第6章碳的化学.ppt

第6章 碳的化学一. 碳的存在形式 椅式 船式 ?-D葡糖 ?-D葡糖 六元环的构象 淀粉 (?葡萄糖) 纤维素 (?葡萄糖) 多糖的结构 2. 油脂 甘油 羧酸 甘油三脂 作用: 提供热量 脂溶性维生素 R=14C~18C 3. 氨基酸(amino acid)和蛋白质(protein) ?-氨基酸 二肽 肽键, ?34 甘氨酸(Gly) 亮氨酸(Lue) 亮氨酸的残基 R: residual (氨基酸残基） R= –CH2CH2COOH Glu(谷氨酸） – (CH2)4NH2 Lys(赖氨酸） 20种标准氨基酸 L?? ?氨基酸组成多肽, 即蛋白质, 高度有序 100肽(即100个氨基酸)中若有L, D两种构型, 则可能的结构有10100种(?) ?螺旋 (角蛋白) ??折叠片(丝蛋白) 多肽中的氢键 ?-折叠片 ?-螺旋 ?-螺旋 ?-螺旋 * * 金刚石, sp3杂化 154.4pm 石墨的层状结构 335pm 142pm sp2杂化 石墨的夹层化合物 C60 C70 碳黑的卷曲多层球 球烯 富勒烯(Fullerens), 86年的Nobel 化学奖 合成: 直流电弧法, He 气氛中蒸发石墨棒, 得到碳烟 甲苯萃取, 高压液相色谱分离 C—C 154pm C=C 134pm sp2.28杂化 对C60进行化学修饰，生成与Os的配合物： [Os(O)4(py)2(C60)] 金属富勒烯包合物 （EMF, endohedral metallofullerenes) K3C60的fcc(面心立方）晶体结构 多层碳纳米管 1. 脂肪族, 以四面体碳链为骨干 烷 sp3杂化, 单键可旋转(不同构象) 烯 sp2杂化, 双键不可旋转 炔 sp杂化, 三键不可旋转 二. 有机化合物的主要类型和官能团 2. 芳香族, 以C6H6为主体 芳香性: 共轭平面分子 苯 吡啶 醇 sp3 醛和酮 sp2 羧 酸 sp2 酯 sp2 胺 sp3 酰胺 sp3和sp2 阿司匹林( Aspirin ，乙酰水杨酸）的分子结构 1、分子的对称性（点群） 1） 镜面 （反映操作） 2） 中心 （反演操作） 3） 旋转轴 （旋转操作） n 重轴 4） 反轴（旋转和反演） 三. 分子的对称性和旋光性质 C2轴 C3 轴 对称中心 镜面 四面体的对称操作 苯分子的对称性 2. 旋光性 普通光 起偏器 平面偏振光 光活性物质 偏振光旋转 1848年， 巴斯德发现酒石酸 HOOC-CH(OH)-CH(OH)-COOH 有左右旋光性 1870年， 布特列洛夫发现乳酸 HOOC-CH(OH)-CH3有左右旋光性 1874年， 范霍夫提出 C的四面体模型，解释了旋光性 不对称碳原子 手性（chirality)分子 3. 分子旋光性的判据 D-甘油醛 L-甘油醛 甘油醛的两个对映体 甘油有无对映体？ 原子序数从大到小 R: 顺时针 S: 逆时针 乳酸（?-羟基丙酸）的对映体 右旋酒石酸 左旋酒石酸 内消旋酒石酸 4. 对映体的拆分和不对称合成 1）化学法 50% D-酸 50% L-酸 + D-碱?? D-酸-D-碱 L-酸-D-碱 非对映体 肌肉中产生的乳酸 L型 蔗糖发酵的乳酸 D型 2）. 酶解法 V c的合成 D-葡萄糖 (还原) ?? L-山梨糖醇 (细菌作用)?? L-山梨糖 (细菌作用) ?? V c 例: 用丙酮酸合成乳酸 外消旋混合物 R*的空间指导作用, D为主 重要降血压的药物：苯磺酸氨氯地平(amlodipine) 类型：Calciu