为。
②麦芽糖分子中含有醛基,能发生和与新制反应。
4.多糖一一淀粉与纤维素:(1)相似点。
①都属于高分子化合物,属于多糖,分子式都可表示为。
②都能发生反应,反应方程式分别为③都发生银镜反应。
(2)不同点。
①通式中n不同,淀粉和纤维素不是同分异构体;②淀粉遇碘呈现特殊的蓝色。
、油脂1.组成和结构。
一■分子与三分子脱水形成的酯。
结构通式工RUJC1L R"—(XK K 11 R"—CUUCH E()-Tr能I才I ; ~C―()—-有的煌基中还含有士液木二:油,含有较多的不饱和脂肪酸成分一:脂肪.含有较多的饱和脂肪酸成分—前单I 『油酯(R 、R'、R"相同》姓基不同 * ,”,混合甘油酯(RRN 不同)3 .物理性质:(1)油脂一般 于水,密度比水 —。