专题51合成高分子化合物的基本方法高中化学选修5有机化学基础2

第3节蛋白质和核酸第四章生命中的基础有机化学物质蛋白质是形成生命和进行生命活动不可缺少的基础物质。没有蛋白质就没有生命。1.结构羧酸分子烃基上的H被−NH2取代的化合物是氨基酸。天然氨基酸都是α-氨基酸。一、氨基酸的结构与性质官能团羧基:−COOH氨基:−NH2(−NH2在−COOH的α-位上)R−CH−COOHNH22.常见的氨基酸甘氨酸(氨基乙酸)一、氨基酸的结构与性质CH3−CH−COOHNH2H2N−CH2−COOH丙氨酸(α-氨基丙酸)谷氨酸(2-氨基-1,5-戊二酸)HOOC−CH2−CH2−CH−COOHNH2苯丙氨酸(α-氨基苯丙酸)C6H5−CH2−CH−COOHNH23.物理性质天然氨基酸均为无色晶体，熔点较高，在200~300℃熔化时分解。大多数能溶于水，而难溶于乙醇、乙醚。一、氨基酸的结构与性质4.化学性质(1)氨基酸的两性氨基酸分子中的−COOH是酸性基团，−NH2是碱性基团，能与酸、碱反应生成盐，是两性化合物。一、氨基酸的结构与性质+NaOH+H2O+HClR−CH−COOHNH2R−CH−COOHNH3+Cl-R−CH−COOHNH2R−CH−COONaNH2在所学过的物质中有哪些物质既能跟HCl反应又能跟NaOH反应？Al、Al2O3、Al(OH)3氨基酸、蛋白质弱酸酸式盐:NaHCO3、NaHSO3、NaHS…弱酸铵盐:(NH4)2CO3、NH4HCO3、(NH4)2S…4.化学性质(2)成肽反应两个氨基酸分子，在酸或碱的存在下加热，通过一分子的−NH2与另一分子的−COOH间脱去一分子水，缩合形成含有肽键的化合物，称为成肽反应。一、氨基酸的结构与性质二肽H+或OH-△+H−N−CH−COOHR′HH2O+H2N−CH−C−OHRORH2N−CH−C−N−CH−COOHOR′H羧脱羟基，氨脱氢4.化学性质(2)成肽反应一、氨基酸的结构与性质氨基酸二肽多肽蛋白质缩合缩合缩合多个氨基酸分子脱水缩合形成的含多个肽键的化合物；一般把相对分子质量小于10000的叫多肽。n肽是由n个氨基酸分子脱去(n−1)个水分子形成的，其中含有(n−1)个肽键。相对分子质量在10000以上的，并且具有一定空间结构的多肽，称为蛋白质。二、蛋白质的结构和性质1.组成含C、H、O、N及少量S、P，微量Fe、Cu、Zn、Mn等，是天然有机高分子化合物。2.蛋白质的四级结构一级分子中各种氨基酸的连接方式和排列顺序二级多肽链卷曲盘旋和折叠的空间结构三级在二级结构基础上进一步盘曲折叠形成的三维结构，每一个具有三级结构的多肽链称为亚基四级亚基的立体排布、亚基间的相互作用与布局3.性质(1)水溶液具有胶体的性质(2)两性(3)水解水解原理:水解过程:天然蛋白质水解的最终产物都是α-氨基酸二、蛋白质的结构和性质R−C−N−R′OH+H2ORCOOH+R′NH2酸、碱或酶蛋白质水解多肽水解氨基酸二、蛋白质的结构和性质3.性质(4)盐析产生白沉白沉溶解向蛋白质溶液中加入大量的浓盐溶液，使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出。轻金属盐、铵盐，如(NH4)2SO4、Na2SO4、NaCl等…二、蛋白质的结构和性质3.性质(5)变性产生白沉白沉不溶某些物理因素或化学因素的影响下，蛋白质的理化性质和生理功能发生改变的现象。物理因素:加热、加压、搅拌、振荡、紫外线照射、超声波等；化学因素:强酸、强碱、重金属盐、乙醇、丙酮、甲醛等。盐析变性条件浓的轻金属盐受热、紫外线、强酸、强碱、重金属盐等实质物理变化(溶解度降低)化学变化(生理活性改变)过程可逆不可逆用途分离、提纯杀菌、消毒二、蛋白质的结构和性质3.性质(6)颜色反应(7)灼烧因含N、S等元素，灼烧有烧焦羽毛的气味，可用于蛋白质的检验。分子中含有苯环的蛋白质遇浓硝酸变黄色。三、酶一类由细胞产生的、对生物体内的化学反应具有催化作用的有机物，绝大多数是蛋白质。催化特点：(1)条件温和，不需加热(2)高度的专一性(3)高效催化作用四、核酸核酸是一类含磷的生物高分子化合物，有DNA和RNA，它们互相作用合成蛋白质。1.氨基酸的结构与性质2.蛋白质的特征性质1.学法P55-P572.学法《课时作业》P105-106拜拜!1．区别棉花和羊毛最简单的方法是()A．加稀硫酸后加热使之水解，检验水解产物能否与新制Cu(OH)2悬浊液发生反应B．浸入浓硝酸中，观察其颜色是否变为黄色C．在火中灼烧，闻其是否有烧焦羽毛的气味D．通过化学方法测其组成中是否含有硫、氮等元素