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1、关于羧酸和取代羧酸第一页，本课件共有75页一、羧酸的分类和命名一、羧酸的分类和命名第一节第一节 羧酸羧酸C15H31COOH 软脂酸 C17H35COOH 硬脂酸许多羧酸最初来自天然产物，因此常采用许多羧酸最初来自天然产物，因此常采用俗名俗名来命名。来命名。HCOOHCH3COOHC6H5COOHHOOCCOOH蚁酸蚁酸醋酸醋酸安息香酸安息香酸草酸草酸(Z)-HOOCCH=CHCOOH顺顺-丁烯二酸丁烯二酸马来酸马来酸(E)-HOOCCH=CHCOOH反反-丁烯二酸丁烯二酸富马酸富马酸第二页，本课件共有75页羧酸的系统命名法：（与醛相似）羧酸的系统命名法：（与醛相似）羧羧酸酸习习惯惯上上常常用
2、用希希腊腊字字母母标标位位，与与羧羧基基直直接接相相连连的的碳碳原子为原子为，其余依次为，其余依次为、(末端末端)等。等。2,3-2,3-二甲基戊酸二甲基戊酸或或,-二甲基戊酸二甲基戊酸 2-2-甲基甲基-3-3-戊烯酸戊烯酸 2,4-2,4-戊二烯酸戊二烯酸 3-3-羧基羧基-3-3-羟基羟基戊二酸（戊二酸（柠檬酸柠檬酸）第三页，本课件共有75页(2-)环已基乙酸环已基乙酸1,2-环已基二甲酸环已基二甲酸苯甲酸苯甲酸邻苯二甲酸邻苯二甲酸(1,2-苯基二甲酸苯基二甲酸)3-苯基丙烯酸苯基丙烯酸-萘乙酸萘乙酸（肉桂酸）（肉桂酸）第四页，本课件共有75页2,4-环戊二烯基甲酸 反-1，3-环戊基二
3、甲酸RRE-（2-）丁烯二酸第五页，本课件共有75页CH3(CH2)4 CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)3CO2H158111420二十 四烯酸D D5,8,11,14二十碳碳四烯酸5,8,11,14-(花生四烯酸)10C的不饱和酸在碳数后加“碳碳”字 碳碳看书P500（1）第六页，本课件共有75页二、羧酸的结构二、羧酸的结构 羧基不是羰基和羟基的简单加合p-共轭体系共轭体系sp2第七页，本课件共有75页v 键长部分平均化；键长部分平均化；v 羰基碳的正电性羰基碳的正电性 降低，亲核加成变难；降低，亲核加成变难；v 羟基羟基 H 的酸性的酸性增加；增加；v
4、-H 的活性的活性 降低；降低；v 羟基较难被取代；羟基较难被取代；p-共轭的结果共轭的结果:第八页，本课件共有75页三、物理性质 易形成双分子氢键缔合体，与分子量相近的其它类型有机物相比，羧酸具有特别高的沸点。第九页，本课件共有75页四、羧酸的化学性质四、羧酸的化学性质 -活泼活泼活泼活泼HH的反应的反应的反应的反应酸性酸性酸性酸性羰基的亲核加成，然羰基的亲核加成，然羰基的亲核加成，然羰基的亲核加成，然后再消除（外观表现后再消除（外观表现后再消除（外观表现后再消除（外观表现为羟基的取代）为羟基的取代）为羟基的取代）为羟基的取代）羰基的亲核加羰基的亲核加成；还原成；还原脱羧脱羧脱羧脱羧第十页，
5、本课件共有75页(一一)酸性酸性羧羧酸酸一一般般都都属属于于弱弱酸酸，比比碳碳酸酸和和苯苯酚酚的的酸酸性性强强。羧羧酸酸能能分分解解碳碳酸酸氢氢钠钠，放放出出二二氧氧化化碳碳，而而酚酚不不能能。利用此性质可以区别羧酸与酚类。利用此性质可以区别羧酸与酚类。分分子子量量大大的的羧羧酸酸难难溶溶于于水水，但但其其钾钾盐盐或或钠钠盐盐则则易易溶溶于于水水。医医药药上上常常将将含含羧羧基基而而难难溶溶于于水水的的药药物物制制成成易易溶溶于水的盐，如将青霉素于水的盐，如将青霉素G G制成钾盐或钠盐供注射用。制成钾盐或钠盐供注射用。高级脂肪酸钠是肥皂的主要成分，高级脂肪酸高级脂肪酸钠是肥皂的主要成分，高级脂
6、肪酸铵是雪花膏的主要成分。铵是雪花膏的主要成分。第十一页，本课件共有75页羧酸酸性的强弱取决于电离后所形成的羧酸根羧酸酸性的强弱取决于电离后所形成的羧酸根负离子负离子(即共轭碱即共轭碱)的相对稳定性的相对稳定性。常见酸酸性比较：常见酸酸性比较：第十二页，本课件共有75页羧酸的酸性强弱受整个分子结构的影响羧酸的酸性强弱受整个分子结构的影响Z为吸电子基，酸性增强为吸电子基，酸性增强Y为斥电子基，酸性减弱为斥电子基，酸性减弱HCOOHCH3COOHCH3CH2COOHpKa3.774.764.88HCOOHC6H5COOHCH3COOHpKa3.774.174.76第十三页，本课件共有75页 如丙二
7、酸的一个羧基负离子对另一个羧基酸性的影响：既有诱导效应，也有场效应。二种影响都使质子不易离去从而使第二电离度大大减弱。场效应的大小与距离平方成反比，距离越近，作用越大。诱导效应诱导效应场效应 不同电负性取代基的影响，除了沿着碳链传递(诱导效应)外，还可通过场场效效应应传递。场效应是某些取代基的静电作用,通过空间对反应中心产生影响。-OHCH2COO=CO+第十四页，本课件共有75页-+场效应与诱导效应的影响方向也有不一致的情况，如：HOCl C=O HOH C=O6.25pKa：6.04Cl的-I效应使酸性增强,Cl的场效应使酸性减弱第十五页，本课件共有75页芳香酸：芳香酸：间位间位只考虑只考
8、虑诱导诱导效应，效应，对位对位同时考虑同时考虑共轭共轭 效应和诱导效应效应和诱导效应，邻位取代比较特殊，邻位取代比较特殊 。CO2HO2NCO2HNO2CO2HNO2CO2HCO2HHOCO2HOHCO2HOHpKa:2.213.423.494.202.984.084.57邻位效应：邻位效应：当取代基处于邻位时，无论这个取代基是当取代基处于邻位时，无论这个取代基是吸电子基还是供电子基吸电子基还是供电子基(NH2除外除外)，都将使酸性增强，都将使酸性增强，即即邻位取代苯甲酸的酸性大于对位、间位取代苯甲酸，邻位取代苯甲酸的酸性大于对位、间位取代苯甲酸，也大于苯甲酸。也大于苯甲酸。？P486:14-
9、1;14-2;P501:3;4;5第十六页，本课件共有75页 (二二)羧酸的还原羧酸的还原 一一般般情情况况下下，羧羧酸酸不不容容易易被被还还原原。只只有有一一些些特特殊殊的的还还原原剂剂如如氢氢化化铝铝锂锂(LiA1HLiA1H4 4)、乙乙硼硼烷烷(B B2 2H H6 6)才才能能被被还还原原成相应的成相应的醇醇。第十七页，本课件共有75页NaBH4LiAlH4催化加氢B2H6烯烯 炔炔烯烯 炔炔醛醛 酮酮醛醛 酮酮醛醛 酮酮醛醛 酮酮酰卤酰卤羧酸羧酸羧酸衍生物羧酸衍生物腈腈、肟肟羧酸衍生物羧酸衍生物腈腈 、肟、肟羧酸羧酸羧酸衍生物羧酸衍生物(酰酰卤除外卤除外)卤代烃卤代烃(亚亚)硝基化
10、合物硝基化合物卤代烃卤代烃(亚亚)硝基化合物硝基化合物卤代烃卤代烃第十八页，本课件共有75页(三三)羧基中羟基被取代的反应羧基中羟基被取代的反应 羧羧基基中中的的羟羟基基可可被被卤卤原原子子(X)X)、烃烃氧氧基基(OR)OR)、酰酰氧氧基基(OCOR)OCOR)和和氨氨基基(NHNH2 2)等等取取代代，产产生生酰酰卤卤、酯酯、酸酐和酰胺等羧酸衍生物。酸酐和酰胺等羧酸衍生物。反应反应历程为历程为亲核加成消除亲核加成消除。1 1酰卤酰卤(acylhalideoracidhalide)的生成的生成PCl3适适于于制制备备低低b.p.酰酰氯氯;PCl5适适于于制制备备高高b.p.酰酰氯氯;用用SO
11、Cl2制制备备酰酰氯氯，产产物物除除酰酰氯氯外外，都都是是气气体体，容容易易提提纯纯，但所制酰氯与但所制酰氯与SOCl2的的b.p.不应相近。不应相近。第十九页，本课件共有75页2 2酸酐酸酐 (acid anhydride)的生成的生成 脱水剂：乙酰氯、乙酸酐、五氧化二磷等脱水剂：乙酰氯、乙酸酐、五氧化二磷等 混合酸酐的制备混合酸酐的制备:单酐单酐SN2甲酸在脱水剂作用下生成甲酸在脱水剂作用下生成CO?P490:14-3;14-4第二十页，本课件共有75页某些二元酸，只需加热即可生成五元环或六元环某些二元酸，只需加热即可生成五元环或六元环的酸酐。的酸酐。?P491:14-5第二十一页，本课件
12、共有75页3酯酯(ester)的生成的生成酯化反应酯化反应 为提高产率，可采用：为提高产率，可采用：A.增加其中一种便宜原料的用量。增加其中一种便宜原料的用量。B.不断除去反应生成的水不断除去反应生成的水C.或者及时将生成的低沸点酯蒸出。或者及时将生成的低沸点酯蒸出。第二十二页，本课件共有75页酯化反应机理酯化反应机理:两种断键方式：第二十三页，本课件共有75页 酸和醇的体积(空间因素)对酯化反应的速率有很大影响。所以酯化反应的活性顺序为：醇醇：CH3-OH RCH2-OH R2CH-OH 酸酸：HCO2H RCH2CO2H R2CHCO2H R3CCO2H 上述机理为酸催化的酰氧断裂的双分子
13、机理。羧酸与伯/仲醇酯化时多属于这一机理。第二十四页，本课件共有75页3oROH按此反应机制进行酯化。按此反应机制进行酯化。由于由于R3C+易与碱性较强的水结合，不易与羧酸结合易与碱性较强的水结合，不易与羧酸结合，故逆向反应比正向反应易进行。所以故逆向反应比正向反应易进行。所以3oROH的酯化的酯化反应产率很低。反应产率很低。*2.烷氧断裂烷氧断裂-碳正离子机制碳正离子机制属于属于SN1机制机制该反应机制也从该反应机制也从同位素方法中得同位素方法中得到了证明。到了证明。(CH3)3C-OHH+(CH3)3COH2+-H2O-H+按按SN1机制进机制进行反应，是烷行反应，是烷氧键断裂氧键断裂+(
14、CH3)3COH+H2O第二十五页，本课件共有75页是是SN2反应。反应。只适用于只适用于1oRX和活泼和活泼RX。常用的是钠盐。常用的是钠盐。(有时也用有时也用Ag盐，优点：速率快。缺盐，优点：速率快。缺点：太贵。点：太贵。)体系中双键不受影响。体系中双键不受影响。RCOO-+RXRCOOR+X-SN2此外，还可采用羧酸盐与卤代烷反应合成酯(SN2)第二十六页，本课件共有75页 在药物合成中常利用酯化反应将药物转变为前药在药物合成中常利用酯化反应将药物转变为前药(prodrug)，以改变药物的生物利用度、稳定性等。以改变药物的生物利用度、稳定性等。赛赛他洛他洛尔尔（cetarnolol）为为
15、-肾上腺能阻断剂，可肾上腺能阻断剂，可治疗治疗青光眼和降低眼压，由于极性强和脂溶性差，难于青光眼和降低眼压，由于极性强和脂溶性差，难于透过角膜。丁酰透过角膜。丁酰赛赛他洛他洛尔尔的脂溶性增高，制成的滴眼的脂溶性增高，制成的滴眼剂透过角膜的能力增加了剂透过角膜的能力增加了4-6倍，进入眼球后，经酶倍，进入眼球后，经酶水解再生成水解再生成赛赛他洛他洛尔尔而起效。而起效。第二十七页，本课件共有75页4酰胺酰胺(amide)的生成的生成羧酸与羧酸与NH3或或RNH2、R2NH作用，生成铵盐，然作用，生成铵盐，然后加热脱水生成酰胺或后加热脱水生成酰胺或N-取代酰胺。取代酰胺。第二十八页，本课件共有75页
16、腈腈的生成的生成未取代酰胺未取代酰胺第二十九页，本课件共有75页 (四四)-氢的卤代反应氢的卤代反应 羧羧酸酸分分子子中中-碳碳上上的的氢氢，受受到到邻邻位位羧羧基基的的影影响响变变得得活活泼泼，能能被被卤卤素素取取代代，这这种种情情况况和和醛醛酮酮-氢氢一一样样。但但羧羧酸酸-氢氢的的卤卤代代需需三三卤卤化化磷磷或或红红磷磷等等的的催催化化。该该反应称为反应称为Hell-Volhard-Zelinsky反应反应三卤化磷或红磷是催化量，否则三卤化磷或红磷是催化量，否则-OH继续被溴取代（继续被溴取代（P494:14-7)第三十页，本课件共有75页控制卤素用量可得一元或多元卤代酸。控制卤素用量可
17、得一元或多元卤代酸。-碘代酸碘代酸由由-氯（或溴）代酸与氯（或溴）代酸与KI反应来反应来制备。制备。-卤代酸很活泼，常用来制备卤代酸很活泼，常用来制备-羟基酸和羟基酸和-氨基酸、丙二酸等。氨基酸、丙二酸等。R-CH-COOHBrR-CH-COOHR-CH-COOHR-CH-COOHR-CH(COOH)2NaOHH2OH+NH3NaHCO3NaCNOHNH2CNH3O+第三十一页，本课件共有75页 (五五)脱羧反应脱羧反应缩短碳链缩短碳链 羧羧酸酸分分子子中中羧羧基基脱脱去去二二氧氧化化碳碳的的反反应应称称为为脱脱羧羧反反应应。一一般般一一元元羧羧酸酸很很难难直直接接脱脱羧羧。当当羧羧酸酸分分子
18、子中中-碳碳原原子子上连有上连有吸电子吸电子取代基时脱羧反应比较容易进行。取代基时脱羧反应比较容易进行。第三十二页，本课件共有75页丙二酸型化合物的脱羧 原因：基团Y的吸电子作用；另外，环状过渡态机制。第三十三页，本课件共有75页汉斯蒂克（汉斯蒂克（Hunsdiecker）反应）反应Ag2O用用HgO替代替代Cristol反应反应自由基机理自由基机理(相当于相当于-COOH被被卤素卤素Br取代）取代）脂肪酸和芳香酸都可通过这个途径脱羧脂肪酸和芳香酸都可通过这个途径脱羧第三十四页，本课件共有75页科西（科西（Kochi）反应反应自由基机理自由基机理（制备仲、叔（制备仲、叔氯氯代代烃较好）烃较好）
19、脂环酸收率好脂环酸收率好。有几何异构的环烷酸生成顺反异构有几何异构的环烷酸生成顺反异构第三十五页，本课件共有75页Kolbe电解法电解法羧酸盐电解制备高级烷烃羧酸盐电解制备高级烷烃自由基机理自由基机理?P492:14-6第三十六页，本课件共有75页(六六)二元羧酸受热时的特殊反应二元羧酸受热时的特殊反应 二元羧酸受热时，随着两个羧基间距离二元羧酸受热时，随着两个羧基间距离不同而发生不同的反应。不同而发生不同的反应。1 1两两个个羧羧基基直直接接相相连连或或只只间间隔隔一一个个碳碳原原子子，受热发生脱羧反应，生成一元羧酸。受热发生脱羧反应，生成一元羧酸。二三脱羧成羧酸二三脱羧成羧酸第三十七页，本
20、课件共有75页2两个羧基间隔两个羧基间隔2个或个或3个碳原子，受热发个碳原子，受热发生脱水反应，生成环酐。生脱水反应，生成环酐。2-甲基戊二酸甲基戊二酸2-甲基戊二酸酐甲基戊二酸酐 四五脱水成酸酐四五脱水成酸酐第三十八页，本课件共有75页3 3两两个个羧羧基基间间隔隔4 4个个或或5 5个个碳碳原原子子，受受热热发发生生脱脱水水脱脱羧羧反反应应，生生成成环酮。环酮。己二酸己二酸 环戊酮环戊酮庚二酸庚二酸 环己酮环己酮六七脱水又脱羧六七脱水又脱羧4 4两两个个羧羧基基间间隔隔5 5个个以以上上碳碳原原子子，在在高高温温时时发发生生脱脱水水反反应应，生生成成高高分子链状酸酐。分子链状酸酐。第三十九
21、页，本课件共有75页Blanc(布朗克布朗克)规则：规则：在可能形成环状化合物的条件下，总是比较容易在可能形成环状化合物的条件下，总是比较容易形成五元或六元环状化合物形成五元或六元环状化合物(即五、六元环容易形成即五、六元环容易形成)。二三脱羧成羧酸；二三脱羧成羧酸；四五脱水成酸酐四五脱水成酸酐；六七脱水又脱羧六七脱水又脱羧第四十页，本课件共有75页羧酸可与羧酸可与RMgXRMgX、RLiRLi反应，结果不一反应，结果不一 。(七七)其它反应其它反应羧酸镁盐不溶于有机试剂，且成盐后羧羰基活性降低，故不再羧酸镁盐不溶于有机试剂，且成盐后羧羰基活性降低，故不再和格氏试剂进一步反应。和格氏试剂进一步
22、反应。羧酸锂盐的解离性不是很高，但溶解性却很好，且易于接受羧酸锂盐的解离性不是很高，但溶解性却很好，且易于接受亲核试剂进攻。亲核试剂进攻。第四十一页，本课件共有75页羧基一般不被氧化，但甲酸、草酸具有还原性；甲酸甚至可被Tollens试剂、Fehling试剂氧化，草酸能被KMnO4氧化。-碳原子上取代基少的，空间位阻小的羧酸易于碳原子上取代基少的，空间位阻小的羧酸易于发生加成反应。常用溶剂乙醚、苯、四氢呋喃等。发生加成反应。常用溶剂乙醚、苯、四氢呋喃等。第四十二页，本课件共有75页一、卤代酸一、卤代酸第二节第二节取代羧酸取代羧酸取代羧酸为双官能团化合物，兼有取代基和羧取代羧酸为双官能团化合物，
23、兼有取代基和羧基的性质，且由于二者相互位置的不同，又具有一基的性质，且由于二者相互位置的不同，又具有一些特性。些特性。第四十三页，本课件共有75页卤代酸的酸性强于羧酸卤代酸的酸性强于羧酸通过卤代酸可制备其它取代羧酸通过卤代酸可制备其它取代羧酸第四十四页，本课件共有75页-卤代酸碱性水解：卤代酸碱性水解：浓碱浓碱作用下，构型翻转。作用下，构型翻转。SN2第四十五页，本课件共有75页在在Ag2O存在下，用存在下，用稀碱稀碱作用，构型保持。作用，构型保持。反应过程中经历两次反应过程中经历两次SN2SN2，构型保持构型保持复习复习邻基参与邻基参与，注意立体化学问题注意立体化学问题邻基参与第四十六页，本
24、课件共有75页内酯内酯-或或-卤代酸在碱作用下生成内酯卤代酸在碱作用下生成内酯-卤代酸在碱的作用下生成卤代酸在碱的作用下生成,-不饱和羧酸不饱和羧酸第四十七页，本课件共有75页羟基酸包括醇酸和酚酸。羟基酸包括醇酸和酚酸。2-羟基丙酸或羟基丙酸或-羟基丙酸羟基丙酸羟基丁二酸羟基丁二酸2,3-二羟基丁二酸二羟基丁二酸(乳酸乳酸)(苹果酸苹果酸)(酒石酸酒石酸)3-羧基羧基-3-羟基戊二酸羟基戊二酸邻羟基苯甲酸邻羟基苯甲酸3,4,5-三羟基苯甲酸三羟基苯甲酸2-苯基苯基-2-羟基乙酸羟基乙酸(柠檬酸柠檬酸)(水杨酸水杨酸)(没食子酸没食子酸)(扁桃酸扁桃酸)二、羟基酸二、羟基酸第四十八页，本课件共有
25、75页1)1)从羟基腈水解从羟基腈水解 1.制备制备-羟基酸羟基酸-羟基酸羟基酸第四十九页，本课件共有75页2）从卤代酸水解）从卤代酸水解3）雷福尔马茨基雷福尔马茨基(Reformatsky)反应反应是制备是制备-羟基酸羟基酸酯和酯和-羟基酸的重要方法之一羟基酸的重要方法之一有机锌试剂只与醛酮的羰基反应，有机锌试剂只与醛酮的羰基反应，不能不能用用镁镁代替锌，代替锌，因有机镁试剂太活泼，与酯也发生反应。因有机镁试剂太活泼，与酯也发生反应。增碳增碳-卤代酸酯卤代酸酯第五十页，本课件共有75页4）通过羟醛缩合反应制备）通过羟醛缩合反应制备-羟基酸羟基酸具有具有-H的酯在二异丙醇锂（的酯在二异丙醇锂（
26、LDA）作用下与醛作用下与醛酮反应制备酮反应制备-羟基酸酯羟基酸酯5）内酯水解）内酯水解环酮通过过氧酸氧化处理得内酯，经水解后制得羟环酮通过过氧酸氧化处理得内酯，经水解后制得羟基酸基酸选择性氧化选择性氧化Baeyer-Villiger反应反应第五十一页，本课件共有75页6 6）-羟基酸的合成：羟基酸的合成：羟基酸的合成：羟基酸的合成：将二元酸单酯的酯基还原成醇将二元酸单酯的酯基还原成醇将二元酸单酯的酯基还原成醇将二元酸单酯的酯基还原成醇HOOC(CH2)nCOOC2H5HOOC(CH2)nCH2OHNa+C2H5OHH2O第五十二页，本课件共有75页2.性质性质1）酸酸性性由由于于羟羟基基的的
27、吸吸电电子子诱诱导导效效应应，醇醇酸酸的的酸酸性性比比相应的羧酸强。相应的羧酸强。分子内分子内氢键氢键第五十三页，本课件共有75页2）脱水反应）脱水反应-羟基酸受热时，分子间交叉脱水，形成羟基酸受热时，分子间交叉脱水，形成交酯交酯。丙交酯丙交酯-羟基酸受热时，分子内脱水生成羟基酸受热时，分子内脱水生成,-不饱和酸。不饱和酸。第五十四页，本课件共有75页-羟基酸和羟基酸和-羟基酸分子内脱水生成五元环的羟基酸分子内脱水生成五元环的-内酯或六元环的内酯或六元环的-内酯；内酯；-内酯较难生成。内酯较难生成。-丁内酯丁内酯当羟基与羧基相距四个碳原子以上时，加热可生成当羟基与羧基相距四个碳原子以上时，加热
28、可生成链状聚酯。链状聚酯。第五十五页，本课件共有75页羟羟基基处处于于羧羧基基的的邻邻位位或或对对位位的的酚酚酸酸，加加热热易易引引起起脱脱羧羧反应。反应。-羟基酸（羟基酸（含含-H）可与可与Tollens试剂作用发生银试剂作用发生银镜反应镜反应 3 3）分解脱羧反应）分解脱羧反应 第五十六页，本课件共有75页 4 4）氧化反应）氧化反应 第五十七页，本课件共有75页水杨酸又叫柳酸，学名邻羟基苯甲酸。水杨酸又叫柳酸，学名邻羟基苯甲酸。乙酰水杨酸乙酰水杨酸(acetylsalicylicacid)俗名为阿司匹林俗名为阿司匹林(Aspirin)，水水杨杨酸酸与与乙乙酐酐在在磷磷酸酸、硫硫酸酸存存在
29、在下下共共热热而而生成乙酰水杨酸。生成乙酰水杨酸。阿阿司司匹匹林林具具有有解解热热、镇镇痛痛、抗抗血血栓栓形形成成及及抗抗风风湿湿的的作作用，刺激性较水杨酸小，是内服退热镇痛药。用，刺激性较水杨酸小，是内服退热镇痛药。第五十八页，本课件共有75页可供药用的其他可供药用的其他水杨酸衍生物水杨酸衍生物有：有：-CO2CH3OH-CO2C6H5OH-CO2NaOHH2N-冬冬青青油油.可可止止痛痛,亦亦用用作作牙牙膏膏、糖糖果果等的香精等的香精.水杨酸苯酯水杨酸苯酯(Salol).肠道和肠道和尿道消毒剂尿道消毒剂对对-氨基水杨酸钠氨基水杨酸钠(PAS-Na).用于治疗用于治疗各种结核病。各种结核病。
30、第五十九页，本课件共有75页第三节 氨基酸羧羧酸酸分分子子中中烃烃基基上上的的氢氢原原子子被被氨氨基基取取代代后后的产物，叫做氨基酸。的产物，叫做氨基酸。-氨氨基基酸酸是是蛋蛋白白质质的的基基本本组组成成单单位位。蛋蛋白白质质在在酸酸、碱碱或或酶酶的的作作用用下下，能能逐逐步步水水解解成成比比较较简简单单的的分分子子，最最终终产产物物是是各各种种不不同同的的-氨氨基酸。基酸。第六十页，本课件共有75页1-氨基酸与与羧羧基基相相邻邻的的-碳碳原原子子上上都都有有一一个个氨氨基基，因因而而叫叫做做-氨氨基基酸酸。除除甘甘氨氨酸酸外外，所所有有-氨氨基基酸酸中中的的碳碳原原子子均均是是手手性性碳碳，
31、故故有有D型型与与L型型两两种种构构型型。天天然然氨氨基基酸酸均均为为L-氨基酸。它们的结构通式如下：氨基酸。它们的结构通式如下：L-氨基酸氨基酸第六十一页，本课件共有75页1.1-氨基酸的分类与命名在在-氨氨基基酸酸分分子子中中可可以以含含多多个个氨氨基基和和多多个个羧羧基基，而而且且氨氨基基和和羧羧基基的的数数目目不不一一定定相相等等，根根据据其其分分子子中中所所含含氨氨基基和和羧基的数目可分为中性氨基酸、碱性氨基酸和酸性氨基酸。羧基的数目可分为中性氨基酸、碱性氨基酸和酸性氨基酸。中性氨基酸：分子中氨基数中性氨基酸：分子中氨基数=羧基数羧基数（氨氨基基的的碱碱性性和和羧羧基基的的酸酸性性不
32、不是是完完全全相相当当，所所以以并并非非真真正中性的物质）；正中性的物质）；碱性氨基酸：分子中氨基数碱性氨基酸：分子中氨基数羧基数羧基数(呈现碱性呈现碱性)；酸性氨基酸：分子中氨基数酸性氨基酸：分子中氨基数羧基数羧基数(呈现酸性呈现酸性)。命名：命名：氨基酸一般用俗名，见氨基酸一般用俗名，见P355(表表14.1)。系统命名法：将系统命名法：将-NH2作为取代基，同羧酸的命名。作为取代基，同羧酸的命名。第六十二页，本课件共有75页1.2 氨基酸的化学性质氨基酸分子中既有碱性氨基酸分子中既有碱性-NH2和酸性和酸性-COOH，与强，与强酸或强碱都能作用生成盐，因此氨基酸为两性化酸或强碱都能作用生
33、成盐，因此氨基酸为两性化合物。同时，在同一分子内，氨基和羧基也可作合物。同时，在同一分子内，氨基和羧基也可作用生成盐，这种盐叫内盐。在氨基酸的水溶液中用生成盐，这种盐叫内盐。在氨基酸的水溶液中存在下列平衡：存在下列平衡：1、两性与等电点、两性与等电点第六十三页，本课件共有75页若若将将氨氨基基酸酸水水溶溶液液的的酸酸碱碱度度加加以以适适当当调调节节，可可使使羧羧基基与与氨氨基基的的电电离离程程度度相相等等，也也就就是是氨氨基基酸酸带带有有正正、负负电电荷荷数数目目恰恰好好相相同同，此此时时溶溶液液的的PH值值称称为为该该氨氨基基酸的等电点，以酸的等电点，以PI表示。表示。中中性性氨氨基基酸酸的
34、的等等电电点点一一般般在在5.0-6.5之之间间；酸酸性性氨氨基酸为基酸为2.7-3.2，碱性氨基酸为，碱性氨基酸为9.5-10.7。等等电电点点时时氨氨基基酸酸的的溶溶解解度度最最小小，故故可可调调节节pH值分离氨基酸的混合物。值分离氨基酸的混合物。第六十四页，本课件共有75页2、氨基的反应、氨基的反应 -氨基酸中的氨基具有伯胺的性质，与亚硝酸作用时氨基酸中的氨基具有伯胺的性质，与亚硝酸作用时生成羟基酸，同时定量的放出氮气。生成羟基酸，同时定量的放出氮气。（1 1）与亚硝酸的反应）与亚硝酸的反应范斯莱克氨基测定法范斯莱克氨基测定法氨基酸氨基酸第六十五页，本课件共有75页（2 2）脱羧反应）脱
35、羧反应 某些氨基酸在一定条件下，可脱去羧基，生成相某些氨基酸在一定条件下，可脱去羧基，生成相应的胺。应的胺。（小心加热、与氢氧化钡混合加热）（小心加热、与氢氧化钡混合加热）4、氨基酸受热分解反应、氨基酸受热分解反应与羟基酸受热分解反应相似。与羟基酸受热分解反应相似。H2N-CH2(CH2)3CHCOOHNH2-CO2H2N-(CH2)5NH2赖氨酸赖氨酸戊二胺戊二胺第六十六页，本课件共有75页3、与水合茚三酮的显色反应、与水合茚三酮的显色反应-氨氨基基酸酸与与茚茚三三酮酮的的水水合合物物在在水水溶溶液液中中加加热热时时，生生成成蓝蓝紫紫色色或或紫紫色色化化合合物物，同同时时产产生生醛醛、二二氧
36、氧化化碳碳和和氨氨。这这个个反反应应非非常常灵灵敏敏，是是鉴鉴定定氨氨基基酸酸最最迅迅速速、最最简简单单的的方方法法，常常用用于于-氨氨基基酸酸的的比比色色测测定定或或纸纸层层析析、薄薄层层层层析析时时的的显显色。多肽和蛋白质也有此显色反应。色。多肽和蛋白质也有此显色反应。6、氧化脱氨反应、氧化脱氨反应 第六十七页，本课件共有75页两两分分子子-氨氨基基酸酸（相相同同或或不不同同）可可借借一一个个分分子子中中的的羧羧基基和和另另一一分分子子中中的的氨氨基基脱脱去去一一分分子子水水，缩缩合合成成为一个简单的肽，即二肽。为一个简单的肽，即二肽。二二肽肽分分子子中中含含有有的的酰酰胺胺键键叫叫做做肽
37、肽键键。二二肽肽分分子子中中的的末末端端仍仍含含有有自自由由的的氨氨基基和和羧羧基基，因因此此还还可可以继续与氨基酸缩合成为三肽、四肽以至多肽。以继续与氨基酸缩合成为三肽、四肽以至多肽。肽键肽键4、成肽反应、成肽反应第六十八页，本课件共有75页第六十九页，本课件共有75页2、多肽一一般般十十一一个个以以上上氨氨基基酸酸组组成成的的肽肽称称为为多多肽肽。多多肽肽链链中中-NH2一端称一端称N端；端；-COOH一端称一端称C端。端。两两个个不不同同氨氨基基酸酸组组成成二二肽肽时时，连连接接方方式式不不同同，形形成成二二个个不不同同二二肽肽。所所以以组组成成肽肽的的氨氨基基酸酸越越多多，可可形形成成
38、的肽也越多。的肽也越多。除分子中的酰胺键外，氨基酸中除分子中的酰胺键外，氨基酸中-S-也能成键。也能成键。第七十页，本课件共有75页第四节第四节酮酸酮酸 3-3-丁酮酸丁酮酸 4-4-戊酮酸戊酮酸 丙醛酸丙醛酸（-丁酮酸或乙酰乙酸）丁酮酸或乙酰乙酸）（-戊酮酸）戊酮酸）HOOCCOCH2CH2COOH-酮戊二酸酮戊二酸-酮丁二酸（酮丁二酸（草酰乙酸）草酰乙酸）一元酮酸命名时称为一元酮酸命名时称为“某酮酸某酮酸”，二元酮酸一，二元酮酸一般称为般称为“酮某二酸酮某二酸”。第七十一页，本课件共有75页2.性质性质1）酸性）酸性2）酮酸的脱羧反应）酮酸的脱羧反应酮酮酸酸与与稀稀硫硫酸酸共共热热，生生成成少少一一个个碳碳原原子子的的醛醛(或或酮酮)和二氧化碳。和二氧化碳。-酮酸比酮酸比-酮酸更容易发生脱羧。酮酸更容易发生脱羧。-酮酸可与酮酸可与Tollens试剂作用发生银镜反应试剂作用发生银镜反应第七十二页，本课件共有75页3）酮酸的分解反应酮酸的分解反应酸式分解酸式分解酮式分解酮式分解-酮酸酮酸第七十三页，本课件共有75页4）氨基化反应）氨基化反应人体内酮酸与氨基酸的相互转化人体内酮酸与氨基酸的相互转化第七十四页，本课件共有75页感感谢谢大大家家观观看看第七十五页，本课件共有75页