糖类油脂氨基酸和蛋白质有机合成及其应用课件张

第4节糖类油脂氨基酸和蛋白质有机合成及其应用第4节糖类油脂氨基酸内容索引课时精归纳·素养速提升考点1:基本营养物质的性质和应用考点2:合成有机高分子材料高考新风向·命题新情境核心素养测评内容索引课时精归纳·素养速提升考点1:基本营养物质的性质和糖类油脂氨基酸和蛋白质有机合成及其应用课件张考点1:基本营养物质的性质和应用【核心知识自查】1.油脂(1)组成和结构。油脂是___________与甘油反应所生成的酯,由C、H、O三种元素组成,其结构可表示为高级脂肪酸考点1:基本营养物质的性质和应用高级脂肪酸(2)分类。(2)分类。(3)物理性质。性质特点密度密度比水___溶解性难溶于水,易溶于有机溶剂状态含有不饱和脂肪酸成分较多的甘油酯,常温下一般呈___态;含有饱和脂肪酸成分较多的甘油酯,常温下一般呈___态熔、沸点天然油脂都是_____物,没有固定的熔、沸点小液固混合(3)物理性质。性质特点密度密度比水___溶解性难溶于水,(4)化学性质。①油脂的氢化(油脂的硬化)烃基上含有碳碳双键,能与H2发生加成反应。如油酸甘油酯与H2发生加成反应的化学方程式为(4)化学性质。经硬化制得的油脂叫人造脂肪,也称硬化油。②水解反应a.酸性条件下如硬脂酸甘油酯的水解反应方程式为经硬化制得的油脂叫人造脂肪,也称硬化油。b.碱性条件下——皂化反应如硬脂酸甘油酯的水解反应方程式为

其水解程度比酸性条件下水解程度___。大b.碱性条件下——皂化反应大【易错警示】(1)油脂属于酯类,但酯类物质不一定是油脂,油脂一定是高级脂肪酸与甘油形成的酯。注意不能写成“油酯”。油脂虽然相对分子质量较大,但不属于高分子化合物。(2)液态的油脂烃基中含有不饱和键,能使溴水褪色。(3)天然油脂一般都是混合物。【易错警示】(1)油脂属于酯类,但酯类物质不一定是油脂,油2.糖类(1)糖类的概念和分类。①概念:从分子结构上看,糖类可以定义为多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物。②组成:___________三种元素。大多数糖类化合物的通式为________,所以糖类也叫碳水化合物。碳、氢、氧Cn(H2O)m2.糖类碳、氢、氧Cn(H2O)m③分类:③分类:(2)单糖——葡萄糖与果糖。①组成和分子结构(2)单糖——葡萄糖与果糖。②葡萄糖的化学性质②葡萄糖的化学性质(3)双糖——蔗糖与麦芽糖。比较项目蔗糖麦芽糖相同点分子式均为________性质都能发生_________不同点是否含醛基不含含有水解产物____________________相互关系互为同分异构体C12H22O11水解反应葡萄糖和果糖葡萄糖(3)双糖——蔗糖与麦芽糖。比较项目蔗糖麦芽糖相同点分子式均(4)多糖——淀粉与纤维素。①相似点:a.都属于天然有机高分子化合物,属于多糖,分子式都可表示为_________。b.都能发生水解反应,如淀粉水解的化学方程式为(C6H10O5)n(4)多糖——淀粉与纤维素。(C6H10O5)nc.都不能发生银镜反应。②不同点:a.通式中n值不同,不是同分异构体。b.淀粉遇碘呈现特殊的_____。【易错警示】

(1)有些糖类物质分子式不符合Cn(H2O)m,符合Cn(H2O)m的不一定为糖类。(2)糖类不一定有甜味,有甜味的不一定是糖类。蓝色c.都不能发生银镜反应。蓝色3.氨基酸与蛋白质(1)氨基酸的结构与性质。①氨基酸的组成与结构羧酸分子中烃基的氢原子被_____取代后的产物。蛋白质水解后得到的几乎都是α-氨基酸,其通式为_________________,官能团为_____________。氨基—NH2和—COOH3.氨基酸与蛋白质氨基—NH2和—COOH②氨基酸的化学性质a.两性氨基酸分子中既含有酸性基团_______,又含有碱性基团_____,因此,氨基酸是两性化合物。如甘氨酸与HCl、NaOH反应的化学方程式分别为—COOH—NH2②氨基酸的化学性质—COOH—NH2b.成肽反应氨基酸在酸或碱存在的条件下加热,通过一分子的氨基与另一分子的羧基间脱去一分子水,缩合形成含肽键的化合物叫做成肽反应。两分子氨基酸脱水缩合形成二肽,如:b.成肽反应多种氨基酸分子间脱水以肽键相互结合,可形成蛋白质。(2)蛋白质的结构与性质。①组成与结构a.蛋白质含有C、H、O、N、S等元素。b.蛋白质是由_______通过_____反应生成的,蛋白质属于天然有机高分子化合物。氨基酸缩聚多种氨基酸分子间脱水以肽键相互结合,可形成蛋白质。氨基酸缩聚②性质②性质(3)酶。①酶绝大多数是蛋白质,具有蛋白质的性质。②酶是一种生物催化剂,催化作用具有以下特点:a.条件温和,不需加热。b.具有高度的专一性。c.具有高效催化作用。(3)酶。4.糖类、油脂、蛋白质的用途4.糖类、油脂、蛋白质的用途【基础小题诊断】判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)糖类、油脂、蛋白质均只含有C、H、O三种元素。 (

)提示:×。蛋白质还含有N、P等元素。(2)葡萄糖可以发生酯化反应和加氢还原反应。 (

)提示:√。葡萄糖分子中含羟基和醛基,能发生酯化反应和加氢还原反应。【基础小题诊断】(3)油脂都不能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色。(

)提示:×。植物油中含有碳碳双键,能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色。(4)向淀粉水解后所得水解液中滴加碘水,溶液未变蓝色,说明淀粉没有发生水解。 (

)提示:×。该现象说明淀粉水解完全。(5)将(NH4)2SO4、CuSO4溶液分别加入蛋白质溶液中,都出现沉淀,表明二者均可使蛋白质变性。 (

)提示:×。(NH4)2SO4使蛋白质盐析。(3)油脂都不能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色。()(6)蚕丝织物上沾有的血迹可以用加酶洗衣粉洗涤除去。 (

)提示:×。加酶洗衣粉能使蚕丝织物(蛋白质)水解。(7)酯类物质在碱性条件的水解反应称为皂化反应。 (

)提示:×。油脂在碱性条件的水解反应称为皂化反应。(8)凡是符合Cn(H2O)m通式的有机物都是糖。 (

)提示:×。甲醛、乙酸等均符合Cn(H2O)m通式,但它们不属于糖类物质。(9)“绿蚁新醅酒,红泥小火炉”,“新醅酒”即新酿的酒,在酿酒的过程中,葡萄糖发生了水解反应。 (

)提示:×。在酿酒的过程中,葡萄糖发生了分解反应,转化为乙醇和CO2。(6)蚕丝织物上沾有的血迹可以用加酶洗衣粉洗涤除去。 (【题组训练过关】【题组训练过关】考点2:合成有机高分子材料【核心知识自查】一、高分子化合物1.有关高分子化合物的几个概念(1)单体:能够进行聚合反应形成高分子化合物的低分子化合物。(2)链节:高分子化合物中化学组成相同,可重复的最小单位。考点2:合成有机高分子材料(3)聚合度:高分子链中含有链节的数目。(3)聚合度:高分子链中含有链节的数目。2.高分子化合物的分类2.高分子化合物的分类3.高分子化合物的基本性质(1)溶解性:线型高分子(如有机玻璃)能溶解在适当的有机溶剂中;网状结构高分子(如硫化橡胶)不溶于有机溶剂,只有一定程度的溶胀。(2)热塑性和热固性:线型高分子具有_______(如聚乙烯),网状结构高分子具有_______(如电木、硫化橡胶)。(3)强度:高分子材料强度一般比较大。(4)电绝缘性:通常高分子材料电绝缘性良好。热塑性热固性3.高分子化合物的基本性质热塑性热固性4.合成高分子化合物的两个基本反应(1)加聚反应。①定义:由不饱和的单体加成聚合生成高分子化合物的反应。②产物特征:高聚物与单体具有相同的组成,生成物一般为线型结构。③反应类型4.合成高分子化合物的两个基本反应a.聚乙烯类(塑料纤维):a.聚乙烯类(塑料纤维):b.聚1,3-丁二烯类(橡胶):b.聚1,3-丁二烯类(橡胶):c.混合加聚类:两种或两种以上单体加聚c.混合加聚类:两种或两种以上单体加聚(2)缩聚反应。①定义:单体间相互作用生成高分子化合物,同时还生成小分子化合物(如水、氨、卤化氢等)的聚合反应。②产物特征:生成高聚物和小分子,高聚物与单体有不同的组成。(2)缩聚反应。③反应类型a.聚酯类:—OH与—COOH间的缩聚③反应类型b.聚氨基酸类:—NH2与—COOH间的缩聚b.聚氨基酸类:—NH2与—COOH间的缩聚c.酚醛树脂类c.酚醛树脂类5.常见高分子化合物的单体和结构简式5.常见高分子化合物的单体和结构简式糖类油脂氨基酸和蛋白质有机合成及其应用课件张【易错警示】正确地认识高分子化合物(1)高分子化合物都属于混合物。(2)光导纤维、碳纤维不属于有机高分子材料。(3)天然橡胶含有,易发生加成反应和氧化反应(老化)。强氧化剂、卤素单质、有机溶剂等都易腐蚀橡胶。【易错警示】正确地认识高分子化合物二、有机合成1.有机合成的途径

2.有机合成的原则(1)起始原料要廉价、易得、低毒性、低污染。(2)应尽量选择步骤最少的合成路线。(3)原子经济性高,具有较高的产率。(4)有机合成反应要操作简单、条件温和、能耗低、易于实现。二、有机合成3.有机合成的分析方法(1)正合成法。即正向思维法,其思维程序是原料→中间体→产物。(2)逆合成法。即逆向思维法,其思维程序是产物→中间体→原料。(3)正逆结合法。采用综合思维的方法,将正向和逆向推导出的几种合成途径结合起来,从而优选得到最佳合成路线。3.有机合成的分析方法4.有机合成的关键——碳骨架的构建(1)碳链增长的方法。①炔烃、烯烃、醛、酮与HCN加成:4.有机合成的关键——碳骨架的构建②醛酮的羟醛缩合(其中至少一种含有α-H):②醛酮的羟醛缩合(其中至少一种含有α-H):③卤代烃与NaCN、CH3CH2ONa、CH3C≡CNa等的取代反应:RCl+NaCN→_________。④聚合反应a.加聚反应(烯烃、二烯烃、乙炔等):nCH2＝CH2

b.缩聚反应:酯化反应类型(如乙二醇与乙二酸反应)、氨基酸缩合类型(如甘氨酸缩合)、甲醛与苯酚(酚醛树脂)。⑤酯化反应:CH3CH2OH+CH3COOH_______________。RCN+NaClCH3COOCH2CH3+H2O③卤代烃与NaCN、CH3CH2ONa、CH3C≡CNa等的(2)碳链减短的方法。①氧化反应,包括烯烃、炔烃的部分氧化,苯的同系物氧化成苯甲酸等。如:(2)碳链减短的方法。②水解反应,主要包括酯的水解、蛋白质的水解和多糖的水解。如:③烷烃发生裂化或裂解反应:④脱羧反应:②水解反应,主要包括酯的水解、蛋白质的水解和多糖的水解。如:(3)有机成环反应。①形成环烃:(3)有机成环反应。②形成环醚:②形成环醚:③形成酯环:③形成酯环:④形成肽环:④形成肽环:5.有机合成中官能团的转化(1)官能团的引入。引入官能团引入方法卤素原子①烃、酚的_____;②不饱和烃与HX、X2的_____;③醇与氢卤酸(HX)的_____羟基①烯烃与水_____;②醛酮与氢气_____;③卤代烃在碱性条件下_____;④酯的水解碳碳双键①某些醇或卤代烃的_____;②炔烃不完全加成;③烷烃裂化取代加成取代加成加成水解消去5.有机合成中官能团的转化引入官引入方法卤素①烃、酚的___引入官能团引入方法碳氧双键①醇的_________;②连在同一个碳原子上的两个羟基脱水;③含_______________________羧基①醛基_____;②酯、肽、蛋白质、羧酸盐的水解催化氧化碳碳叁键的物质与水加成氧化引入官引入方法碳氧①醇的_________;②连在同一个碳原(2)官能团的消除。①通过加成反应消除不饱和键。②通过消去反应、氧化反应或酯化反应消除羟基(—OH)。③通过加成反应或氧化反应消除醛基(—CHO)。④通过消去反应或水解反应消除卤素原子。(2)官能团的消除。(3)官能团的转变。①利用官能团的衍生关系进行衍变,如:②通过不同的反应途径增加官能团的个数,如:

(3)官能团的转变。③通过不同的反应改变官能团的位置,如:③通过不同的反应改变官能团的位置,如:(4)官能团的保护。①酚羟基的保护:因酚羟基易被氧化,所以在氧化其他基团前可以先使其与NaOH反应,把—OH变为—ONa将其保护起来,待氧化后再酸化将其转变为—OH。②碳碳双键的保护:碳碳双键容易被氧化,在氧化其他基团前,可以利用其与HCl的加成反应将其保护起来,待氧化后再利用消去反应转变为碳碳双键。③氨基(—NH2)的保护:如在对硝基甲苯→对氨基苯甲酸的过程中应先把—CH3氧化成—COOH之后,再把—NO2还原为—NH2,防止当KMnO4氧化—CH3时,—NH2(具有还原性)也被氧化。(4)官能团的保护。6.利用性质与结构的关系巧解有机推断题6.利用性质与结构的关系巧解有机推断题糖类油脂氨基酸和蛋白质有机合成及其应用课件张糖类油脂氨基酸和蛋白质有机合成及其应用课件张【基础小题诊断】判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)棉花、蚕丝、羊毛、天然橡胶都属于天然高分子化合物。 (

)提示:√。棉花属于天然植物纤维,羊毛和蚕丝属于天然动物纤维,天然纤维和橡胶均为天然高分子化合物。(2)天然橡胶是高聚物,不能使溴水褪色。 (

)提示:×。天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯,结构中含有碳碳双键,能使溴水褪色。【基础小题诊断】(3)的单体是CH2＝CH2和。 (

)提示:×。