十一章 生物有机化合物
一 基本要求
掌握：糖、氨基酸、蛋白质、核酸的基本结构与性质 熟悉：糖、氨基酸、蛋白质基本性质与生理功能的关系 了解：蛋白质、核酸的结构与性质及功能
11.1 碳水化合物
碳水化合物(即糖类)，按其能否水解和水解的产物情况可分为以下三类：
（1） （1） 单 糖：不能水解的多羟基醛或多羟基酮。例如葡萄糖、果糖和核糖。 （2） （2） 低聚糖： 水解后能生成2~10个分子单糖的化合物。其中最重要的是二糖，
例如蔗糖、
麦芽糖、纤维二糖等。
（3） （3） 多 糖：水解后生成10个以上单糖分子的化合物。例如淀粉、纤维素等。
11.1.1 单 糖
11.1.1.1 单糖的结构
通过对单糖化学性质的研究得知单糖既有开链式结构，又有环状结构。 １、开链式结构
化学事实得知葡萄糖的开链式结构为：
CH 2OH
CH CH OH
OH
CH OH
CH OH
CHO
用类似的化学方法证明果糖的开链式结构为五羟基-2-己酮。
CH 2OH CH CH OH OH CH OH C O CH 2
OH
在书写单糖的开链式结构时，一般将碳链竖写，羰基位于上端，碳链的编号从靠近羰基的一端开始。单糖的开链式结构常用Fischer 投影式或更简单的式子表示。
右旋葡萄糖的结构可用Fischer 投影式或更简单的式子表示如下：
或
H CHO *OH *H HO *OH H *
OH
H
CH 2OH CHO *OH
*HO
*OH *
OH
CH 2OH
CHO
**
**
CH 2OH 或
2、 2、 构型和标记法
在碳水化合物中存在立体异构体，为了确定其构型一般采用D 、L 相对标记法和R 、S 绝对标记法。
D-(+)-甘油醛D-(+)-葡萄糖D-(-)-果糖
L-(-)-甘油醛L-(-)-葡萄糖L-(+)-阿拉伯糖
3、环状结构
D-葡萄糖的两种正位异构体分别为α-D-(+)-葡萄糖和β-D-(+)-葡萄糖。在溶液中环状结构与开链结构之间存在动态平衡。
H
CHO
OH
HO H
H OH
H OH
CH2OH
6
α-D-(+)-葡萄糖β-D-(+)-葡萄糖-葡萄糖在溶液中有α-和β-两种半缩醛结构，所以D-葡萄糖与甲醇生成两种苷，它们是α-D-(+)-甲基葡萄糖苷和β-D-(+)-甲基葡萄糖苷。
3
3
α-D-(+)-甲基葡萄糖苷β-D-(+)-甲基葡萄糖苷
CH 2OH
O
O
1
4α-D-(+)-葡萄糖
β-D-(+)-葡萄糖
糖的这种环状结构称为哈沃史(Howorth)式。有时不需要指出糖的正位异构体，就把异头碳上羟基写在环平面上，且异头碳原子上的H 也可以省去：
或
单糖分子中的半缩醛环并不都是六员环，也有的是五员环。例如D-(-)-果糖：
β-D-(-)-呋喃果糖
CH 2OH 2OH 2OH
D-(-)-果糖
4、 4、 构象
糖的哈沃史式能清楚地表示出环上各原子和原子团之间相互关系，但吡喃环上的原子并不在同一平面内，而是类似于环己烷，具有椅式构象，例如β-D-葡萄糖的两种椅式构象为：
β-D-甘露糖
β-D-阿洛糖
β-D-半乳糖
D-果糖也有变旋光现象。在水溶液中果糖主要为吡喃型环状结构(分为α-型和β-型)。而果糖苷主要以呋喃型环状结构(分为α-型和β-型)形式存在。X-射线分析表明，呋喃型糖中五员环在同一平面上；吡喃型糖中六员环主要为椅式构象。
10.1.1.2 10.1.1.2 单糖的反应
单糖是多羟基醛酮，含有羰基和羟基，能发生这些官能团的特性反应，如还原反应、氧化反应、加成反应、成醚反应、成酯反应等。单糖还含有相邻的醇羟基结构，故还能发生邻二醇的特性反应，如被高碘酸氧化。 1、还原反应
单糖用还原剂或催化加氢将羰基还原为羟基生成糖醇(即多元醇)。例如，D-葡萄糖还原生成D-葡萄糖醇(又叫D-山梨醇)，L-古洛糖还原也生成D-山梨醇：
H CHO OH HO H H OH H
OH CH 2OH [H]
H CH 2OH OH HO H H OH H
OH CH 2OH H CH 2OH OH H H OH H
OH CHO [H]HO CHO H HO H H OH HO
H CH 2OH
即：
D-葡萄糖
D-山梨醇
L-古洛糖
D-甘露糖还原为D-甘露醇，D-果糖的羰基在2位，故还原产生新的手性中心，生成非对映异构体D-甘露醇和D-山梨醇：
HO CHO H HO H H OH H
OH CH 2OH HO CH 2OH
H HO H H OH H
OH CH 2OH CH 2OH CO
HO H H OH H
OH CH 2OH H CH 2OH
OH HO H H OH H
OH CH 2OH D-甘露糖
D-山梨醇D-果糖
[H]
[H]
[H]
D-甘露醇
2、 2、 氧化反应
单糖被不同的氧化剂氧化生成氧化程度不同的产物。醛糖或酮糖与弱氧化剂Tollens 试剂和Fehling 试剂均发生反应，与Tollens 试剂作用都产生银镜，与Fehling 试剂一起加热时生成氧化亚铜的砖红色沉淀。
Cu 2
+
醛糖或酮糖氧化产物Cu 2O +
Tollens 试剂和Fehling 试剂都是碱性溶液。醛糖含有醛基，能被弱氧化剂氧化；酮糖都是α-碳上有羟基的酮，在碱性溶液中，存在开链式醛糖与开链式酮糖通过烯二醇而进行互变异构的平衡。例如：
CHO CHOH HO H H OH H
OH CH 2OH CHOH C
H H OH H
OH CH 2OH CH 2OH C
HO H H OH H
OH CH 2OH OH O 醛糖
烯二醇
酮糖
因此，酮糖也能被弱氧化剂(Tollens 试剂和Fehling 试剂)氧化。许多糖在生物体内的代谢都包括有烯醇化反应。
酮糖在同样氧化条件下不反应。因此，可用溴水作为试剂区别醛糖和酮糖。β-D-葡萄糖苷用臭氧氧化生成葡萄糖酸酯，α-异构体活性较低，不易被臭氧氧化。 硝酸是强氧化剂，能使醛糖氧化为糖二酸。例如：
H
CHO
OH
HO H
H OH
H OH
CH2OH
H
COOH
OH
HO H
H OH
H OH
COOH
HNO3
D-葡萄糖
D-葡萄糖二酸内酯D-葡萄糖二酸有旋光性。将醛糖氧化为糖二酸，然后测其旋光性，这些性质可用于推
测糖的构型。糖二酸也容易生成γ-内酯和δ-内酯。D-果糖用硝酸氧化时，发生碳链的断裂，
生成D-阿拉伯糖二酸及其它小分子氧化产物。
CH2OH
C
HO H
H OH
H OH
CH2OH
O
CO2H
HO H
H OH
H OH
CO2H
+
CO2H
H OH
H OH
CO2H
3
+......
生物体内由酶催化进行醛糖的氧化反应，醛基不受影响，而末端－CH2OH氧化为羧基，
生成糖醛酸。这是一个重要的生化反应。生成的糖醛酸衍生物可由尿液从动物体内排出，起
到排毒作用。
高碘酸氧化糖类时，邻二醇结构的碳链处及羰基与羰基α-碳链处均发生断裂得到醛及
酸：
2
+2IO4HCHO2HCOOH
+
反应常是定量的，断裂一个碳-碳键消耗一摩尔IO4－，产生一摩尔IO3－。用银盐溶液滴
定反应生成的IO3－，可以知道反应中C－C键断裂的数目。
例如氧化D-葡萄糖时，消耗5摩尔高碘酸，生成5摩尔甲酸和1摩尔甲醛，表明葡萄
糖中有5个C－C键，共6个碳原子，且这6个碳原子或为羰基碳，或与羟基相连。
CHO
C
HO H
H OH
H OH
CH2OH
OH
H
+5IO4HCHO5HCOOH
+
糖苷中也存在邻二醇结构，故也可被高碘酸氧化。例如：D-甲基吡喃葡萄糖苷氧化时
消耗2摩尔高碘酸，生成1摩尔甲酸和1摩尔二醛，从后者的结构可以得知糖苷分子中成
环情况及三个相邻羟基的存在。
3
+2IO4HCOOH
+
H
C
O
O
H
OCH3
H
CH2OH
H
3、成脎反应
H CHO *OH **HO H *
H OH H
OH
CH 2OH
D-(+)-葡萄糖652
NNHC 6H 5
**HO H *
H OH H
OH
CH 2OH
NNHC 6H 5HO
CHO *H **HO H *
H OH H
OH
CH 2OH
652
D-(+)-葡萄糖脎
D-(+)-甘露糖
265
23
－C 6H 5NH 2
CH 2OH C R
265H 2NNHC 6H 5
2CH C R
NNHC 6H 5
NNHC 6H 5
NNHC 6H 5
CHO C R NNHC 6H CH 2OH C R
O
4、醚化和酯化反应
CHOH
O
HO HO
HOH 2C OH
32232CHOCH 3O
CH 3O CH 3O
CH 3OH 2C
OCH 3
D-葡萄糖
D-五甲基葡萄糖
D-葡萄糖与乙酸酐发生酯化反应生成D-五乙酸葡萄糖酯(又叫D-五乙酰基葡萄糖)。 (CH 3CO)2O CHOOCCH 3O
CH 2
OOCCH 3
CH 3COO
CH 3COO CH 3COO
CHOH O
HO HO
HOH 2C OH D-葡萄糖
D-五乙酸葡萄酯糖
糖的磷酸酯在生物体内有重要作用。它们是许多代谢过程的中间体。例如，在肝糖的
生物合成和生物降解过程中，都含有α-D-1-磷酸葡萄糖酯和D-6-磷酸葡萄糖酯。
O
HO HO
HOH 2C OH
OPO 3H 2
CHOH O
HO HO
H 2C
OH
OPO 3H 2α-D-1-磷酸葡萄糖酯
D-6-磷酸葡萄糖酯
核酸在生物体内起着极其重要的作用，β-D-核糖和β-D-2-脱氧核糖的磷酸酯是核酸的组成部分。
O HOH 2C
H
H OH H OH
OH
H O HOH 2C
H
H OH H H
OH
H β-D-核糖
β-D -2 -脱氧核糖
β-D-核糖和β-D-2-脱氧核糖为呋喃型环状结构，3-和5-位上的羟基与磷酸形成酯，同时1-位上的羟基与嘧啶或嘌呤缩合后形成核酸的基本单位──核苷酸(见11.3.1)。 5、 5、 差向异构化(epimerization)
差向异构化作用就是在差向异构体之间进行的一种直接可逆的转化过程。在碱性条件 下，醛糖通过烯醇式转化为差向异构体，同时发生醛糖与酮糖间的相互转化。
H
CHO R
OH
CH C HO
CHO
R
H CH 2OH C
R
O
OH OH
例如：在8×10-3
mol·L -1
氢氧化钠溶液中，35℃下D-葡萄糖反应4昼夜后生成D-果糖(28%)，D-甘露糖(3%)和D-葡萄糖的混合物。
D-葡萄糖与D-甘露糖的差向异构化也可通过下列反应实现。
H CHO OH HO H H OH H
OH CH 2OH
H CO 2H OH HO H H OH H
OH CH 2OH
HO CO 2H H HO H H OH H
OH CH 2OH
HO
CHO
H HO H H OH H
OH CH 2OH
HO
C H HO H H
H
OH CH 2OH
O
O
Br 2吡啶
分离Na/Hg
2△ 1)2)
醛糖还可以通过下列反应转化为酮糖。
265
3O
CHO CHOH R
CH C R NNHC 6H 5NNHC 6H 5
C C
R
O O
H
CH 2OH C R O
醛糖
邻酮醛糖
糖脎
酮糖
6、 6、 醛糖的递升和递降
CHO HO H H OH H
OH CH OH HO
CN H H H
OH H
OH CH 2OH
HO
COOH H HO H H H
OH CH 2OH
HO
CHO H HO H H
OH H
OH CH 2OH
H CN OH H H OH H
OH CH 2OH
H
COOH OH HO H H OH H
OH CH 2OH
H
CHO OH H H
OH H
OH
CH 2OH PH=3~5
2PH=3~5Na-Hg,H 2O D-(+)-甘露糖
D-(+)-葡萄糖
醛糖递降一般有两种方法。其一是将醛糖用电解法氧化或经溴水氧化后与氢氧化钙作用生成糖酸钙，后者用过氧化氢及铁盐处理变成低一级的醛糖。此法称为Ruff 降解法。例如将D-(+)-葡萄糖降解为D-(-)-阿拉伯糖。
H CHO OH HO H H H
CH 2D-(+)-葡萄糖
H COO OH HO H H OH H
OH CH 2OH
COOH O
HO H H OH H
OH CH 2OH
CHO
H H OH H
OH
CH 2OH Ca 2
2
2
2D-(-)-阿拉伯糖
其二是将醛糖与羟胺反应生成的肟与乙酐反应使分子中羟基乙酰化并脱去一分子水得到腈。腈在银氨溶液中失去氰基，然后在稀酸溶液中水解生成少一个碳原子的醛糖。此法称为Wohl 降解法。例如：
稀HCl
－H 2O
－HOAc
H 2NOH
Ac 2O, ZnCl 2Ag(NH 3)2+
H CHO OH HO H H OH H
OH CH 2OH
H CH OH H H OH H
OH CH 2OH
NOH H
C
OAc AcO
H H OAc H
OAc CH 2OAc N CH(NHCOCH 3)2
HO H H OH H OH CH 2OH
CHO
HO H H OH H
OH
CH 2OH
10.1.2.1 10.1.2.1 麦芽糖
麦芽糖是由一分子葡萄糖的α-苷羟基与另一分子的葡萄糖C(4)上的醇羟基脱水经α-1,4-苷键连接而成的二糖。即为4-O-(α-D-吡喃葡萄糖基)-D-吡喃葡萄糖。
CH 333CH 33
3
2,H 2O
麦糖酸
3)2SO 4
H 3O
+
八基麦芽糖酸
2,3,5,6-四-O-甲基葡萄糖酸2,3,4,6-四-O-甲基葡萄糖
α-麦芽糖与β-麦芽糖的构象式为：
α-麦芽糖
β-麦芽糖
人及哺乳动物消化道中麦芽糖酶可将食入的麦芽糖水解为葡萄糖。葡萄糖透过细胞膜而被消化吸收。
11.1.2.2 纤维二糖
：纤维二糖是由一分子吡喃型环状葡萄糖的β-苷羟基与另一分子吡喃型环状葡萄糖C(4)上的醇羟基脱水经β-1,4-苷键连接而成的二糖，即为4-O-(β-D-吡喃葡萄糖基)-D-吡喃葡萄糖。
纤维二糖
虽然纤维二糖与麦芽糖在结构上的唯一区别是苷键类型不同，但它们在生理上的作用有
很大差别，如人体能消化麦芽糖，却不能消化纤维二糖；但许多动物，如牛、马等能以纤维素为食料营养。
11.1.2.3乳糖
乳糖是一种β-半乳糖苷。用甲基化及水解等方法证明：乳糖是由一分子吡喃型环状半乳糖的β-苷羟基与一分子吡喃型环状葡萄糖C(4)上的醇羟基脱水经β-1,4-苷键连接而成的二糖，即为4-O-(β-D-吡喃半乳糖基)-D-吡喃葡萄糖。
乳糖
乳糖在人体内经乳糖酶作用水解为能被人体吸收利用的半乳糖和葡萄糖。
11.1.2.4蔗糖
蔗糖的分子式也是C12H22O11。它水解时生成一分子D-(+)-葡萄糖和一分子D-(-)-果糖。蔗糖是右旋的，水解后生成的等量葡萄糖和果糖的混合物则是左旋的。由于蔗糖的水解使旋光的方向发生了转变，一般把蔗糖的水解反应称为转化反应，而水解生成的葡萄糖和果糖的混合物叫做转化糖，蜂蜜的主要组成就是转化糖。
C12H22O11H2O C6H12O6C6H12O6
++
蔗糖D-(+)-葡萄糖D-(-)-果糖
[α]20
D =+66.5°[α]
20
D
=+52.7°[α]
20
D
=－92°
[α]20
D
=－20°
转化糖
。
为了确定蔗糖中两个单糖的成环大小，将八甲基蔗糖水解，生成2,3,4,6-四-O-甲基葡萄糖和1,3,4,6-四-O-甲基果糖
:
2
OH
1
(CH3)2SO4
2
OCH3
3
CH3
3
CH3
3
CH3OCH
2
OCH3
3
+
H3O
2,3,4,6-四-O-甲基葡萄糖1,3,4,6-四-O-甲基果糖
因此，在蔗糖分子中葡萄糖部分为吡喃型环，而果糖部分为呋喃型环。酶水解和X-射线晶体分析结果表明蔗糖是一种β-果糖苷。总之，蔗糖是一分子吡喃型环状葡萄糖的α-苷羟基与一分子呋喃型环状果糖的β-苷羟基脱水连接而成的二糖(含有由α-1,2-苷键和β-2,1-苷键)，其构象如下：
22OH
蔗糖分子的结构得以确定，它的全合成工作于1953年完成。蔗糖在人体内经蔗糖酶作用水解为能被人体消化吸收的葡萄糖和果糖。 11.1.2.5 棉子糖
其结构为:
2OH 乳糖
α-1,6-苷键
果糖
棉子糖
11.2 多 糖
11.2.1纤维素
纤维素是D-(+)-葡萄糖的同多糖聚合体。纤维素用硫酸和乙酸酐处理得到八-O-乙酰基纤维二糖。这表明纤维素是由许多葡萄糖结构单位通过β-1,4-苷键连接起来的直链分子。
O
[C 6H 7O 2(OH)3][C 6H 7O 2(OH)2ONa]nClCH 2CO 2H
[C 6H 7O 2(OH)2OCH 2CO 2H]n NaOH
11.2.2淀粉
淀粉的分子式为[C 6H 10O 5]n ，水解时可生成分子量较低的多葡萄糖混合物——糊精(dextrin)，进一步水解生成麦芽糖，最终水解产物都是D-(+)-葡萄糖。
[C 6H 10O 5]n [C 6H 10O 5]x
C 12H 22O 11C 6H 12O 6淀粉
糊精
麦芽糖
D-葡萄糖
淀粉在淀粉酶的作用下水解得到麦芽糖。因此淀粉可以看成麦芽糖的聚合物，其中苷键为α-型。
直链淀粉经甲基化和水解后，主要产物为2,3,6-三-O-甲基葡萄糖，说明直链淀粉是由
D-(+)-吡喃葡萄糖通过α-1,4-苷键结合而成的长链分子。同时水解还得到极少量(如0.3%)的2,3,4,6-四-O-甲基葡萄糖，后者来源于链上无还原性的一端。因此，可根据最终水解产物中三甲基葡萄糖与四甲基葡萄糖的比例计算淀粉的键长和分子量。大多数直链淀粉的分子量为几万到几十万。
直链淀粉
11.3 氨基酸蛋白质
11.3.1 氨基酸
11.3.1.1氨基酸的分类和命名
表11.1 一些常见的蛋白质氨基酸
而显酸性。氨基酸分子中可以有多个氨基或羧基。氨基和羧基数目相同的氨基酸近于中性，叫中性氨基酸；氨基数目多于羧基的呈碱性，叫碱性氨基酸；羧基数目多于氨基的呈现酸性，叫酸性氨基酸。
11.3.1.2氨基酸的性质
由蛋白质水解所得的α-氨基酸，除甘氨酸外，都具有旋光性。它们的α-碳原子的构型都与L-甘油醛相同，故都属于L型。例如：
H 2N
COOH
C
H
CH 2OH NH COOH C H
CH 2
2
CH 2
HO
CHO C
H
CH 2OH L-丝氨酸
L-脯氨酸
L-甘油醛
若用R-S 标记法，这些α-碳原子的构型都是S 型。但氨基酸习惯于以俗名命名，故常用D-L 标记法标记其构型。
氨基酸中的氨基与羧基还相互影响，使氨基酸具有一些特殊性质。
1、 1、 酸碱性：氨基酸既含有氨基又含有羧基，它可以和酸反应生成盐，也可以和碱反应
生成
盐，所以氨基酸是两性物质。
多数α-氨基酸含有一个氨基和一个羧基，可以用通式H 2N-CHR-COOH 表示。但实际上，由于氨基显碱性，能接受质子，而羧基显酸性，能提供质子，因此，氨基酸中氨基接受分子内羧基的质子，成为偶极离子：
H 3N
H C COO
R
这种偶极离子又叫内盐。氨基酸之所以具有相当高的熔点，难溶于有机溶剂等等，都与它们是内盐因而具有盐的性质有关。为简便起见，常用非离子形式H 2N-CHR-COOH 表示氨基酸。
氨基酸的偶极离子中存在显碱性的羧酸根负离子，又存在显酸性的铵离子，故在水溶液
中，既可以作为碱与一个H + 结合成为正离子，又可以作为酸失去一个H +
成为负离子。这三种离子在水溶液中互相转换而同时存在。
负离子
偶极离子
正离子
OH
H 2N CH
R COO
H 3＋N
CH R
COO
－
＋＋H 3＋N CH
R COOH
图11.1甘氨酸盐酸盐的滴定曲线
在强酸性溶液中，碱性氨基酸赖氨酸的两个氨基都质子化，生成赖氨酸双正离子，当溶液pH 值增大时，依羧基、α-铵离子和ε-铵离子次序失去质子，它们的平衡为：
NH 3(CH 2)4CHCO 2NH 3(CH 2)4CHCO 3(CH 2)4CHCO OH
NH 3
NH 3
NH 2双正离子
偶极离子
单正离子
2(CH 2)4CHCO 2
NH 2OH OH 负离子
其PI 是pKa 2和pKa 3的平均值：
PI ＝
8.96 + 10.53
2= 9.75
(２)水合茚三酮显色反应
在弱酸性溶液中，α-氨基酸与水合茚三酮加热时，即可进行反应生成一般为蓝紫色的产物。其反应过程可能为：
O
O OH OH O
O
O O
O
NCHCO 22O
H 2NCHCO 2H
R －CO 2
O
O NCH 2R O
O N CHR H 2O －RCHO
O
O NH 2
O O
O
O
O N
O
O
OH
O
N
O
O
蓝紫色
R
(３)消除反应
氨基酸受热后发生消除反应。消除方法以生成较稳定结构产物(如五、六员环、共轭体系等)为主。一般α-氨基酸受热后，能在两分子之间发生脱水反应，生成较稳定的六员环交酰胺。例如：
H 2C CH 2
N CO △
N H H N
O O
+ H 2O
交酰胺
β-氨基酸受热后，分子内容易脱去一分子氨，生成α,β-不饱和羧酸。例如：
CH 3HC
NH 2CHCOOH
H
△
3HC
CHCOOH
γ-或δ-氨基酸受热后，容易分子内脱去一分子水生成五员或六员内酰胺。例如：
△
NH
O
+
H 2O
分子中氨基和羧基相隔更远的氨基酸，受热后既不能形成五、六员环，又不能形成共轭 体系，故发生多分子间脱水，生成聚酰胺。
nNH 2(CH 2)x COOH △
NH 2(CH 2)x CO NH(CH 2)x CO n - 2NH(CH 2)x COOH +(n-1)H 2O 11.3.1.4 氨基酸的拆分
一般合成的α-氨基酸为外消旋体，需要将其拆分得到有较大实际用途的L-α-氨基酸。常用的拆分方法有结晶法和酶法。
１、结晶法 将外消旋α-氨基酸酰化生成N-酰基-DL-氨基酸，后者与一种旋光的碱作用生成互为非对映异构体的两种盐。然后选择适当的溶剂和条件，可以使其中一种盐从溶液中结晶析出。重结晶提纯后，加酸分解得到旋光的N-酰基氨基酸。若选择适当的酰基，得到的N-酰基-L-α-氨基酸可直接用于多肽的合成。若需要α-氨基酸，将N-酰基氨基酸水解。例如：
DL-苯甲酸酐
N-苯甲酰基-DL-1)马钱子碱2)分离苯甲酰基-L-丙氨酸的马钱子碱盐
苯甲酰基-L-丙氨酸
L-丙氨酸
－22)H 3O
H 3O +
２、酶法 将外消旋α-氨基酸酰化或酯化为其衍生物。在酶作用下，只有L-氨基酸衍生物被分解成游离的氨基酸，然后用溶剂提取法或离子交换层析法把L-α-氨基酸分离出来。 通常将外消旋氨基酸转变为N-乙酰基或N-氯乙酰基衍生物，在酰基转移酶(由哺乳动物的肾脏中提取得到)的作用下，N-酰基-L-氨基酸分解成游离的L-α-氨基酸，然后分离提纯。
α-氨基酸广泛用于食品、医药及饲料等工业中，L-谷氨酸单钠盐(味精)大量用作调味品。L-天冬氨酸钠、甘氨酸钠、丙氨酸钠等也可增强食品鲜味。常在食品及饲料中加入一些必需氨基酸，可增强营养效果。由氨基酸配制的输液常用来补充外科手术前后病人的营养。不少氨基酸及其衍生物有药理作用。
11.3.2多肽
一分子α-氨基酸的羧基与另一分子α-氨基酸的氨基之间脱水形成的酰胺键称为肽键(peptide linkage)， 生成的产物称为肽(peptide)。
H 2NCHCO 2H
+H 2NCHCO 2H
R R'
H 2NCHCNHCHCO 2H
R O
R'
+H 2NCHCNHCHCO 2H
R'O
R
由二分子α-氨基酸形成的肽称为二肽，由多个α-氨基酸形成的肽称为多肽(polypeptide)。
在肽链中，有氨基的一端叫做N 端；有羧基的一端叫做C 端。在写多肽结构时，通常把N 端写在左边，C 端写在右边。命名时从N 端开始，称为某氨酰(基)某氨酸。为书写简便起见，也常用缩写符号来表示。例如：
H 2NCHCONHCH 2CO 2H CH 3
H 2NCHCONHCHCONHCH
2CONHCHCOOH
CH 3
CH 2C 6H 52OH
丙氨酰甘氨酸, 丙-甘, 丙·甘
丙· 苯丙· 甘· 丝Ala - Gly, Ala·Gly
Ala·Phe·Gly·Ser
天然多肽都是由不同的氨基酸组成的。相对分子质量一般在10000以下。有些多肽在生物体内起着很重要的作用。例如，存在于血浆中，与调节血压有关的舒缓激肽是一个九肽。能使子宫收缩的垂体后叶催产素也是一个九肽。在它的分子中，氨基酸单元之间除以肽键相连外，还有一个二硫键(－S －S －)。
Ala - P ro - P ro - Gly - P he - Ser - P ro - P he - Arg
舒缓激肽(bradykinin)
催产素(oxytocin)
Cys - Tyr - Ile - Gln - Asn - Cys - Pro - Leu - Gly
S
S
11.3.3 蛋白质
11.3.3.1 蛋白质的结构和分类
C
N
CH 2CH 2
CH 2
α-螺旋
β-折叠
图11.3肽链中相邻两个肽键之间的关系，α-螺旋和β-折叠
11.4 核酸
111.4.1 核酸的结构
蛋白质
核酸
氨基酸核苷酸
磷酸
核苷酸中有两类戊糖：D-核糖和2-脱氧-D-核糖。
O HOH 2C H OH OH H H OH
H
1'
2'3'
5'
4'O HOH 2C H OH H H H OH
H
1'
2'3'
5'
4'核糖
脱氧核糖
核苷酸中的碱基有嘌呤和嘧啶两大类，它们是腺嘌呤(Adenine, A)、鸟嘌呤(Guanine, G)和胞嘧啶(Cytosine, C)、脲嘧啶(Uridine, U)、胸腺嘧啶(Thymine , T)共五种。后面四种都有酮式和烯醇式的互变异构存在。在pH 值为7±2的生理条件下，它们主要以酮式结构存在。
N N NH 2N N 12
53
96
748
12536
4
N N O N N 125
3
9
6
748
H H H H 2N
N N NH 2O
H 1253
6
4
N N O O
H H 125
36
4N N O O
H H
CH 3
A
G
C
U
T
图11.6为由4个核苷酸组成的DNA 或RNA 中的一段多核苷酸链的结构示意图。多核苷酸链也可用简单表示法(见图11.7)，还可以分别被简写为―A ―C ―G ―T ―和―A ―C ―G ―U ―，因为在DNA 或RNA 链中核苷酸的的区别只在于碱基不同。
N
N
NH 2
N N O CH 2H O R H
1'2'3'5'4'P
HO O
O
O
CH 2
H
O R H
N
N
NH 2
H
O
P HO O
O O
CH 2H
O R H P HO O
O O
CH 2H
O R H N
N
O
H
O
N
N
O
N N H
NH 2
R'
P HO O
O DNA R: H , R': CH 3
RNA R: OH , R': H
图11.6 DNA 和RNA 链示意图
2'3'5'H P
H P
H P
H
P
P
A C
G
T
2'3'
5'
OH
P
OH
P
OH
P
OH P
P
A C G U
图11.7 DNA 和RNA 链的简单表示法
习 题
10.1 指出下列碳水化合物哪些有还原性。
（１）D-甘露糖（２）D-阿拉伯糖（３）甲基-β-D-葡萄糖（４）淀粉（５）蔗糖（６）纤维素
10.2 试以葡萄糖为例，说明醛糖构型的表示方法。
10.3 试写果糖与下列试剂反应的主要产物。
（１）苯肼（２）NaCN/H+ （３）Na－Hg/H2O/OH－（４）CH3OH/HCl （５）(CH3O)2/ZnCl2（６）(CH3)2SO4
10.4 试写出甘氨酸与下列试剂反应的主要产物。
（１）KOH水溶液（２）HCl水溶液（３）C2H5OH+HCl （４）CH3COCl （５）NaNO2+HCl(低温) （６）LiAlH4
10.5 写出下列化合物的哈沃斯的透析结构式。
（１）β-D-吡喃丰乳糖（２）β-L-吡喃葡萄糖
（３）α-D-呋喃甘露糖（４）α-L-呋喃阿拉伯糖
10.6 请写出下列多肽的结构式或名称：
（１）（１）甘-甘-丙-苯丙-亮（２）丝氨酰蛋氨酰脯氨酸
(3)
(4)
H2N(CH2)4CH
NH2
CONHCH
CH3
CONHCH
CH2SH
COOH
H2N CH
CH
CONHCH
(CH2)4NH2
CONHCH
CH2
COOH CH3CH2
CH3
OH
10.7 用化学方法鉴别下列化合物。
（１）纤维二糖（２）淀粉（３）纤维素（４）α-氨基酸（５）β-氨基酸
10.8 试用简单的化学实验区分下列各组化合物：
（１）D-葡萄糖和D-葡萄醇（２）D-葡萄醇和D-葡萄二酸
（３）D-葡萄糖和D-果糖（４）D-葡萄糖和D-丰乳糖
（５）蔗糖和麦芽糖（６）麦芽糖和麦芽糖酸
（７）-β-D-吡喃葡萄酸甲酯和2,3,4,6-四-O-甲基-β-D-吡喃葡糖
（８）-α-D-呋喃核糖甲酯A和2-脱氧-α-D-呋喃核糖酸甲酯B
10.9 写出甲基-β-D-吡喃脱氧核糖苷及甲基-β-D-吡喃葡萄糖苷和高碘酸氧化后的产物。
10.10 推导化合物的结构。
（１）某己醛糖A经过Wohl降级反应生成戊醛糖B，后者经HNO3氧化得到旋光性的三羟基二羧酸。B再用Wohl降级法降级，然后再经过HNO3氧化得到(-)-(2S,3S)-洒石酸。试写出A、B的结构式。
（２）化合物A(C7H13O4N3)，是一个三肽，在甲醛存在下滴定A可消耗1mol的NaOH；
将A用HNO2处理时放出1mol的N2并生成化合物B(C7H12O5N2)。B与稀NaOH共热后再酸化可得到乳酸和甘氨酸。试写出A和B结构式。
10.11 某D型单糖(Ⅰ)的化学式为C5H10O4，能还原斐林试剂，能生成脎与发生变旋现象。
用溴水氧化(Ⅰ)得到一元酸(Ⅱ)，有光活性；如用稀硝酸使(Ⅰ)氧化，得到二元酸(Ⅲ)，无光活性。(Ⅰ)与甲醇并含有HCl气的溶液作用，得到α-及β-糖苷(Ⅳ)、(Ⅴ)，再用(CH3O)2SO2-NaOH使之完全甲基化，得到多甲基衍生物(Ⅵ)、(Ⅶ)，其化学式为C8H16O4。将(Ⅵ)、(Ⅶ)进行酸水解，然后用浓硝酸氧化，得到最长碳链的二元酸，化学式为C5H8O5，均有旋光性。试推断该单糖的反应并写出各步反应式。
10.12 试合成甘氨酰-丙氨酰-缬氨酸(甘-丙-缬)。
10.13 合成下列化合物(试剂任选)
（１）由丙烯醛合成蛋氨酸（２）由丙烯酸甲酯合成谷氨酸
（３）由CHO
OH
OH
合成OCH3
CH2CHCO2
CH3O
10.14 给混合酸酐下一个定义，写出几种混合酸酐。
10.15 组氨酸N
N CH2CHCO2
H NH3分子中含有咪唑基。咪唑
N
H(1)是一种两性化合物，其共
扼酸N
H(2)的pKa大约等于7，写出咪唑及其共轭酸、共扼碱
N
(3)的共振
式。
第十一章 醛和酮习题答案(最新版) 1. 用系统命名法命名下列醛、酮。 C O CH 3CH 2 CH(CH 3)2(1) (2) CH 3CH 2CHCH 2CH CH 3 C 2H 5 CHO H 3C H H CH 2CH 2CHO (3) C C H 3C O H CH 3H 3C (4) CHO OH OCH 3 (5) COCH 3 OCH 3(6) CH 3 H CHO H (7) H COCH 3 CH 3 Br (8) OHCCH 2CHCH 2CHO CHO (9) O (10)
解：（1） 2-甲基-3-戊酮（2）4-甲基-2-乙基己醛 （3）反-4己烯醛（4）Z-3-甲基-2庚烯-5-炔-4-酮 （5）3-甲氧基-4-羟基苯甲醛（6）对甲氧基苯乙酮 （7）反-2-甲基环己基甲醛（8）3R-3-溴-2-丁酮 （9）3-甲酰基戊二醛（10）螺[4.5]癸-8-酮 2. 比较下列羰基化合物与HCN加成时的平衡常数K值大小。（1）Ph2CO （2）PhCOCH3（3）Cl3CHO （4）ClCH2CHO （5）PhCHO（6）CH3CHO 解：(1)<(2)<(5)<(6)<(4)<(3) 原因: HCN对羰基加成是亲核加成，能降低羰基碳原子上电子云密度的结构因素将会使K值增大，故K值顺序是：(6)<(4)<(3)，而羰基碳原子的空间位阻愈小，则K值增大，故K 值的顺序是：(1)<(2)<(5)<(6) ，综合考虑：则K值顺序是:(1)<(2)<(5)<(6)<(4)<(3)。 6. 完成下列反应式（对于有2种产物的请标明主次产物）。 CHO+H2N (1) (2) HC CH+2CH2O
名词解释 第十一章 1.振动光谱——分子振动能级间的能量差比同一振动能级中转动能级之间能量差大100 倍左右，他们大多在近红外区域内，因此称为红外光谱。 2.转动光谱——分子转动能级之间的能量差很小，转动光谱位于电磁波谱中的远红外及微 波区域内。 3.红外吸收峰的位置——分子振动的频率决定分子所吸收的红外光频率。 4.红外吸收光谱——分子吸收红外光引起的振动和转动能级跃迁产生的信号。 5.红外光谱产生的条件——当一定频率的红外光照射物质时，如果分子中某一基团的振动 频率正好与其相同，物质就能吸收这一频率的红外光从低能级跃迁到较高的能级，产生红外吸收光谱。 6.叁键和累积双键区——2500~2000 cm-1各种叁键基团和累积双键的伸缩振动区域 7.氢键区——4000~2500cm-1含氢基团的伸缩振动区。 8.双键区——2000~1500 cm-1各种双键基团包括共轭双键以及苯基伸缩振动区域。 9.特征吸收峰——用于鉴定官能团存在的吸收峰。 10.特征谱带区——氢键，双键，叁键区的特征性强，所以4000~1500 cm-1的区域称为官能 团特征频率区。 11.核磁共振谱——记录原子核对射频区电磁波的吸收，简称NMR。 12.质子磁共振谱——氢原子核共振谱，简称PMR。 13.化学位移——由于化学环境所引起的核磁共振信号位置的变化。 14.自旋偶合——相邻碳上氢核的相互影响。 15.硝基化合物的还原——硝基苯在强酸介质中，用金属还原时，总是得到苯胺，用催化加 氢也可得到同样的结果。 16.胺的碱性——胺与氨相似，氮原子上的未共用电子对能与质子结合，形成带正电的铵离 子。 17.胺——可看作氨的衍生物，即氨分子中的氢原子被烃基取代的产物。 18.胺的烃基化——与卤代烃（通常为伯卤代烃和具有活泼卤原子的芳卤化物），醇等烃基 化试剂作用，胺基上的氢原子被烃基取代。 19.胺的酰基化——伯胺和仲胺作为亲核试剂可与酰卤，酸酐等酰基化试剂反应，生成N- 取代酰胺和N,N-二取代酰胺。叔胺的氮原子上没有氢原子，不发生酰基化反应。 20.胺的氧化反应——苯胺遇漂白粉即得到紫色的含醌式结构的化合物，可用来检验苯胺。 21.季铵盐——叔胺与卤代烃（脂肪族或被活化的芳卤代烃），硫酸酯等烃基化试剂起S N2 反应生成季铵盐。 22.霍夫曼规则——当季胺碱分子中烃基上含有不同β-H进行加热消除反应时，β-H消除 的难易顺序是CH3 ＞ RCH2 ＞ R2CH ，得到的主要产物是双键碳上烷 基较少的烯烃。 23.偶氮化合物—— N N两端均与烃基相连的化合物。 24.重氮化合物—— N N一端与烃基相连，另一端与除碳以外的其他原子或原子团相连。
第十一章 醛 酮 醌 问题和习题解答 (曾昭琼主编，有机化学，2004 第四版，P348-352) (井冈山大学化学化工学院，方小牛 提供) 1、 用系统命名法命名下列化合物： (1) (CH 3)2CHCHO (2) H 2C=CHCH 2CH(C 2H 5)(CH 2)3CHO CHO (3) 2-甲基丙醛 5-乙基-7-辛烯醛 3-苯基-2-丙烯醛 (4) HO H 3CO CHO 4-羟基-3-乙酰基苯甲醛 (5) (CH 3)2CHCOCH 2CH 3 (6) O O (7) H 3C 2 5 2、 写出下列有机物的构造式： (1) 2-methylbutanal 2-甲基-3-戊酮 4-乙撑基环己酮 或 4-亚乙基环己酮 1-苯基-1-丙酮 反-2-甲基-4-乙基环己酮 CHO (2) cyclohexanecarbaldehyde (3) 4-penten-2-one (4) 5-chloro-3-methylpentanal C l O CH O CHO C H 3 (5) 3-ethylbenzaldehyde (6) 1-phenyl-2-buten-1-one C 2H 5 O CHO 3、 以沸点增高为序排列下列各化合物，并说明理由： (1) a. CH 2=CHCH 2CHO b. CH 2=CHOCH=CH 2 1 C H (8)
c. CH 2=CHCH 2CH 2OH 解：C > A > B > D d. CH 2=CHCH 2CH 2CH 3 (2) a. CHO b. HO CHO c. HO CHO d. O H CHO 解：B(321) > C(240) > D > A 4、 完成下列反应方程式： 二缩乙二醇 (2) O 5 H 3 O OCH 3 OCH 3 C 6 H 5 (3) (4) Ph-CH=CHCHO CH 2=CHCH 2CHO Ag 2O LiAlH 4 OMgBr Ph-CH=CHCOOH CH 2=CHCH 2CH 2OH C H CCH OH (5) C 6H 5COCH 3 NH 2NHCONH 2 6 5 3 (6) O SeO 2 O O Ph 3P=CH 2 N-NHCONH CH 2 CH 2 2 后一步为Wittig 反应，不要误认为是还原成烃的反应。 (7) O + C 6H 5COCH=CH 2 C 2H 5ONa C 2H 5OH C 6H 5-CO-CH 2CH 2 O CH 3 共轭加成反应，碱催化时反应主要发生在烷基取代较多的 -碳原子上。 O O OH O O O (9) O OH 2 5、 试设计一个最复合的化学方法，帮助某工厂分析其排出的废水中是否含有醛类，是否含有甲醛？并 说明理由。 2 H NNH , NaOH 3 O OCH C H 6 + H O (8) 该题有一定难度 H O OH O O CN NaOH (10) Br CH OH
第十一章羧酸及其衍生物的结构与性质 引言 羧基（）是羧酸的官能团，是由羰基和羟基组成的。由于羰基的碳氧双键与羟基氧原子的共轭效应的作用，使羟基中氧原子电子向羰基转移，羟基的氢易离解而显酸性。羧基中羟基也能被其它基团取代生成羧酸衍生物。羧基是吸电子基，α－H具有活性，可以被卤代。此外羧酸还能被还原和发生脱羧反应。 这里所讨论的羧酸衍生物主要是指羧基中羟基被取代后生成的酰卤（），酸酐 （），酯（），酰胺（）以及由酰胺脱水后生成的产物腈（）。在羧酸衍生物中羰基与卤素，酰胺基，烷氧基和氨基相连，由于卤素，氧原子和氮原子的负电性以及孤对电子的作用，使羰基碳上正电性不同，因此它们发生亲核反应性质也有差别。羧酸衍生物还能发生还原反应。 11.1 羧酸的酸性 羧酸是弱酸，能与强碱反应生成盐： 羧酸酸性的强弱与所连的基团有关，连吸电子基团的羧酸酸性较强，而连供电子基团的酸性相对较弱。如下列化合物酸性强弱顺序为： 11.2 羧酸衍生物的生成 羧基中的羟基被卤素、酰胺基、烷氧基和氨基取代形成酰卤、酸酐、酯和酰胺等羧酸衍生物。 1、酰卤的形成
羧酸与SO2Cl，PCl5，PCl3等氯化剂直接反应生成酰卤： 因为POCl3沸点低易除去，此法可制备高沸点的酰氯。 H3PO3沸点高，可制备低沸点的酰氯。 该法产生的SO2，HCl易除去，因此生成的酰氯纯度高，后处理容易。 2、酸酐的形成 羧酸在脱水剂（如乙酰氯、乙酸酐）存在下加热，失去一分子水而生成酸酐。 二元酸可以分子内脱水生成二酸酐： 3、酯化反应 羧酸和醇在催化剂（H2SO4、HCl或苯磺酸等）作用下回流生成酯： 酯化反应由多种机理，在大多数情况下，是羧酸中羟基与醇中羟基氢结合生成水，表观上看是一种亲核取代反应，实际上是一个亲核加成－消除反应的机理：
11 章 思 考 题 11.1 周环反应有哪些明显的特征? 11.2 什么是环加成? 11.3 2-叔丁基-1,3-丁二烯与顺丁二烯酸酐的双烯合成反应比1,3-丁二烯要快，而1-取代的顺式体例如顺-1-叔丁基-1,3-丁二烯却比1,3丁二烯的速度慢，为什么？ 11.4 阐明下面反应的机理，包括（１）反应属于什么类型？（２）反应是通过什么过渡态完成的？（３）写出详细的反应过程以阐明产物为什么具有下式中的结构。 H O H CH 3CH 3 H H CHO CH 3CH CH 3H CH 2 △ 11.5 试解释下列现象： （１）1,3-环戊二烯与顺丁烯二酸酐的环加成反应，主要产物是内向型异构体，而外向型的异构体很少。 （２）1,3-环戊二烯与顺丁烯二酸环加成，生成产物为(A)，而与反丁烯二酸酯则得到(B)。 解 答 11.1 答 周环反应的特点是在反应中没有活性中间体生成，反应一般在加热或光照下进行；反应速度基本上不受溶剂或催化剂的影响；反应具有很高的立体选择性；反应过程中共价键的断裂和形成经过环状过渡态协同进行。周环反应包括电环化反应、环加成反应和σ键迁移反应等。 11.2 答 环加成反应主要是指两个烯烃或共轭多烯烃分子由于双键的相互作用，通过两个σ键连接成一个单一的新的环状化合物的反应。环加成反应主要是[2+2]和[2+4]两类反应，如Diels-Alder 反应就是一个[2+4]环加成反应。 11.3 答 由于双烯合成反应是协同反应，亲二烯体必须在同一时间与二烯的两端起作用。为了使反应能够发生，二烯必须采用S-顺式构象。如果二烯采取S-反式构象，亲二烯体将不能在同一时间去接近二烯的两端。 虽然S-反式构象比S-顺式稳定，但在进行反应时，S-反式需转变成S-顺式才能进行反应。 2-叔丁基-1,3-丁二烯与顺丁烯二酸酐的反应，1,3-丁二烯快27倍。因为叔丁基使S-顺式构象比S-反式构象更稳定，使其容易生成而有利于反应的进行。
第11章 有机化学基础 (六) 有机推断与合成的突破方略 有机推断的突破口 1．根据特定的反应条件进行推断 (1)“――→光照”这是烷烃和烷基中的氢原子被取代的反应条件，如a.烷烃的取代；b.芳香烃及其他芳香族化合物侧链烷基的取代；c.不饱和烃中烷基的取代。 (2)“――→Ni △ ”为不饱和键加氢反应的条件，包括 、—C≡C—、 与H 2的加成。 (3)“――→浓硫酸△”是a.醇消去H 2O 生成烯烃或炔烃；b.酯化反应；c.醇分子间脱水生成醚的反应；d. 纤维素的水解反应。
(4)“――――――→NaOH 醇溶液△”或“――――――→浓NaOH 醇溶液△”是卤代烃消去HX 生成不饱和有机物的反应条件。 (5)“――――――→NaOH 水溶液 △ ”是a.卤代烃水解生成醇；b.酯类水解反应的条件。 (6)“――→稀硫酸△”是a.酯类水解；b.糖类水解；c.油脂的酸性水解；d.淀粉水解的反应条件。 (7)“―――→Cu 或Ag △ ”“――→[O]”为醇氧化的条件。 (8)“――→FeX 3 ”为苯及其同系物苯环上的氢原子被卤素原子取代的反应条件。 (9)溴水或Br 2的CCl 4溶液是不饱和烃加成反应的条件。 (10)“――――――→O 2或Cu OH 2或Ag NH 32OH ”“――→[O]”是醛氧化的条件。 2．根据试剂或特征现象推断官能团的种类 (1)使溴水或Br 2的CCl 4溶液褪色，则表示该物质中可能含有 或C≡C 结构。 (2)使KMnO 4(H ＋ )溶液褪色，则该物质中可能含有、C≡C、—CHO 或为苯的同系物等结构。 (3)遇FeCl 3溶液显紫色，或加入溴水出现白色沉淀，则该物质中含有酚羟基。 (4)遇浓硝酸变黄，则表明该物质是含有苯环结构的蛋白质。 (5)遇I 2变蓝，则该物质为淀粉。 (6)加入新制的Cu(OH)2悬浊液，加热煮沸有红色沉淀生成或加入新制银氨溶液加热有银镜生成，表示含有—CHO 。 (7)加入Na 放出H 2，表示含有—OH 或—COOH 。 (8)加入Na 2CO 3或NaHCO 3溶液产生气体，表示含有—COOH 。 3．根据性质确定官能团的位置 (1)若醇能氧化为醛或羧酸，则醇分子中应含有结构—CH 2OH ；若能氧化成酮，则醇分子中应含有结构 。 (2)由消去反应的产物可确定—OH 或—X 的位置。 (3)由一卤代物的种类可确定碳骨架结构。由加氢后的碳骨架结构，可确定或C≡C 的位 置。 (4)由有机物发生酯化反应能生成环酯或聚酯，可确定有机物是羟基酸，并根据环的大小，可确定—OH 与—COOH 的相对位置。
十一章 生物有机化合物 一 基本要求 掌握：糖、氨基酸、蛋白质、核酸的基本结构与性质 熟悉：糖、氨基酸、蛋白质基本性质与生理功能的关系 了解：蛋白质、核酸的结构与性质及功能 11.1 碳水化合物 碳水化合物(即糖类)，按其能否水解和水解的产物情况可分为以下三类： （1） （1） 单 糖：不能水解的多羟基醛或多羟基酮。例如葡萄糖、果糖和核糖。 （2） （2） 低聚糖： 水解后能生成2~10个分子单糖的化合物。其中最重要的是二糖， 例如蔗糖、 麦芽糖、纤维二糖等。 （3） （3） 多 糖：水解后生成10个以上单糖分子的化合物。例如淀粉、纤维素等。 11.1.1 单 糖 11.1.1.1 单糖的结构 通过对单糖化学性质的研究得知单糖既有开链式结构，又有环状结构。 １、开链式结构 化学事实得知葡萄糖的开链式结构为： CH 2OH CH CH OH OH CH OH CH OH CHO 用类似的化学方法证明果糖的开链式结构为五羟基-2-己酮。 CH 2OH CH CH OH OH CH OH C O CH 2 OH 在书写单糖的开链式结构时，一般将碳链竖写，羰基位于上端，碳链的编号从靠近羰基的一端开始。单糖的开链式结构常用Fischer 投影式或更简单的式子表示。 右旋葡萄糖的结构可用Fischer 投影式或更简单的式子表示如下： 或 H CHO *OH *H HO *OH H * OH H CH 2OH CHO *OH *HO *OH * OH CH 2OH CHO ** ** CH 2OH 或 2、 2、 构型和标记法 在碳水化合物中存在立体异构体，为了确定其构型一般采用D 、L 相对标记法和R 、S 绝对标记法。
第一讲认识有机化合物 一、选择题 1．根据有机化合物的命名原则，下列命名正确的是() A．3。甲基-1，3.丁二烯 B．2。羟基丁烷 C．CH3CH（C2H5）CH2CH2CH32。乙基戊烷 D．CH3CH(NH2）CH2COOH 3.氨基丁酸 解析：根据取代基最近原则，A项正确的命名是2-甲基-1，3。丁二烯；B项的官能团是醇羟基，正确的命名是2-丁醇；C项没选最长的碳链为主链，乙基不可能在2号碳上，正确的命名是3。甲基己烷；D项命名正确。 答案：D 2．(2019·天津第一中学月考)下列关于同分异构体数目的叙述错误的是（) A．甲苯苯环上的1个氢原子被含3个碳原子的烷基取代，所得产物有6种 B．已知丙烷的二氯代物有4种同分异构体,则其六氯代物的同分异构体数目也为4种 C．含有5个碳原子的某饱和链烃，其一氯代物有3种
D．菲的结构为,它与硝酸反应可生成5种一硝基取代物 解析：A项，甲苯苯环上共有3种氢原子，含3个碳原子的烷基共有2种：—CH2CH2CH3(丙基)、—CH(CH3）2（异丙基)，故甲苯苯环上的1个氢原子被含3个碳原子的烷基取代,所得产物有6种，正确；B项，采用换元法，将氯原子代替氢原子，氢原子代替氯原子，由二氯代物有4种同分异构体，可得到六氯代物也有4种同分异构体，正确；C项,含5个碳原子的饱和链烃有以下几种情况:正戊烷(CH3CH2CH2CH2CH3）有3种一氯代物，异戊烷［（CH3）2CHCH2CH3]有4种一氯代物，新戊烷[C（CH3)4]只有1种一氯代物，选项中未指明是哪一种链烃,故错误；D项， 菲的结构中硝基取代的位置如图：,共有5种一硝基取代物，正确. 答案：C 3．（2019·上海同济大学附属月考)最简式相同，但既不是同系物，又不是同分异构体的是（) ①辛烯和3。甲基。1。丁烯②苯和乙炔③1.氯丙烷和2。
第十一章紫外-可见分光光度法 第十一章紫外-可见分光光度法 第一节概述 1．电磁辐射和电磁波谱 在仪器分析中，根据物质发射的电磁辐射或物质与辐射的相互作用所建立起
来分析方法，统称为光学分析法。根据物质与辐射能间作用的性质不同，光学分析法又分为光谱法和非光谱法。 当物质与辐射能相互作用时，物质内部发生能级跃迁，根据能级跃迁所产生的辐射能强度随波长变化所得的图谱称为光谱(spectrum)。利用物质的光谱进行定性、定量和结构分析的方法称为光谱分析法(spectroscopic analysis)，简称光谱法。光谱分析法从不同的角度分为不同的类别。如按作用物是分子或原子，可分为分子光谱法和原子谱法；物质与辐射能间的转换方向(能级跃迁方向)，可分为吸收光谱法和发射光谱法；按辐射源的波长不同，可分为红外光谱法、可见光谱法、紫外光谱法、X-射线光谱法等。 非光谱分析法是物质受辐射线照射时，改变电磁波的传播方向、速度等物理性质所建立起来的分析方法。这种方法不涉及能量转移和物质内部的能级跃迁，如折光分析法、旋光分析法、X-射线衍射法等。 2．物质对光的选择性吸收 当辐射能通过某些吸光物质时，物质的原子或分子吸收与其能级跃迁相应的能量由低能态跃迁至较高的能态，这种由物质对辐射能的选择性吸收而得到的原子或分子光谱称为吸收光谱。几种常用的吸收光谱是：原子吸收光谱、分子
吸收光谱、核磁共振光谱等。 各种色光的波长范围 在可见光中，紫色光的波长最短能量最大，红色光的波长最长能量最小。除此之外，波长小于400nm 的光称为紫外光，波长大于760nm 的光称为红外光。 如果适当选配两种颜色的光按一定的强度比例混合，也可以获得白光，则这两种色光称为互补色光。如图11-1所示，处于直线相连的两种色光互为补色光，如绿色光与紫色光互补，蓝色光与黄色光互补等等。 第二节 基本原理 1．吸收光谱 光照射某物质，物质能够吸收光，使原有的基态转为激发态，只有当分子红橙黄绿 青青蓝蓝紫白光
2021年高考化学总复习第十一章《有机化学基础》 第33讲烃和卤代烃 考纲要求 1.掌握烷、烯、炔和芳香烃的结构与性质。2.掌握卤代烃的结构与性质。3.了解烃类物质的重要应用。 1．烷烃、烯烃、炔烃的组成、结构特点和通式 2．脂肪烃的物理性质 性质变化规律 状态常温下含有1～4个碳原子的烃都是气态，随着碳原子数的增多，逐渐过渡到液态、固态 沸点随着碳原子数的增多，沸点逐渐升高；同分异构体之间，支链越多，沸点越低 相对密度随着碳原子数的增多，相对密度逐渐增大，密度均比水小 水溶性均难溶于水 3.脂肪烃的化学性质 (1)烷烃的取代反应 ①取代反应：有机物分子中某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应。 ②烷烃的卤代反应 a．反应条件：气态烷烃与气态卤素单质在光照下反应。 b．产物成分：多种卤代烃混合物(非纯净物)＋HX。 c．定量关系：～Cl2～HCl即取代1 mol氢原子，消耗1_mol卤素单质生成1 mol HCl。
(2)烯烃、炔烃的加成反应 ①加成反应：有机物分子中的不饱和碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应。 ②烯烃、炔烃的加成反应(写出有关反应的化学方程式) (3)加聚反应 ①丙烯加聚反应的化学方程式为n CH2==CH—CH3――→ 催化剂 。 ②乙炔加聚反应的化学方程式为n CH≡CH――→ 催化剂 CH==CH。 (4)二烯烃的加成反应和加聚反应 ①加成反应 ②加聚反应：n CH2==CH—CH==CH2――→ 催化剂 CH2—CH==CH—CH2。 (5)脂肪烃的氧化反应 烷烃烯烃炔烃 燃烧现象 燃烧火焰 较明亮 燃烧火焰明 亮，带黑烟 燃烧火焰很明 亮，带浓黑烟 通入酸性 KMnO4溶液 不褪色褪色褪色 拓展延伸 烯烃、炔烃被酸性KMnO4溶液氧化产物规律
实验十一 醇、酚的鉴定 一． 实验目的： 1. 进一步认识醇类的性质; 2比较醇,酚之间的化学性质的差异; 3. 认识羟基和烃基的相互影响. 二． 实验重点和难点： 1. 醇酚之间的化学性质的差异; 2. 认识羟基和烃基的相互影响. 实验类型：基础性 实验学时：4学时 三． 实验装置和药品： 实验仪器: 试管 滴管 烧杯 酒精灯 pH 试纸 化学药品: 甲醇 乙醇 丁醇 辛醇 1%高锰酸钾 异丙醇 5%氢氧化钠 10%硫酸铜 乙二醇 10%盐酸 10%三氯化铁 苯酚 间苯二酚 对苯二酚 邻硝基苯酚 水杨酸 苯甲酸 溴水 甘油 四． 实验原理： 醇和酚的结构中都含有羟基,但醇中的羟基与烃基相。酚中羟基与芳环直接相连,因此它们的化学性质上有许多不相同的地方。 1．醇的性质： a. 醇和乙酰氯直接作用生成酯的反应可用于醇的定性试验： CH 3COCl + ROH ———→ CH 3COOR + HCl 低级醇的乙酰酯有香味，容易检出。高级醇的乙酰酯因香味很淡或无香味而不适用。 b. 含10个碳以下的醇和硝酸铈铵溶液作用可生成红色的络合物,溶液的颜色由橘黄色变成红色,此反应可用来鉴别化合物中是否含有羟基。 （NH 4）2Ce(NO 3)6+ROH ———→(NH 4)2Ce(OR)(NO 3)5+HNO 3 c. 铬酸是鉴别醇和醛、酮的一个重要试剂，反应在丙酮溶液中进行，可迅速获得明确的结果，铬酸试剂可氧化伯醇，仲醇及所有醛类，在5秒內产生明显的颜色.溶液由橙色变为蓝绿色.而在试验条件下,叔醇和酮不起反应,因此,铬酸试验可使伯醇与叔醇区别开来. H 2SO 4 H 2CrO 7+RCH 2OH(或)R 2CHOH ———→Cr 2(SO 4)3+RCO 2H+R 2C=O d. 不同类型的醇与氯化锌—盐酸（Lucas ）试剂反应的速度不同，三级醇最快，二级醇次之，一级醇最慢，故可用来区别一、二、三级醇，含3—6个碳原子的醇可溶于氯化锌—盐酸溶液中，反应后由于生成不溶于试剂的卤代烷，故会出现混浊或分层，利用各种醇出现混浊或分层的速度不同可加以区别；含6个碳原子以上的醇类不溶于水，故不能用此法检验；而甲醇和乙醇由于生成相应卤代烷的挥发性，故此法也不适用。 ZnCl 2 ROH + HCl ——→ RCl + H 2O e. 醇与3，5—二硝基苯甲酰氯作用得到固体的酯，有固定的熔点，并且容易纯
大学有机化学各章重点 第一章绪论 教学目的：了解有机化合物的定义、特性和研究程序，有机化学发展简史，有机化学的任务和作用。在无机化学的基础上进一步熟悉价键理论、杂化轨道理论、分子轨道理论、共价键的键参数和分子间作用力。掌握分子间作用力与有机化合物熔点、沸点、相对密度、溶解度等物理性质之间的关系。熟悉有机化合物的分类，有机反应试剂的种类、有机反应及反应历程的类型。掌握有机化合物的结构与性质之间的内在联系。 教学重点、难点：本章重点是有机化学的研究对象与任务；共价键理论；共价键断裂方式和有机反应类型。难点是共价键理论。 教学内容： 一、有机化学的发生和发展及研究对象 二、有机化合物中的化学键与分子结构 1、共价键理论：价键理论、分子轨道理论、杂化轨道理论、σ键和π键的电子结构及其反应性能。 2、共价键的参数：键长、键角、键能、元素的电负性和键的极性。 3、分子间力及有机化合物的一般特点 4、共价键断裂方式和有机反应类型 三、研究有机化合物的一般方法：分离提纯、分子式的确定、构造式的确定。 四、有机化合物的分类：按碳胳分类；按官能团分类。 第二章饱和烃（烷烃） 教学目的：掌握烷烃的命名、结构及其表示方法、构象、化学性质。了解烷烃的同系列和同分异构，物理性质等。 教学重点、难点：本章重点是烷烃的结构、构象及化学性质。难点是烷烃的构象及构象分析。 教学内容： 一、有机化合物的几种命名方法。 二、烷烃的命名：系统命名法、普通命名法。
三、烷烃的结构和性质： 1、烷烃的结构特点及同分异构：碳原子的正四面体概念、烷烃结构的表示方法。 2、烷烃的构象：乙烷、正丁烷的构象；透视式、楔线式及投影式的变换。 3、物理性质 4、化学性质：氧化、卤代，自由基反应机理（链反应，游离基及其稳定性）。 四、自然界的烷烃 第三章不饱和烃 教学目的：掌握烯烃、炔烃的结构、异构及命名，化学性质，马氏规则，共轭二烯烃的分子结构、化学性质。了解烯烃、炔烃的物理性质、亲电加成反应历程（溴钅翁离子、碳正离子及其稳定性）、异戊二烯和橡胶。 教学重点、难点：本章重点是烯烃和炔烃及共轭二烯烃的性质、马氏规则。难点是共轭效应、共轭体系、亲电加成反应历程。 教学内容： I、烯烃 一、烯烃的结构：碳SP2杂化，π键、乙烯的分子轨道 二、烯烃的同分异构和命名：碳胳异构、位置异构、顺反异构、系统命名法、顺反异构体的命名 三、烯烃的性质 1、物理性质 2、化学性质 （1）烯烃的各类亲电加成反应：①催化加氢；②与卤素加成；③与卤化氢加成；④与水加成；⑤与硫酸加成；⑥与次卤酸加成；⑦与烯烃加成； ⑧硼氢化反应。马氏（Markovnikov）规则，过氧化物效应；亲电加成反应历程。 （2）氧化反应：①与高锰酸钾反应；②臭氧化；③环氧化（环氧乙烷的生成）。 （3）聚合反应
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 《有机化学》第十一章杂环化合物和生物碱 教案首页课程名称有机化学 C Orgac Chemistry C 计划学时（2）授课章节第十一章杂环化合物和生物碱 Heterocyclic Compound Alkaloid 教学目的和要求： 1.了解一些常见的重要杂环化合物如糠醛，叶绿素，血红素 - 吲哚乙酸、嘧啶和嘌呤衍生物，花青素，烟碱的物理和化学性质物 命名规则性质 2.熟悉杂环化合 3.掌握吡咯和吡啶的物理和化学性 质： 。 教学基本内容： 一、杂环化合物的分类和命名二、杂环化合物的结构三、杂 环化合物的化学性质四、与生物有关的杂环化合物及其衍生物教 学重点和难点： 重点： 一、杂环化合物的分类和命名二、杂环化合物的化学性质难点： 杂环化合物的结构。 授课方式方法和手段： 多媒体加板书作业与思考题： P259 1,2,6,10 第十一章杂环化合物和生物碱杂环化 合物和生物碱广泛存在于自然界中，在动植物体内起着重要的生理作 用。 1 / 15
本章介绍杂环化合物的分类、命名、结构特点、性质及重要的杂环化合物，生物碱的一般性质、提取方法和重要的生物碱。 第一节杂环化合物环状有机化合物中，构成环的原子除碳原子外还含有其它原子，且这种环具有芳香结构，则这种环状化合物叫做杂环化合物。 组成杂环的原子，除碳以外的都叫做杂原子。 常见的杂原子有氧、硫、氮等。 前面学习过的环醚、内酯、内酐和内酰胺等都含有杂原子，但它们容易开环，性质上又与开链化合物相似，所以不把它们放在杂环化合物中讨论。 杂环化合物种类繁多，在自然界中分布很广。 具有生物活性的天然杂环化合物对生物体的生长、发育、遗传和衰亡过程都起着关键性的作用。 例如： 在动、植物体内起着重要生理作用的血红素、叶绿素、核酸的碱基、中草药的有效成分生物碱等都是含氮杂环化合物。 一部分维生素、抗菌素、植物色素、许多人工合成的药物及合成染料也含有杂环。 杂环化合物的应用范围极其广泛，涉及医药、农药、染料、生物膜材料、超导材料、分子器件、贮能材料等，尤其在生物界，杂环化合物几乎随处可见。 一、杂环化合物的分类和命名为了研究方便，根据杂环母
第十一章有机化学基础 李仕才 第一节认识有机化合物 考点四研究有机物的一般步骤和方法 1．研究有机化合物的基本步骤 2．分离、提纯有机化合物的常用方法 (1)蒸馏和重结晶 (2)萃取分液
①常用的萃取剂：苯、CCl4、乙醚、石油醚、二氯甲烷等。 ②液—液萃取：利用有机物在两种互不相溶的溶剂中的溶解性不同，将有机物从一种溶剂转移到另一种溶剂中的过程。 ③固—液萃取：用有机溶剂从固体物质中溶解出有机物的过程。 3．有机物分子式的确定 (1)元素分析 (2)相对分子质量的测定——质谱法 质荷比(分子离子、碎片离子的相对质量与其电荷的比值)最大值即为该有机物的相对分子质量。 4．有机物分子结构的鉴定 (1)化学方法：利用特征反应鉴定出官能团，再制备它的衍生物进一步确认。 (2)物理方法 ①红外光谱 分子中化学键或官能团可对红外线发生振动吸收，不同化学键或官能团吸收频率不同，在红外光谱图上将处于不同的位置，从而可以获得分子中含有何种化学键或官能团的信息。
②核磁共振氢谱 判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) 1．蒸馏分离液态有机物时，在蒸馏烧瓶中应加少量碎瓷片。( √) 2．某有机物中碳、氢原子个数比为1∶4，则该有机物一定是CH4。( ×) 3．根据物质的沸点利用蒸馏法提纯液态有机物时，沸点相差大于30 ℃为宜。( √) 4．乙醇是良好的有机溶剂，根据相似相溶原理用乙醇从水溶液中萃取有机物。( ×) 5．混合物经萃取、分液后可以得到提纯，获得纯净物。( ×) 6．有机物完全燃烧后仅生成CO2和H2O，则该有机物中一定含有C、H、O、三种元素。( ×) 7．质谱法可以测定有机物的摩尔质量，而红外光谱和核磁共振氢谱图可以确定有机物的官能团类型。( ×) 1．实验式中氢原子已经达到饱和，则该物质的实验式就是分子式，如实验式为CH4O，则分子式为CH4O，结构简式为CH3OH。 2．实验式通过扩大整数倍时，氢原子数达到饱和，则该式即为分子式，如实验式为CH3O的有机物，扩大2倍，可得C2H6O2，此时氢原子数已达到饱和，则分子式为C2H6O2。
(1) 第十一章 醛、酮和醌 （一）写出丙醛与下列各试剂反应时生成产物的构造式 (1) NaBH 4,NaOH 水溶液 ⑵ C 2H 5MgBr ， 然后加H 20 (3) LiAIH 4 ,然后加 H 2O (4) NaHSO 3 (5) NaHSO 3 ,然后力口 NaCN (6) OH - , H 2O (7) OH - , H 2O ,然后加热 + (8) HOCH 2CH 2OH , H (9) Ag(NH 3)2OH (10) NH 2OH 解： (1)、CH 3CH 2CH 2OH (2)、 OH 1 CH 3CH 2C —C 2H 5 (3)、CH 3CH 2CH 2OH (10)、CH 3CH 2CH=NOH （二）写出苯甲醛与上题各试剂反应时生成产物的构造式，若不反应请注明 SQNa / (4)、CH 3CH 2CH OH CN z (5)、CH 3CH 2CH OH OH I (6)、CH 3CH 2CH —CHCHO CH 3CH 2CH=CCHO I CH 3 (8)、CH 3CH 2CH (9)、 CH 3CH 2COO - + Ag (1)、C 6H 5—CH 2OH OH I C 6H 5CHSO 3Na (8)、C 6H 5—CH O, ⑵、 OH 1 (3)、C 6H 5—CH 2OH C 6H 5CH — C2H 5 OH ⑸、 1 C 6H 5CHCN （6）、不反应 （7）、不反应 (9)、 C 6H 5COO - + Ag T (10)、C 6H 5—C 二NOH （三）将下列各组化合物按其羰基的活性排列成序。 O II CH 3CH O II CH 3CCHO O O II II CH 3CCH 2CH 3 (CH 3)3CCC(CH 3)3 O O II II C 2H 5CCH 3 , CH 3CCCI 3
高考化学一轮综合复习第十一章物质结构与性质第讲认 识有机化合物 考纲要求1.能根据有机化合物的元素含量、相对分子质量确定有机化合物的分子式。2.了解常见有机化合物的结构；了解有机物分子中的官能团，能正确地表示它们的结构。3.了解确定有机化合物结构的化学方法和物理方法(如质谱、红外光谱、核磁共振氢谱等)。4.能正确书写有机化合物的同分异构体(不包括手性异构体)。5.能够正确命名简单的有机化合物。 考点一有机物的官能团、分类和命名 1．按碳的骨架分类 链状化合物如CH3CH2CH3 (1)有机化合物脂环化合物如 环状化合物 芳香化合物如 (2)错误! 2．按官能团分类 (1)官能团：决定化合物特殊性质的原子或原子团。(2)有机物的主要类别、官能团和典型代表物 类别官能团代表物名称、结构简式烷烃甲烷CH4烯烃(碳碳双键)乙烯H2C==CH2炔烃—C≡C—(碳碳三键)乙炔HC≡CH芳香烃苯卤代烃—某(卤素原子)溴乙烷C2H5Br醇—OH(羟基)乙醇C2H5OH烃
酚苯酚醚(醚键)乙醚CH3CH2OCH2CH3醛(醛基)乙醛CH3CHO酮(羰基)羧酸(羧基)酯(酯基) 3．有机化合物的命名(1)烷烃的习惯命名法 丙酮CH3COCH3乙酸CH3COOH乙酸乙酯CH3COOCH2CH3 (2)烷烃的系统命名法 (3)烯烃和炔烃的命名 (4)苯的同系物的命名 苯作为母体，其他基团作为取代基。苯环上二元取代物可分别用邻、间、对表示。 (1)含有苯环的有机物属于芳香烃(某) (2)含有醛基的有机物一定属于醛类(某) (3)、—COOH的名称分别为苯、酸基(某) (4)醛基的结构简式为“—COH”(某) (5)和都属于酚类(某) (6)CH2==CH2和在分子组成上相差一个CH2，两者互为同系物(某) (7)命名为2-乙基丙烷(某) (8)(CH3)2CH(CH2)2CH(C2H5)(CH2)2CH3的名称是2-甲基-5-乙基辛烷(√)(9)某烯烃的名称是2-甲基-4-乙基-2-戊烯(某) (10) 的名称为2-甲基-3-丁炔(某)
第36讲生命中的基础有机化学物质合成有机高分子 考纲要求1。了解糖类、氨基酸和蛋白质的组成、结构特点、主要化学性质及应用。2.了解糖类、氨基酸和蛋白质在生命过程中的作用。3.了解合成高分子的组成与结构特点，能依据简单合成高分子的结构分析其链节和单体。4.了解加聚反应和缩聚反应的含义.5.了解合成高分子在高新技术领域的应用以及在发展经济、提高生活质量方面中的贡献。 考点一糖类、油脂、蛋白质的组成、结构和性质 1．糖类 (1)分类 定义元素 组成 代表物的名称、分子 式、相互关系 单糖不能再水解生 成其他糖的糖 C、H、 O 葡萄糖错误!果糖 (C6H12O6) (C6H12O6) 二糖1 mol 糖水解 生成2 mol 单 糖的糖 C、H、 O 蔗糖错误!麦芽糖 (C12H22O11） （C12H22O11）
多糖1 mol 糖水解 生成多摩尔单 糖的糖 C、H、 O 淀粉错误!纤维素 (C6H10O5）n （C6H10O5)n (2）性质 ①葡萄糖：多羟基醛CH2OH(CHOH）4CHO ②二糖 在稀酸催化下发生水解反应,如蔗糖水解生成葡萄糖和果糖. ③多糖 在稀酸催化下发生水解反应，水解的最终产物是葡萄糖。 2．油脂 （1）组成和结构 油脂是高级脂肪酸与甘油反应所生成的酯，由C、H、O三种元素 组成，其结构可表示为。 （2）性质 ①油脂的水解（以硬脂酸甘油酯为例)
a．酸性条件下 错误!3C17H35COOH＋ b．碱性条件下--皂化反应 错误!3C17H35COONa＋ ②油脂的氢化 烃基上含有双键，能与H2发生加成反应。 3．蛋白质和氨基酸 (1）蛋白质的组成 蛋白质由C、H、O、N等元素组成，蛋白质分子是由氨基酸分子连接成的高分子化合物。 （2）氨基酸的结构与性质 ①氨基酸的组成和结构：氨基酸是羧酸分子烃基上的氢原子被氨基取代的化合物。官能团为—COOH和—NH2。α—氨基酸结构简式可表示为. ②几种重要的α—氨基酸 甘氨酸：、丙氨酸：、
第35讲烃的含氧衍生物 考纲要求 1.掌握醇、酚、醛、羧酸、酯的结构与性质，以及它们之间的相互转化。2.了解烃的衍生物合成方法。3.了解有机分子中官能团之间的相互影响。4.根据信息能设计有机化合物的合成路线。 考点一醇、酚 1．醇、酚的概念 (1)醇是羟基与烃基或苯环侧链上的碳原子相连的化合物，饱和一元醇的分子通式为C n H2n OH(n≥1)。 ＋1 (2)酚是羟基与苯环直接相连而形成的化合物，最简单的酚为苯酚()。 (3)醇的分类 2．醇类物理性质的变化规律 (1)溶解性 低级脂肪醇易溶于水。 (2)密度 一元脂肪醇的密度一般小于1 g·cm－3。 (3)沸点 ①直链饱和一元醇的沸点随着分子中碳原子数的递增而逐渐升高。 ②醇分子间存在氢键，所以相对分子质量相近的醇和烷烃相比，醇的沸点远远高于烷烃。 3．苯酚的物理性质 (1)纯净的苯酚是无色晶体，有特殊气味，易被空气氧化呈粉红色。 (2)苯酚常温下在水中的溶解度不大，当温度高于65_℃时，能与水混溶，苯酚易溶于酒精。 (3)苯酚有毒，对皮肤有强烈的腐蚀作用，如果不慎沾到皮肤上应立即用酒精洗涤。 4．由断键方式理解醇的化学性质
如果将醇分子中的化学键进行标号如图所示，那么醇发生化学反应时化学键的断裂情况如下所示： 以1-丙醇为例，完成下列条件下的化学方程式，并指明断键部位。 (1)与Na 反应 ___________________________________________________，__________________________。 (2)催化氧化 ___________________________________________________，___________________________。 (3)与HBr 的取代 ___________________________________________________，___________________________。 (4)浓硫酸，加热分子内脱水 ___________________________________________________，___________________________。 (5)与乙酸的酯化反应 ___________________________________________________，___________________________。 答案 (1)2CH 3CH 2CH 2OH ＋2Na ―→2CH 3CH 2CH 2ONa ＋H 2↑ ① (2)2CH 3CH 2CH 2OH ＋O 2――→Cu △2CH 3CH 2CHO ＋2H 2O ①③ (3)CH 3CH 2CH 2OH ＋HBr ――→△CH 3CH 2CH 2Br ＋H 2O ② (4)CH 3CH 2CH 2OH ――→浓硫酸 △CH 3CH ==CH 2↑＋H 2O ②⑤ (5)CH 3CH 2CH 2OH ＋CH 3COOH 浓硫酸△ CH 3COOCH 2CH 2CH 3＋H 2O ① 5．由基团之间的相互影响理解酚的化学性质 由于苯环对羟基的影响，酚羟基比醇羟基活泼；由于羟基对苯环的影响，苯酚中苯环上的氢比苯中的氢活泼。 (1)弱酸性 苯酚电离方程式为C 6H 5OH C 6H 5O － ＋H ＋ ，俗称石炭酸，但酸性很弱，不能使石蕊溶液变红。 苯酚与NaOH 反应的化学方程式： ＋NaOH ―→ ＋H 2O 。 (2)苯环上氢原子的取代反应 苯酚与饱和溴水反应，产生白色沉淀，反应的化学方程式为