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第一章緒論醫(yī)用化學(xué)基礎(chǔ)1第1章緒論.ppt2第2章溶液.ppt3第3章電解質(zhì)溶液.ppt4第4章烴.ppt5第5章烴的含氧衍生物.ppt6第6章糖類.ppt7第7章氨基酸和蛋白質(zhì).ppt全套PPT課件本課件是可編輯的正常PPT課件一、化學(xué)研究的對象和分支二、化學(xué)發(fā)展簡史三、化學(xué)與醫(yī)學(xué)的關(guān)系四、《醫(yī)用化學(xué)》課程的任務(wù)五、學(xué)習(xí)《醫(yī)用化學(xué)》的方法目錄本課件是可編輯的正常PPT課件1.掌握化學(xué)的研究對象。2.理解無機化學(xué)、有機化學(xué)的概念。3.了解化學(xué)的發(fā)展簡史、化學(xué)與醫(yī)學(xué)的關(guān)系、醫(yī)用化學(xué)基礎(chǔ)知識的內(nèi)容與學(xué)習(xí)方法。【學(xué)習(xí)目標】本課件是可編輯的正常PPT課件一、化學(xué)研究的對象和分支
化學(xué)是研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、變化規(guī)律、存在、以及合成和應(yīng)用的一門自然科學(xué)?;瘜W(xué)研究的范圍非常廣泛,按照所研究的對象、研究的目的和任務(wù)、研究方法的不同,化學(xué)分為無機化學(xué)、有機化學(xué)、分析化學(xué)、生物化學(xué)、物理化學(xué)和結(jié)構(gòu)化學(xué)等許多分支學(xué)科。研究元素及其化合物(除碳氫化合物及其衍生物外)的化學(xué)科學(xué),稱為無機化學(xué);研究碳氫化合物及其衍生物的化學(xué)科學(xué)稱為有機化學(xué)。本課件是可編輯的正常PPT課件無機化學(xué)和有機化學(xué)分支的發(fā)展:在化學(xué)發(fā)展過程中,人們曾經(jīng)把從礦物中得到的物質(zhì)稱為無機物;而把從生物體中得到的物質(zhì)稱有機物。當時人們還不能從本質(zhì)上認識無機物與有機物。誤認為從生物有機體中提取的物質(zhì)是在“生命力”影響下產(chǎn)生的,它不受一般物理和化學(xué)規(guī)律的支配和制約,只能在生物體內(nèi)產(chǎn)生,而不能以無機物或人工方法來合成。這種“生命力”學(xué)說把無機物與有機物截然分開,嚴重地阻礙了有機化學(xué)的進一步發(fā)展。直到1828年德國化學(xué)家魏勒將無機物氰酸銨(NH4CNO)溶液小心加熱,得到了當時公認的有機物——尿素(H2NCONH2),這才動搖了“生命力”觀點。1845年醋酸的合成,1860年脂肪的合成,后來愈來愈多的有機物相繼合成。諸多的事實,終于摧毀了“生命力”學(xué)說。顯然,有機物與無機物之間并沒有嚴格的界限。它們都遵循共同的物理和化學(xué)變化規(guī)律。
知識鏈接本課件是可編輯的正常PPT課件二、化學(xué)發(fā)展簡史第一階段:古代化學(xué)發(fā)展時期——17世紀中期以前。標志著原始人類由野蠻進入文明即從原始人使用火開始,而火的燃燒是一種化學(xué)變化。第二階段:近代化學(xué)發(fā)展時期——17世紀中葉以后到20世紀之前。近代工業(yè)的蓬勃發(fā)展,推動和促進了化學(xué)研究,在眾多假說的基礎(chǔ)上,許多化學(xué)理論相繼提出,并逐步確立,特別是元素周期律的發(fā)現(xiàn),一大批有機物的合成成功,使化學(xué)在歷經(jīng)千百年的實驗、探索,實現(xiàn)了從實驗到理論的重大歷史性飛躍,真正成為一門獨立的學(xué)科。第三階段:現(xiàn)代化學(xué)發(fā)展期——20世紀以來。在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的幫助下,化學(xué)得到突飛猛進的發(fā)展。從19世紀末的三大發(fā)現(xiàn)——X射線、放射性和電子的發(fā)現(xiàn),到今天化學(xué)的研究成果對生命科學(xué)、醫(yī)藥學(xué)、環(huán)境科學(xué)等提供了極大的幫助,都意味著化學(xué)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展及廣泛應(yīng)用。三、化學(xué)與醫(yī)學(xué)的關(guān)系醫(yī)學(xué)的主要任務(wù)是探求人體的生理和病理現(xiàn)象之規(guī)律,從而尋找防病、治病的原理和方法,確保人們的身體健康。人體的生命過程包含極其復(fù)雜的物質(zhì)變化過程,人體各種組織都是糖類、蛋白質(zhì)、脂肪、無機鹽和水等物質(zhì)所組成的。食物的消化、吸收都是化學(xué)變化的過程;人類的生長發(fā)育、新陳代謝和其它一切生理、病理變化過程,都與體內(nèi)物質(zhì)的化學(xué)變化密不可分。故化學(xué)與醫(yī)學(xué)相互聯(lián)系、關(guān)系密切,化學(xué)是臨床醫(yī)學(xué)、藥理學(xué)、護理學(xué)的基礎(chǔ)。四、《醫(yī)用化學(xué)》課程的任務(wù)《醫(yī)用化學(xué)》課程內(nèi)容包括無機化學(xué)基礎(chǔ)知識、有機化學(xué)基礎(chǔ)知識、化學(xué)實驗三大部分?;瘜W(xué)是自然科學(xué)中一門重要的基礎(chǔ)學(xué)科。《醫(yī)用化學(xué)》課程的首要任務(wù)是使學(xué)生獲得專業(yè)所必需的化學(xué)基礎(chǔ)理論、基本知識和化學(xué)基本技能,提高觀察、分析、解決問題的能力,具有嚴謹求實的科學(xué)態(tài)度。五、學(xué)習(xí)《醫(yī)用化學(xué)》的方法將來的文盲不是不識字的人,而是不會掌握學(xué)習(xí)方法的人。學(xué)好《醫(yī)用化學(xué)》除了要培養(yǎng)濃厚的學(xué)習(xí)興趣外,還要有良好的學(xué)習(xí)方法。《醫(yī)用化學(xué)》不僅要學(xué)習(xí)化學(xué)的基本知識和理論,更主要的是學(xué)習(xí)科學(xué)的思維方式,善于總結(jié)歸納、抓關(guān)鍵、找聯(lián)系,尋規(guī)律,會運用。良好的學(xué)習(xí)方法可用“六多”表達。多看/多聽/多記/多問/多思/多練第二章溶液醫(yī)用化學(xué)基礎(chǔ)第一節(jié)溶液的濃度第二節(jié)
溶液的滲透壓目錄1.掌握質(zhì)量濃度、物質(zhì)的量濃度、質(zhì)量分數(shù)、體積分數(shù)的概念及計算方法。2.掌握滲透現(xiàn)象和滲透壓的概念。3.理解溶液濃度的換算、臨床上對等滲溶液的規(guī)定及有關(guān)滲透濃度的計算。4.了解滲透壓在醫(yī)學(xué)上的意義。5.能進行溶液的配制與稀釋的操作?!緦W(xué)習(xí)目標】第一節(jié)溶液的濃度一、溶液濃度的表示方法溶液的濃度是指在一定量溶液或溶劑中所含溶質(zhì)的量。溶液濃度的表示方法很多,常用的溶液濃度的表示方法有質(zhì)量濃度、物質(zhì)的量濃度、質(zhì)量分數(shù)和體積分數(shù)。(一)質(zhì)量濃度質(zhì)量濃度是指溶液中溶質(zhì)B的質(zhì)量mB除以溶液的體積V。用符號或(B)表示,計算公式為:一、溶液濃度的表示方法溶液的濃度是指在一定量溶液或溶劑中所含溶質(zhì)的量。溶液濃度的表示方法很多,常用的溶液濃度的表示方法有質(zhì)量濃度、物質(zhì)的量濃度、質(zhì)量分數(shù)和體積分數(shù)。(一)質(zhì)量濃度質(zhì)量濃度是指溶液中溶質(zhì)B的質(zhì)量mB除以溶液的體積V。用符號或(B)表示,計算公式為:一、溶液濃度的表示方法(二)物質(zhì)的量濃度1.物質(zhì)的量及其單位氫原子物質(zhì)的量記為nH或n(H);水的物質(zhì)的量記為或n(H2O);鈉離子的物質(zhì)的量記為或n(Na+)。2.摩爾質(zhì)量及其單位1mol不同物質(zhì)所含有的基本單元數(shù)相同,但由于不同粒子的質(zhì)量不同,因此,1mol不同物質(zhì)的質(zhì)量并不相同。3.物質(zhì)的量濃度物質(zhì)的量濃度是指溶液中溶質(zhì)B的物質(zhì)的量除以溶液的體積V。用符號或c(B)表示,計算公式為:一、溶液濃度的表示方法(三)質(zhì)量分數(shù)質(zhì)量分數(shù)是指溶液中溶質(zhì)B的質(zhì)量mB除以溶液的質(zhì)量m。用符號或表示,計算公式為:(四)體積分數(shù)體積分數(shù)是指溶液中溶質(zhì)B的體積VB除以溶液的體積V。用符號或表示,計算公式為:二、濃度的換算在實際工作中,往往需要進行溶液濃度的換算。常見的濃度換算有兩種類型。之間的換算關(guān)系式推導(dǎo):則:
或2.之間的換算關(guān)系式推導(dǎo):已知:即
或三、濃度的配制和稀釋1.溶液的配制化學(xué)和臨床上,常常需要配制一定濃度的溶液。配制用質(zhì)量分數(shù)表示的溶液,需要根據(jù)溶液的質(zhì)量及所需質(zhì)量分數(shù)的濃度大小,計算出所需溶質(zhì)、溶劑的質(zhì)量,再將溶質(zhì)和溶劑兩者混合均勻即可。配制用物質(zhì)的量濃度、質(zhì)量濃度、體積分數(shù)表示的溶液,需要根據(jù)溶液的體積及所需濃度的大小,計算出所需溶質(zhì)的量,再將溶質(zhì)按照一定的配制方法和步驟配成所需的體積。溶液的配制方法和步驟通常按計算、適量溶解、轉(zhuǎn)移、蕩洗、稀釋、定容、混合均勻和貼上標簽進行操作。三、濃度的配制和稀釋2.溶液的稀釋在溶液中加入溶劑,使溶液的體積增大而濃度變小的過程,稱為溶液的稀釋。稀釋前后,溶質(zhì)的量不變,即稀釋前溶質(zhì)的量=稀釋后溶質(zhì)的量。根據(jù)溶液濃度的表示方法不同,可得稀釋公式為:第二節(jié)溶液的滲透壓一、滲透現(xiàn)象和滲透壓的概念在一杯純水中沿著杯內(nèi)壁加入少量濃糖水,過一會兒整杯水都有甜味,最后得到濃度均勻的糖水。這種現(xiàn)象是由于溶劑分子和溶質(zhì)粒子之間相互擴散的結(jié)果。兩種濃度不同的溶液相互接觸時,也會發(fā)生擴散現(xiàn)象,最后形成濃度均勻的溶液。圖2—1滲透現(xiàn)象及滲透壓示意圖達到滲透平衡滲透發(fā)生前半透膜蔗糖純水半透膜液面下降滲透發(fā)生液面上升純水蔗糖h半透膜純水蔗糖
產(chǎn)生滲透現(xiàn)象的原因和條件:雖然溶劑水分子可以雙向透過半透膜,但半透膜兩側(cè)單位體積內(nèi)水分子個數(shù)不同,純水中的水分子數(shù)比蔗糖溶液中多,因此,單位時間內(nèi),純水透過半透膜進入蔗糖溶液中的水分子數(shù)多,蔗糖溶液透過半透膜進入純水中的水分子數(shù)少,產(chǎn)生了進出差,結(jié)果表現(xiàn)為水分子透過半透膜進入了溶液,使蔗糖溶液液面升高。產(chǎn)生滲透現(xiàn)象必須具備兩個條件,一是有半透膜存在;二是半透膜兩側(cè)溶質(zhì)粒子的濃度不相等。
半透膜在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用:臨床上用聚甲基丙烯酸酯薄膜做半透膜。利用滲析和超過濾(在減壓或加壓下,使膠粒分散介質(zhì)、低分子雜質(zhì)分開的方法)原理,制成了人工腎,能幫助腎功能衰竭的患者清除血液中的毒素,使血液凈化。如對尿毒癥患者進行的“血透”療法,就是將患者的血液引出體外,使血液和透析液在透析器(人工腎)內(nèi)半透膜兩側(cè)接觸。通過透析使血液中代謝的廢物透過半透膜進入透析液中,同時也可從透析液中吸收所需的營養(yǎng)物質(zhì),達到清除有害物質(zhì)的作用。如果將透析液一側(cè)的負壓升高,進行超濾,還可達到排除體內(nèi)過多水分的目的。
知識鏈接二、滲透壓與溫度、濃度的關(guān)系荷蘭化學(xué)家范特荷甫通過實驗發(fā)現(xiàn),稀溶液的滲透壓和溶質(zhì)B的濃度cB及熱力學(xué)溫度T成正比,而與溶質(zhì)的性質(zhì)及大小無關(guān)。這個規(guī)律稱為范特荷甫定律或滲透壓定律,其數(shù)學(xué)表達式為:=icBRT三、滲透壓在醫(yī)學(xué)上的意義1.等滲、低滲、高滲溶液化學(xué)上規(guī)定,在相同溫度下,滲透壓相等的溶液稱為等滲溶液。對于滲透壓不相等的溶液,相對而言,滲透壓高的稱為高滲溶液,滲透壓低的稱為低滲溶液。2.滲透壓在醫(yī)學(xué)上的意義輸液是臨床治療中最常用的方法之一。輸液必須遵循一個根本原則,既不因輸入液體而影響血漿滲透壓,所以大量輸液時應(yīng)使用等滲溶液。由于紅細胞膜是半透膜,細胞內(nèi)液和細胞外液是等滲的。若輸入低滲溶液,細胞外液濃度下降,細胞外液中的水分子向細胞內(nèi)滲透,導(dǎo)致紅細胞脹大,甚至破裂出現(xiàn)溶血現(xiàn)象。若輸入高滲溶液,細胞外液濃度增大,細胞內(nèi)的水分子向細胞外液滲透,導(dǎo)致紅細胞皺縮,出現(xiàn)漿膜分離現(xiàn)象。不同濃度NaCl溶液對紅細胞影響示意圖
晶體滲透壓和膠體滲透壓:人體血液中含有葡萄糖、各種無機酸鹽和蛋白質(zhì),因而具有相當大的滲透壓。其中由無機鹽、葡萄糖等低分子晶體物質(zhì)產(chǎn)生的滲透壓稱為晶體滲透壓。稱簡晶滲壓,它對維持細胞內(nèi)外的水鹽平衡起主要作用。由蛋白質(zhì)等高分子化合物產(chǎn)生的滲透壓稱為膠體滲透壓,簡稱膠滲壓,它對維持血容量和血管內(nèi)外水鹽平衡起主要作用。血漿總滲壓是指晶體滲透壓和膠體滲透壓之和。
知識鏈接1.物質(zhì)的量的符號為n,單位為mol。1mol任何物質(zhì)都含有阿伏加德羅常數(shù)(NA=6.02×1023)個基本單元。物質(zhì)的量nB和基本單元數(shù)N及阿伏加德羅常數(shù)NA三者之間的關(guān)系為N=nB×NA,摩爾質(zhì)量的符號為M,單位是g/mol。物質(zhì)的量與質(zhì)量的關(guān)系為。2.溶液濃度的表示方法有物質(zhì)的量濃度、質(zhì)量濃度、質(zhì)量分數(shù)和體積分數(shù)。公式分別為:cB與ρB之間的換算公式為,之間的換算公式為。溶液濃度的配制一般分為一定質(zhì)量溶液的配制和一定體積溶液的配制。溶液在稀釋前后溶質(zhì)的量不變,即c1V1=c2V2。
本章小結(jié)3.滲透現(xiàn)象是指稀溶液進入濃溶液的現(xiàn)象。恰能阻止?jié)B透現(xiàn)象繼續(xù)產(chǎn)生的額外壓力稱為滲透壓。滲透壓的計算公式為=icBRT。血漿的滲透濃度為280mmol/L~320mmol/L。臨床上給病人輸液時要輸?shù)葷B溶液。
本章小結(jié)第三章電解質(zhì)溶液醫(yī)用化學(xué)基礎(chǔ)第一節(jié)弱電解質(zhì)的解離平衡第二節(jié) 水的解離和溶液的pH值第三節(jié)
鹽類的水解第四節(jié)緩沖溶液目錄1.掌握電解質(zhì)、強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的概念,溶液酸堿性與pH的關(guān)系。2.掌握緩沖溶液的組成和緩沖作用。3.理解弱電解質(zhì)的解離平衡和鹽類的水解。4.了解解離平衡的移動和同離子效應(yīng)。5.能進行有關(guān)電解質(zhì)溶液的實驗操作?!緦W(xué)習(xí)目標】第一節(jié)弱電解質(zhì)的解離平衡一、強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)電解質(zhì)在水溶液能夠?qū)щ?,是由于電解質(zhì)在水溶液能夠自發(fā)地解離成自由移動的陽離子和陰離子(此過程稱為解離)。用同體積同濃度的鹽酸、醋酸、氫氧化鈉、氨水和氯化鈉溶液做導(dǎo)電性實驗,可以觀察到燈泡都會變亮,說明它們都是電解質(zhì),但燈泡的明暗程度不同,說明它們的導(dǎo)電能力不同。導(dǎo)電能力的大小與單位體積中離子的數(shù)目成正比。單位體積內(nèi)離子數(shù)目的多少是由電解質(zhì)的解離程度決定的。根據(jù)電解質(zhì)解離程度的不同,可把電解質(zhì)分為強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)。(一)強電解質(zhì)
在水溶液中能完全解離成陽離子和陰離子的電解質(zhì)稱為強電解質(zhì),強電解質(zhì)在水溶液中全部以陽離子和陰離子的形式存在,強電解質(zhì)的解離過程是不可逆的(不可逆是指在一定條件只能向一個方向進行的過程)??梢杂媒怆x方程式表示強電解質(zhì)的解離過程,在解離方程式中,通常用“=”或“→”把左邊的分子和右邊的離子聯(lián)系起來,以表示強電解質(zhì)的解離過程的不可逆性、單向性,例如:(二)弱電解質(zhì)在水溶液中只有部分解離成陽離子和陰離子的電解質(zhì)稱為弱電解質(zhì),弱電解質(zhì)在水溶液中只有很少部分解離成離子,大部分仍以分子形式存在,弱電解質(zhì)的解離過程是可逆的(可逆是指在同一條件下,能同時向兩個相反方向雙向進行的過程)。可以用解離方程式表示弱電解質(zhì)的解離過程,在解離方程式中,用“”可逆號把左邊的分子和右邊的離子聯(lián)系起來,以表示弱電解質(zhì)的解離過程的可逆性、雙向性。
電解質(zhì)飲料:用水將一組化合物按照合理的比例配方溶解,制成電解質(zhì)飲料。此飲料可補充人體新陳代謝的消耗。其電解質(zhì)成分有鈉離子、鉀離子、鎂離子、氯離子、硫酸根離子、磷酸根離子、檸檬酸鹽、蔗糖、葡萄糖、維生素C及維生素B6。為了使飲料無異味、無咸味,可往飲料中加入檸檬風(fēng)味劑。還可添加其它風(fēng)味劑、甜味劑和防腐劑。電解質(zhì)飲料可以迅速補充人體水分的消耗、迅速解除疲勞。由于飲料中富含碳水化合物,如葡萄糖、蔗糖和檸檬酸鹽,這些都是有用的能源,在人體內(nèi)可迅速轉(zhuǎn)化為糖原貯藏于肝臟內(nèi)或肌肉內(nèi)。糖原可保護肝臟,可降低膽固醇的形成。飲料中維生素C和維生素B6可促進肝臟的新陳代謝,有利于排除有害物質(zhì),如酒精、氨等廢物。飲料中的鉀離子可降低或消除人體新陳代謝的鹼中毒。此飲料的磷酸鹽緩沖劑和檸檬酸緩沖劑,使飲料的pH值保持在可允許的范圍內(nèi),最好是6.8~7.4,緩沖劑可提高糖原的利用率。
知識鏈接二、弱電解質(zhì)的解離平衡(一)解離平衡弱電解質(zhì)的解離過程是可逆的,以醋酸為例:(二)解離度不同的弱電解質(zhì)在溶液中的解離程度是不同的。弱電解質(zhì)解離程度的大小可用解離度來表示。解離度是指弱電解質(zhì)在溶液中達到解離平衡時,已解離的弱電解質(zhì)分子數(shù)占弱電解質(zhì)分子總數(shù)(包括已解離和未解離)的百分比。解離度通常用符號α來表示,計算公式為:α=影響解離度大小的因素:影響解離度大小的因素除與電解質(zhì)和溶劑的極性強弱有關(guān)外,還與溶液的濃度及溫度有關(guān)。一般來講,離子化合物和強極性共價化合物在水溶液中解離度大,弱極性共價化合物在水溶液中解離度??;溶液濃度越稀電解質(zhì)的解離度越大,濃度增大,解離度反而減小;溫度升高,解離度增大,溫度降低,解離度減小。
知識鏈接(三)解離平衡的移動解離平衡是化學(xué)平衡的一種形式,解離平衡是暫時的、相對的動態(tài)平衡。當外界條件改變時,解離平衡會發(fā)生移動。以氨水為例,說明解離平衡的移動。在氨水中存在下列解離平衡:
NH3·H2ONH4++OH-
三、同離子效應(yīng)在小燒杯里加適量氨水,滴加一滴酚酞試液振搖后,溶液因呈堿性而顯紅色。把此溶液分別倒入兩支試管中。在其中一只試管中加入少量氯化銨固體,振搖使之溶解,觀察兩支試管中溶液的顏色是否發(fā)生變化。結(jié)果顯示加人氯化銨后,紅色變淺,說明溶液的堿性減弱,既[OH-]減小。這是因為在氨水中加入氯化銨后,由于氯化銨是強電解質(zhì),在溶液里完全電離,溶液中NH4+濃度增大,破壞了原來的解離平衡,使氨水的解離平衡向左移動,從而降低了氨水的電離度,溶液中的OH-濃度減小。氯化銨對氨水的解離影響可表示為:第二節(jié) 水的解離和溶液的pH值一、水的解離和離子積人們用普通儀器測量純水的導(dǎo)電性,純水不能使燈泡變亮,因此通常認為純水是不能導(dǎo)電的。但用精密儀器測定,純水仍有微弱的導(dǎo)電性,說明純水有微弱的解離,它是一種極弱的電解質(zhì),能解離出極少量的H+和OH-。
H2OH++OH-二、溶液的酸堿性和pH值(一)溶液的酸堿性溶液的酸堿性與[H+]、[OH-]濃度的關(guān)系可表示為:中性溶液[H+]=[OH-]=1.0×10-7mol/L酸性溶液[H+]>[OH-]且[H+]>1.0×10-7mol/L堿性溶液[H+]<[OH-]且[H+]<1.0×10-7mol/L(二)溶液的pH值溶液的酸堿性可用[H+]濃度或[OH-]濃度來表示,習(xí)慣上用[H+]濃度來表示。但當溶液中的[H+]很小時,用[H+]表示溶液的酸堿性就很不方便,因此,化學(xué)上常用pH來表示溶液的酸堿性。所謂pH值就是氫離子濃度的負對數(shù)(常用對數(shù))。pH=-lg[H+]酸堿指示劑:著名化學(xué)家羅伯特·波義耳在一次實驗中,不慎將鹽酸濺到紫羅蘭花瓣上。過了一會兒,他驚奇地發(fā)現(xiàn),紫色的花瓣上出現(xiàn)了紅點點。波義耳對這意外的發(fā)現(xiàn)做出了種種假設(shè),經(jīng)過多次實驗驗證.終于得知有些有機染料在不同的酸堿性溶液中能顯示不同的顏色。于是,人們就利用它們來確定溶液的酸堿性。這種借助顏色的變化來指示溶液酸堿性的物質(zhì)稱為酸堿指示劑,它們多為有機弱酸或有機弱堿,或者是既具有弱酸性又具有弱堿性的兩性物質(zhì)。其變色的原理是由于其分子和解離出的離子的結(jié)構(gòu)不同,而具有不同的顏色。例如,石蕊在pH≤5時,溶液顯紅色。當pH≥8時,溶液顯藍色。一般將指示劑由一種顏色過渡到另一種顏色時溶液的pH值變化范圍稱為指示劑的變色范圍,如石蕊的變色范圍是pH=5~8。
知識鏈接三、pH值在醫(yī)學(xué)上的意義pH值不僅在化學(xué)中很重要,在醫(yī)學(xué)和生物學(xué)中也很重要。例如各種生物催化劑——酶只有在一定的pH時才有活性,否則將會降低或失去其活性。正常人血液的pH值總是維持在7.35~7.45之間。臨床上把血液的pH值小于7.35時稱為酸中毒,血液的pH值大于7.45時稱為堿中毒。無論是酸中毒還是堿中毒,都會引起嚴重的后果,甚至發(fā)生生命危險。pH偏離正常范圍0.4個單位以上,就有生命危險,必須采取適當?shù)拇胧┘m正血液的pH。體液pH體液pH血清7.35~7.45大腸液8.3~8.4成人胃液0.9~1.5腦脊液7.35~7.45嬰兒胃液5.0尿液4.8~7.5唾液6.35~6.85乳汁6.0~6.9胰液7.5~8.0淚水7.3~7.4小腸液7.5~7.6人體中各種體液的pH值酸性體液與癌癥:人體組織的正常pH值應(yīng)是在7~7.4。血液的正常pH值是在7.35~7.45。最新科學(xué)研究表明,癌癥僅僅能在酸性體液中形成,一個堿性的身體是不會生癌癥的。我們的體液,特別是血液變酸了,首先我們先會感到疲勞、感冒,如果變得發(fā)酸,我們會感到疼痛、胸悶、胃痛、頭痛等等,如果血液變的更酸,我們的身體就會把多余的酸性物質(zhì)放在身體的某些地方,這些地方將會變得更酸,這里的細胞環(huán)境就會變的酸性化和缺氧狀態(tài)。如果這個過程繼續(xù)下去,這些地方的酸性會增加,有些細胞會死亡,死亡的細胞自己又轉(zhuǎn)變成酸,可是有另外一些細胞適應(yīng)這種環(huán)境,它生存了,但變成一種不正常的細胞,這些不正常的細胞被稱作惡性的細胞。惡性細胞不聽從大腦的指揮,也不服從自己的DNA的記憶,這些惡性細胞無規(guī)則的迅速生長,這就是癌癥。如果身體能酸性體液變成堿性,癌癥就不能擴展,會進入睡眠狀況和被醫(yī)治。所有的疾病都是從酸性體液開始。
知識鏈接第三節(jié)鹽類的水解一、鹽類的水解水溶液的酸堿性,取決于溶液中氫離子和氫氧根離子濃度的相對大小。有些鹽類既不能解離出氫離子,也不能解離出氫氧根離子,鹽類的水溶液似乎應(yīng)該顯中性,但事實并非如此。用pH試紙分別測定相同濃度的Na2CO3溶液、NH4Cl溶液和NaCl溶液的pH值,結(jié)果表明,Na2CO3溶液的pH>7,顯堿性;NH4Cl溶液的pH<7,顯酸性;而NaCl溶液的pH=7,顯中性。這三種鹽本身是不能解離出H+或OH-的鹽,為什它們的水溶液會顯示不同的酸堿性呢?這是因為有些鹽溶于水后解離出的離子與水中的H+或OH-作用,生成了弱酸或弱堿,引起了水的解離平衡發(fā)生移動,使溶液中[H+]和[OH-]發(fā)生了改變,使溶液的pH值發(fā)生了變化。二、能水解的鹽類及鹽溶液的酸堿性1.強堿弱酸鹽的水解強堿弱酸鹽可以看成是相應(yīng)的強堿和弱酸所生成的鹽。以NaAc為例,水解過程為:NaAcNa+
+H2OOH-
+2.強酸弱堿鹽的水解強酸弱堿鹽可以看成是對應(yīng)的強酸和弱堿所生成的鹽。以NH4Cl為例,水解過程為:
NH4Cl+Cl-
H2O+H+
Ac-+H+
HAcNH4++OH-
NH3·H2O三、鹽的水解在醫(yī)學(xué)中的作用鹽類的水解在許多方面都有重要意義。如明礬水解產(chǎn)生的Al(OH)3溶膠能吸附雜質(zhì)而凈水。在醫(yī)學(xué)上,用NaHCO3糾止胃酸過多或代謝性酸中毒,就是利用其水解后顯弱堿性的原理。用氯化銨治療堿中毒,也是利用該鹽水解后顯酸性的原理。在藥物的貯存方面,如某些藥物容易水解變質(zhì),就應(yīng)密閉保存在干燥處。在藥物的配制方面,對容易水解的鹽溶液,就應(yīng)注意控制溶液的酸度或溫度。第四節(jié)緩沖溶液一、緩沖作用和緩沖溶液在有些溶液中,加入少量強酸或強堿后,溶液的pH值會發(fā)生明顯的變化。如在純水和氯化鈉溶液中加入少量的強酸,pH值立即變得比7小許多;若加入少量的強堿,pH值立即變得比7大許多。另有一些溶液,加入少量強酸或強堿后,溶液的pH值幾乎不發(fā)生變化。如pH=4.75的HAc和NaAc組成的混合溶液,在加少量的強酸或強堿后,pH值仍保持在4.75左右,幾乎不發(fā)生變化;再如在人們的飲食中,每天有許多酸堿性不同的代謝物質(zhì)進入體內(nèi),而血液的pH值卻能維持在7.35~7.45之間不發(fā)生變化。這說明HAc和NaAc組成的混合溶液及血液具有抵抗外加少量強酸或強堿的能力。能夠抵抗外加少量強酸或強堿而保持溶液pH值幾乎不變的作用稱為緩沖作用。具有緩沖作用的溶液稱為緩沖溶液。二、緩沖溶液的組成緩沖溶液具有緩沖作用,是因為緩沖溶液中含有足量的抗堿成份和抗酸成分,能夠抵抗外來的少量強酸和強堿,這兩種成分通常稱為緩沖對或緩沖系。根據(jù)緩沖對的組成不同,可將緩沖溶液分為三種類型。1.弱酸及其對應(yīng)的鹽弱酸(抗堿成分)對應(yīng)鹽(抗酸成分)緩沖對HAcNaAcNaAc/HAcH2CO3NaHCO3NaHCO3/H2CO3H3PO4NaH2PO4NaH2PO4/H3PO4二、緩沖溶液的組成2.弱堿及其對應(yīng)的鹽弱堿(抗酸成分)對應(yīng)鹽(抗堿成分)緩沖對NH3?H2ONH4ClNH3?H2O/NH4Cl3.多元弱酸的酸式鹽及其對應(yīng)的次級鹽多元弱酸的酸式鹽(抗堿成分)對應(yīng)的次級鹽(抗酸成分)緩沖對NaHCO3Na2CO3Na2CO3/NaHCO3NaH2PO4Na2HPO4Na2HPO4/NaH2PO4
緩沖作用原理:以NaHC03和H2CO3所組成的緩沖溶液為例解釋緩沖溶液的作用原理。NaHC03是強電解質(zhì),在溶液中完全解離成Na+和HCO3-;H2CO3是弱電解質(zhì),在溶液中只能少部分解離,而且由于來自NaHCO3溶液中HCO3-的同離子效應(yīng)抑制了碳酸的解離,使碳酸幾乎以分子形式存在于溶液中。在溶液里存在大量的H2CO3和HCO3-。
當溶液中加入少量強酸時.溶液中大量存在的HCO3-便和少量外來的H+作用,生成弱電解質(zhì)的H2CO3分子,使溶液的pH幾乎保持不變。因此,碳酸氫鈉發(fā)揮抵抗外來強酸的作用,是抗酸成分。
當溶液里加人少量強堿時,溶液里大量存在的H2CO3解離出的H+便與外來少量的OH-結(jié)合生成H2O,使溶液的pH幾乎保持不變。在此,H2CO3發(fā)揮了抵抗外來少量強堿的作用,是抗堿成分。
知識鏈接三、緩沖溶液在醫(yī)學(xué)上的意義緩沖溶液在醫(yī)學(xué)上有著重要的意義。例如,測定體液pH值時,需用一定pH值的緩沖溶液作比較。微生物的培養(yǎng)、組織切片、細菌的染色都需要在一定pH緩沖溶液中進行。血庫中血液的冷藏也需要一定pH值的緩沖溶液。緩沖溶液在人體內(nèi)也很重要。如人體血液的pH值能維持在7.35~7.45之間,固然與多種排泄器官將過多的酸、堿性物質(zhì)排出體外有關(guān),更因為血液中含有多種緩沖體系,能夠抵抗代謝過程中產(chǎn)生的以及隨食物、藥物進入人體的酸性或堿性物質(zhì),以保持其本身和機體內(nèi)的酸堿平衡。
血液中的緩沖對:血液中含有多種緩沖對,在血漿中主要有NaHCO3/H2CO3、Na2HPO4/NaH2PO4、Na—蛋白質(zhì)/H—蛋白質(zhì)等。在這些緩沖對中,NaHCO3/H2CO3緩沖對在血液中濃度最高,對維持血液正常的pH值起著決定性的作用。在紅細胞內(nèi)含有的緩沖對為KHCO3/H2CO3、K2HPO4/KH2PO4、K—血紅蛋白(KHb)/H—血紅蛋白(HHb)和K—氧合血紅蛋白(KHbO2)/H—氧合血紅蛋白(HHbO2)。其中,以血紅蛋白和氧合血紅蛋白最為重要,因為血液對CO2的緩沖作用主要是靠它們實現(xiàn)的。
知識鏈接1.電解質(zhì)是指在水溶液中或熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ姷幕衔铩k娊赓|(zhì)可分為強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)。2.水的離子積常數(shù)為Kw=[H+]×[OH-]=1.0×10-14。溶液的酸堿性常用pH值來表示。3.在水溶液中,鹽的離子與水中的H+或OH-作用生成弱電解質(zhì)的反應(yīng)稱為鹽類的水解,鹽類水溶液的酸堿性與鹽的組成有關(guān)。4.能夠抵抗外加的少量強酸或強堿而保持溶液pH值幾乎不變的作用稱為緩沖作用。具有緩沖作用的溶液稱為緩沖溶液。
本章小結(jié)第四章烴醫(yī)用化學(xué)基礎(chǔ)第一節(jié)
有機化合物概述第二節(jié)
烷烴第三節(jié)
不飽和鏈烴目錄1.掌握烷烴的系統(tǒng)命名方法。2.掌握烷烴、烯烴和炔烴的主要化學(xué)性質(zhì)。3.理解烯烴和炔烴的命名方法。4.了解苯和苯的同系物。5.能進行烷烴和不飽和烴的鑒別。【學(xué)習(xí)目標】第一節(jié)有機化合物概述一、有機化合物的特性有機化合物都含有碳化合物,一般屬于共價化合物,在有機化合物中,碳原子總是形成4個共價鍵,碳原子的化合價為4價。有機化合物屬于共價化合物是由于碳原子的特殊結(jié)構(gòu)決定的,碳原子最外電子層上有四個電子,因此碳原子和其他原子形成化合物時易形成共價鍵(二個原子間共用電子對形成的化學(xué)鍵),碳原子不僅可以與氫原子或其他元素的原子形成共價鍵,碳原子與碳原子之間也能形成共價鍵,共價鍵可分為σ鍵和π鍵兩種。兩個原子之間共用一對電子形成的共價鍵稱為單鍵,用“—”表示,單鍵是牢固的σ鍵;兩個原子之間共用兩對電子、三對電子形成的共價鍵稱為雙鍵、三鍵,用“=”、“≡”表示,在雙鍵、三鍵中除σ鍵外,還有不牢固、易斷裂的π鍵。二、有機化合物的分類1.根據(jù)碳鏈骨架不同,有機化合物可以分為:二、有機化合物的分類2.根據(jù)官能團的不同,可將有機化合物分為若干類常見的官能團及有機化合物的分類第二節(jié)烷烴分子中僅含有碳和氫兩種元素的化合物稱為碳氫化合物,簡稱為烴;根據(jù)烴分子的結(jié)構(gòu)不同,烴類化合物可以分為:一、烷烴的結(jié)構(gòu)最簡單的烷烴是甲烷。分子式為CH4。甲烷是天然氣和沼氣的主要成分,為無色、無味的可燃氣體。甲烷分子中1個碳原子分別和4個氫原子共用一對電子,形成了4個C—H單鍵。若用“—”表示一個共價鍵,則甲烷的分子結(jié)構(gòu)(分子結(jié)構(gòu)是指分子中各個原子間的連接順序和結(jié)合方式)可表示為:二、烷烴的同系列和組成通式烷烴的結(jié)構(gòu)相似,在分子組成上相差一個或多個CH2原子團(CH2原子團稱為同系差或系差),把一系列這樣的化合物稱為同系列,同系列中的化合物互稱為同系物。同系物的化學(xué)性質(zhì)相似,物理性質(zhì)隨碳原子數(shù)的遞增呈現(xiàn)出規(guī)律性的變化。掌握了同系列中具有代表性的化合物的性質(zhì),就能推知其他同系物的一般性質(zhì)。三、烷烴的同分異構(gòu)現(xiàn)象人們在研究有機物的分子組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)時發(fā)現(xiàn),很多物質(zhì)的分子組成相同,但結(jié)構(gòu)和性質(zhì)有差異。如分子式為C4H10的烷烴有二種不同的結(jié)構(gòu)式,分別為:
正丁烷異丁烷四、烷烴的命名1.普通命名法普通命名法只能命名三種類型的烷烴,一是直鏈烷烴,稱為“正某烷”,“正”字也可省略;二是碳鏈的一端具有結(jié)構(gòu)的烷烴,稱為“異某烷”;三是碳鏈的一端具有
結(jié)構(gòu)的烷烴,稱為“新某烷”。
2.系統(tǒng)命名法結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的烷烴可以使用系統(tǒng)命名法,系統(tǒng)命名法命名的原則及步驟為:(1)選擇主鏈(2)給主鏈編號(3)多個支鏈的表示五、烷烴的性質(zhì)(一)烷烴的物理性質(zhì)烷烴分子中隨著碳原子數(shù)目的增加,物理性質(zhì)呈現(xiàn)出規(guī)律性的變化。室溫下,C1~C4的直鏈烷烴為氣體;C5~CI6的直鏈烷烴為液體;17個碳原子以上的直鏈烷烴為固體。直鏈烷烴的熔點和沸點,隨著相對分子質(zhì)量的增大而升高。烷烴都比水輕,難溶于水,易溶于乙醇、乙醚、四氯化碳等有機溶劑中。(二)烷烴的化學(xué)性質(zhì)烷烴分子中的碳碳鍵和碳氫鍵都是牢固的σ鍵,因而烷烴的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定,一般不與強酸、強堿、強氧化劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng),但在一定條件下可以發(fā)生某些化學(xué)反應(yīng)。1..燃燒反應(yīng)2.取代反應(yīng)第三節(jié)不飽和鏈烴一、不飽和鏈烴的結(jié)構(gòu)分子中含有碳碳雙鍵()的不飽和鏈烴稱為烯烴,烯烴的官能團是碳碳雙鍵,最簡單的烯烴是乙烯,分子式為C2H4。乙烯是無色、稍帶甜味的氣體,它是植物代謝的產(chǎn)物,對果實具有催熟作用。分子中含有碳碳三鍵(—C≡C—)的不飽和鏈烴稱為炔烴,碳碳三鍵是炔烴的官能團。乙炔是最簡單的炔烴,俗稱電石氣,分子式為C2H2,純凈的乙炔是具有芳香氣味的氣體,用電石(碳化鈣CaC2)制得的乙炔具有特殊難聞的氣味,這主要是由于電石中含有S、P等雜質(zhì),使制得的乙炔中含有微量的H2S、PH3造成的。乙烯的結(jié)構(gòu)式為,乙炔的結(jié)構(gòu)式為。與烷烴類似,所有的烯烴和炔烴也組成了烯烴和炔烴的同系列,烯烴的分子組成通式為CnH2n,炔烴的分子組成通式為CnH2n-2。二、不飽和鏈烴的命名不飽和鏈烴的系統(tǒng)命名法與烷烴相似,其命名原則和主要步驟為:1.選主鏈選擇含有碳碳雙鍵(碳碳三鍵)在內(nèi)的最長碳鏈為主鏈,按主鏈上碳原子的數(shù)目稱為“某烯”(“某炔”)。2.編號從靠近雙鍵(三鍵)一端開始,給主鏈碳原子編號,把雙鍵(三鍵)的位次寫在某烯(某炔)之前,中間用“-”隔開3.取代基
將取代基位置、數(shù)目和名稱按由簡單到復(fù)雜的順序依次標在雙鍵(三鍵)位次之前。三、不飽和鏈烴的化學(xué)性質(zhì)烯烴分子中的碳碳雙鍵和炔烴中分子中的碳碳三鍵中都有不牢固的π鍵,容易斷裂,因而烯烴和炔烴的化學(xué)性質(zhì)活潑,化學(xué)反應(yīng)主要發(fā)生在碳碳雙鍵()和碳碳三鍵(—C≡C—)的位置上。1.加成反應(yīng)有機化合物分子中的雙鍵或三鍵中的π鍵斷裂,加入其他原子或原子團的反應(yīng),稱為加成反應(yīng)。烯烴和炔烴在適當?shù)臈l件下,能與氫氣、鹵素、鹵化氫等發(fā)生加成反應(yīng)。馬爾科夫尼科夫規(guī)則:在加成反應(yīng)中,鹵化氫HX含有2個不同的原子,為不對稱試劑。若碳碳雙鍵的2個碳原子上連接的氫原子數(shù)不同,則屬于不對稱碳碳雙鍵。不對稱試劑與不對稱碳碳雙鍵發(fā)生加成反應(yīng)時,氫原子總是加在含氫較多的碳原子上。這一規(guī)律稱為馬爾科夫尼科夫規(guī)則,簡稱馬氏規(guī)則。
知識鏈接三、不飽和鏈烴的化學(xué)性質(zhì)2.氧化反應(yīng)
烯烴和炔烴被能氧化劑如高錳酸鉀溶液氧化,使高錳酸鉀的紫紅色褪去,現(xiàn)象較明顯,也可用此反應(yīng)鑒別不飽和鏈烴。第四節(jié)閉鏈烴一、脂環(huán)烴脂環(huán)烴是指化學(xué)性質(zhì)與開鏈烴類似的烴,可分為飽和脂環(huán)烴和不飽和脂環(huán)烴。例如:
上述結(jié)構(gòu)可以簡寫為:
環(huán)丙烷環(huán)戊烷環(huán)己烯二、芳香烴
芳香烴簡稱芳烴,是指分子中含有一個或多個苯環(huán)結(jié)構(gòu)的烴。最簡單的芳香烴是苯。1.苯的結(jié)構(gòu)苯的分子式是C6H6?,F(xiàn)代物理方法研究表明,苯分子的6個碳原子和6個氫原子處于同一平面,6個碳原子結(jié)合成正六邊形的碳環(huán),6個碳原子之間形成了6個C—Cσ鍵,每個碳原子又和一個氫原子形成了C—Hσ鍵。2.苯的同系物苯環(huán)上的氫原子被烷基取代形成的化合物稱為苯的同系物。其分子組成通式為CnH2n-6(n≥6)。苯的芳香性:從苯分子組成上看,苯應(yīng)具有高度的不飽和性,應(yīng)該很容易發(fā)生加成反應(yīng),但事實卻與此恰恰相反,苯具有較高的穩(wěn)定性,在化學(xué)性質(zhì)上表現(xiàn)為易發(fā)生取代反應(yīng),難發(fā)生氧化反應(yīng)和加成反應(yīng),這種特殊性稱為芳香性。可見苯的性質(zhì)與不飽和烴有很大的差異。這種差異來源苯的特殊結(jié)構(gòu)。雖然苯環(huán)自身比較穩(wěn)定,難以氧化,但苯的同系物,只要側(cè)鏈與苯環(huán)直接相連的碳原子上有氫原子,容易發(fā)生氧化反應(yīng),因此,苯不能使高錳酸鉀酸性溶液褪色,而苯的同系物可使高錳酸鉀酸性溶液褪色,利用這一性質(zhì),可區(qū)分苯與苯的同系物。
知識鏈接二、芳香烴3.稠環(huán)芳香烴稠環(huán)芳香烴是由兩個或兩個以上的苯環(huán),共用相鄰的兩個碳原子相互稠合而成的多環(huán)芳香烴。重要的稠環(huán)芳香烴有萘、蒽、菲等。萘的分子式為C10H8。由兩個苯環(huán)稠合而成。其結(jié)構(gòu)式和分子中碳原子的編號為:
萘分子中1、4、5、8位是等同的,又稱α-位;2、3、6、7位是等同的,又稱β-位。蒽和菲的分子式都為C14H10,二者互同分異構(gòu)體。他們的結(jié)構(gòu)式分別為:
蒽
菲
致癌稠環(huán)芳香烴:有一類稠環(huán)芳香烴是致癌物質(zhì)。主要為含有4個或4個以上苯環(huán)結(jié)構(gòu)的稠環(huán)芳香烴及其衍生物。例如:
芘
苯并芘
二苯并蒽他們存在于煤煙、煤油、石油、瀝青和煙草的煙霧中及煙熏食品中。其中苯并芘的致癌性最強,它可能導(dǎo)致人體內(nèi)DNA突變而致癌。可誘發(fā)皮膚癌、肺癌、上消化道腫瘤等,是環(huán)境污染的主要監(jiān)測項目之一。
知識鏈接1.有機化合物是碳氫化合物及其衍生物。有機化合物的特性是可以燃性、熔點較低、不能導(dǎo)電、難溶于水、穩(wěn)定性較差、反應(yīng)速率較慢、反應(yīng)產(chǎn)物復(fù)雜。有機化合物中的碳原子是四價,共價鍵有σ鍵和π鍵,碳原子和碳原子之間可以形成碳碳單鍵、雙鍵、三鍵,有機化合物普遍存在同分異構(gòu)現(xiàn)象。2.烴是指僅含有碳和氫兩種元素的化合物。烴可分為開鏈烴、閉鏈烴。開鏈烴中有飽和鏈烴和不飽和鏈烴;閉鏈烴中有脂環(huán)烴和芳香烴。3.烴的命名原則和步驟可簡單歸納為選主鏈,編號,組合命名。名稱的書寫順序為取代基位置、取代基數(shù)目及名稱、官能團位置、母體名稱。4.烷烴的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,不能使高錳酸鉀溶液和溴水褪色。烯烴和炔烴的化學(xué)性質(zhì)活潑,易發(fā)生加成反應(yīng)和氧化反應(yīng),可使高錳酸鉀溶液和溴水褪色。
本章小節(jié)第五章烴的含氧衍生物醫(yī)用化學(xué)基礎(chǔ)第一節(jié)
醇
酚
醚第二節(jié) 醛和酮第三節(jié)羧酸第四節(jié)酯和油脂目錄1.掌握乙醇、苯酚、乙醛和乙酸的主要化學(xué)性質(zhì)。2.理解醇、醛、酮、羧酸的命名方法。3.了解酯和油脂的性質(zhì)。4.能進行乙醇、苯酚、乙醛、丙酮和乙酸的鑒別?!緦W(xué)習(xí)目標】第一節(jié)醇酚醚一、乙醇和醇類醇是脂肪烴、脂環(huán)烴或芳香烴分子中側(cè)鏈上的氫原子被羥基(—OH)取代形成的化合物。羥基是醇的官能團,在醇中也叫醇羥基,飽和一元醇的結(jié)構(gòu)通式常用R—OH表示,在日常生活和醫(yī)藥中最常見和最重要的醇是乙醇。(一)乙醇1.乙醇的結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)乙醇俗稱酒精,分子式為C2H6O,結(jié)構(gòu)簡式為CH3—CH2—OH,可簡寫成C2H5OH。乙醇是無色、具有特殊香味、易揮發(fā)的透明液體,沸點78.5℃,乙醇能與水以任意比例混溶,毒性小,用途廣泛,是一種重要的有機合成原料和溶劑。酒精的作用:酒精是臨床醫(yī)學(xué)中常用的溶液,不同濃度的酒精溶液作用不一樣。95%的酒精用于擦拭紫外線燈,配制酊劑、浸泡藥酒及提取中草藥的主要成分。75%的酒精用于消毒。40%~50%的酒精可預(yù)防褥瘡。25%~50%的酒精可用于物理退熱。
知識鏈接2.乙醇的化學(xué)性質(zhì)乙醇的化學(xué)性質(zhì)主要發(fā)生在其官能團羥基和與羥基相連的碳原子上。①與活潑金屬的反應(yīng)②酯化反應(yīng)③脫水反應(yīng)酒駕的檢測:交通警察為了簡便、快捷地檢驗司機是否酒后駕車,可以采用吹氣檢測或唾液檢測的方法。吹氣檢測是交通警察用酒精檢測儀檢查司機吹出的氣體,酒精檢測儀是經(jīng)硫酸酸化處理的三氧化鉻(CrO3)硅膠,根據(jù)硅膠顏色的變化(硅膠中的+6價鉻能被酒精蒸汽還原為+3價鉻,顏色發(fā)生變化),可以判斷司機是否酒后駕車。唾液檢測是交通警察用唾液酒精檢測試紙條檢查司機的唾液,唾液酒精檢測試紙條是將能與酒精起高特異性化學(xué)反應(yīng)的雙酶試劑固定化于吸水紙上,選擇合適的顯色劑,產(chǎn)生顏色變化,2分鐘時,根據(jù)試劑條顏色深淺判斷檢測唾液酒精含量高低。飲酒與健康:酒精以不同的比例存在于各種酒中,它在人體內(nèi)可以很快發(fā)生作用,改變?nèi)说那榫w和行為。這是因為酒精在人體內(nèi)不需要經(jīng)過消化作用,就可直接擴散進入血液中,并分布至全身。少量飲酒可以舒筋活血,促進血液循環(huán)。如果飲酒過量,就會導(dǎo)致肝臟、大腦等器官蓄積大量酒精,引起酒精中毒,嚴重時會因為心臟麻痹或呼吸中樞功能衰竭而死亡。
知識鏈接(二)醇類1.醇的命名①普通命名法結(jié)構(gòu)比較簡單的醇可以用普通命名法進行命名。
正丁醇仲丁醇叔丁醇芐醇(苯甲醇)②系統(tǒng)命名法結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的醇必須使用系統(tǒng)命名法進行命名。假酒的危害:不法分子利用工業(yè)酒精當作食用酒精制作假酒或用甲醇勾兌白酒,而被人飲用后,就會導(dǎo)致代謝性酸中毒,造成中毒性腦病和視神經(jīng)損害,嚴重者甚至失明,乃至喪命。原因是工業(yè)酒精含有有毒的甲醇(結(jié)構(gòu)式為CH3—OH,俗稱木醇)。甲醇的致命劑量大約是30毫升。甲醇一旦進入人體,會迅速被肝臟的脫氫酶氧化成毒性更強的甲醛和甲酸,甲酸會累積在眼睛部位,破壞視覺神經(jīng)細胞,腦神經(jīng)也會受到破壞,產(chǎn)生永久性損害;甲酸進入血液后,會使組織酸性越來越強,損害腎臟導(dǎo)致腎衰竭。丙三醇的作用:丙三醇
俗稱甘油。甘油能吸收空氣中的水份,使皮膚保持濕潤。純甘油不能直接涂到皮膚上來潤膚,因為純甘油若直接涂在皮膚上,它除了能吸取空氣中的水分外,還將皮膚組織中的水份也吸出來,使皮膚更加干燥甚至灼傷,因此用甘油潤膚時須用水稀釋。在醫(yī)學(xué)上,將甘油制成栓劑用作潤滑性瀉藥,能潤滑并刺激腸壁,軟化大便,使其易排出,作用溫和。將甘油制成灌腸劑,既有潤滑作用,又可刺激直腸腸壁,反射性地引起排便。
知識鏈接二、酚酚是芳香烴分子中芳環(huán)上的氫原子被羥基取代形成的化合物。酚中的羥基稱為酚羥基,它是酚的官能團。最簡單的酚是苯酚,它也是最重要的酚,苯酚的結(jié)構(gòu)式:(一)苯酚的物理性質(zhì)苯酚俗稱石炭酸,簡稱酚。純凈的苯酚為無色、具有特殊氣味的針狀結(jié)晶,熔點40.8℃,沸點181.8℃。苯酚長時間與空氣接觸,被氧化而顯粉紅色、紅色或暗紅色。苯酚在常溫下微溶于水,溫度高于65℃,能與水以任意比例混溶。苯酚易溶于乙醇、乙醚等有機溶劑中。苯酚的殺菌作用:苯酚能使蛋白質(zhì)變性,具有殺菌作用,在醫(yī)藥上可以作為消毒劑和防腐劑。3%~5%的苯酚溶液用于手術(shù)器械消毒,1%的苯酚溶液外用于皮膚止癢。苯酚的濃溶液具有腐蝕性,使用時應(yīng)特別注意,若不慎沾到皮膚上,可用消毒酒精洗去。由于苯酚有毒,現(xiàn)以逐漸被其他消毒劑替代。
知識鏈接(二)苯酚的化學(xué)性質(zhì)苯酚的結(jié)構(gòu)中含有羥基和苯環(huán),且酚羥基直接連在苯環(huán)上,二者相互影響,使苯酚表現(xiàn)出一些特殊性質(zhì)。1.弱酸性由于受苯環(huán)的影響,苯酚羥基上的氫原子變得活潑,可以失去質(zhì)子,使苯酚顯一定的弱酸性。能與氫氧化鈉反應(yīng)生成苯酚鈉。
在苯酚鈉溶液中通入二氧化碳,苯酚既會游離出來而使溶液變混濁。說明苯酚的酸性比碳酸弱。苯酚也不能使石蕊試液變色。(二)苯酚的化學(xué)性質(zhì)
2.苯環(huán)上的取代反應(yīng)由于受酚羥基的影響,苯酚的鄰位和對位碳上很容易發(fā)生取代反應(yīng)。如苯酚與溴水反應(yīng)生成2,4,6-三溴苯酚白色沉淀。該反應(yīng)非常靈敏,極稀的苯酚溶液即可呈現(xiàn)明顯的混濁,這一性質(zhì)可用于苯酚的鑒別。甲酚皂溶液:由鄰甲苯酚
、間甲苯酚
和對甲苯酚
配成的47%~53%的肥皂溶液稱為甲酚皂溶液(又稱為煤酚皂溶液或“來蘇兒”)是醫(yī)藥上常用的外科器械消毒和環(huán)境消毒劑。使用1%~5%的甲酚皂溶液,浸泡、噴灑或擦抹污染物體表面進行消毒,作用時間為30~60分鐘。使用5%的甲酚皂溶液,殺消結(jié)核桿菌,作用時間1~2小時,為加強殺菌作用,可加熱藥液至40~50℃。對皮膚的消毒使用1%~2%的甲酚皂溶液。消毒敷料、器械及處理排泄物使用5%~10%的甲酚皂溶液。
知識鏈接三、醚 醚是由兩個烴基通過氧原子連接而成的化合物。醚的官能團為醚鍵(C-O-C)。醚的結(jié)構(gòu)通式為(Ar)R—O—R'(Ar')。醚分子中的兩個烴基相同,稱為單醚,兩個烴基不同,稱為混醚。單醚命名時,在醚字的前面寫出與氧原子相連的烴基的名稱,烴基的“基”字常省略,并在烴基的前面加上“二”字?!岸弊忠部墒÷?。混醚命名時,一般將簡單的烴基寫在復(fù)雜的烴基前面,芳香烴基放在脂肪烴基的前面,把“基”字省略。乙醚:乙醚是一種全身性麻醉劑,早在1842年就在外科手術(shù)時使用。它的麻醉性能強,安全范圍廣,使用設(shè)備簡單,但由于麻醉后常出現(xiàn)惡心、嘔吐等副作用,現(xiàn)在已經(jīng)被更安全、高效的麻醉劑所代替。
知識鏈接第二節(jié) 醛和酮一、乙醛和醛類羰基碳原子和一個氫原子相連形成的基團稱為醛基(),醛基可簡寫成—CHO。由醛基與烴基相連而成的化合物稱為醛(甲醛除外),醛基是醛的官能團。醛的結(jié)構(gòu)通式為(或R—CHO)。(一)乙醛1.乙醛的分子結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)乙醛是醛類中較為重要的化合物之一,分子式為C2H4O,結(jié)構(gòu)式為,可簡寫為CH3CHO。乙醛是具有刺激性臭味的無色液體,比水輕,沸點為21℃,能與水、乙醇、乙醚、氯仿等有機溶劑混溶。2.乙醛的化學(xué)性質(zhì)①加成反應(yīng)
②縮醛反應(yīng)③氧化反應(yīng)CH3CHO+[Ag(NH3)2]OHCH3COONH4+Ag↓+NH3↑+H2O④與希夫試劑的顯色反應(yīng)(二)醛類除乙醛外,還有甲醛、丙醛等很多其他的醛,它們構(gòu)成了醛類化合物。在醛類化合物中,芳香醛不能與斐林試劑發(fā)生氧化反應(yīng),是由于斐林試劑是比托倫試劑更弱的氧化劑,它只能氧化脂肪醛,不能氧化芳香醛,因此可用斐林試劑區(qū)分脂肪醛和芳香醛。醛類的命名多用系統(tǒng)命名法。命名原則和步驟為:1.選擇含有醛基的最長碳鏈為主鏈,根據(jù)主鏈碳原子數(shù)目稱為“某醛”。2.主鏈上若有取代基,從靠近醛基一端開始,給主鏈碳原子編號,(由于醛基總是位于首位,故可以省略其位次),將取代基的位次、數(shù)目、名稱寫在醛的名稱前面。
甲醛與福爾馬林:甲醛(HCHO)俗稱蟻醛,是最簡單的醛。甲醛對人體健康有影響,主要表現(xiàn)在嗅覺異常、刺激、過敏、肺功能異常、肝功能異常和免疫功能異常等方面。在所有接觸者中,甲醛對孕婦和兒童的危害最大,造成月經(jīng)紊亂、細胞核的基因突變,妊娠綜合癥,引起新生兒染色體異常、白血病,引起青少年記憶力和智力下降等。
體積分數(shù)為0.35~0.40的甲醛水溶液稱為福爾馬林,是常用的消毒劑和防腐劑,可用于外科器械消毒和保存生物標本。
知識鏈接二、丙酮和酮類(一)丙酮丙酮的分子式為C3H6O,結(jié)構(gòu)式為,簡寫為CH3COCH3。丙酮為無色、易揮發(fā)的具有特殊香味的液體,沸點為56℃,能與水、乙醇、乙醚、氯仿等混溶,是常用的有機溶劑。丙酮能與亞硝酰鐵氰化鈉[Na2Fe(CN)5NO]溶液和氫氧化鈉溶液作用顯鮮紅色。(二)酮類酮主要使用系統(tǒng)命名法,命名原則和步驟為:1.選擇含有羰基的最長碳鏈為主鏈,根據(jù)主鏈碳原子數(shù)目稱為“某酮”。2.從靠近羰基一端開始,給主鏈碳原子編號,將羰基位次寫在酮的名稱前面。3.主鏈上若有取代基,則將它們的位次、數(shù)目、名稱寫在酮的名稱前面。丙酮丁酮
3-甲基-2-戊酮第三節(jié)羧酸一、乙酸和羧酸羧酸是烴分子中的氫原子被羧基取代形成的化合物。其結(jié)構(gòu)通式為(Ar)R-COOH(甲酸為HCOOH),羧酸的官能團為羧基,簡寫成—COOH。(一)乙酸1.乙酸的結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)乙酸是一種重要的有機酸,分子式為C2H4O,結(jié)構(gòu)式為,簡寫為CH3COOH。乙酸是食醋的主要成分,故俗稱醋酸。純乙酸是具有強烈刺激氣味的無色液體,沸點118℃,熔點16.6℃。乙酸在低于熔點溫度時,很容易凝結(jié)為冰狀固體,故又稱為冰醋酸。乙酸易溶于水,能與水以任意比例混溶。食醋的作用:食醋具有較強的殺滅細菌、抑制病毒的作用,長期使用可以防止病毒性感冒、病毒性肝炎等疾病。在感冒流行的春季,用食醋熏蒸房間,能預(yù)防感冒和呼吸道疾病。食醋可使胃中酸性增強,促進食欲,幫助消化,可使食物中的鈣、磷、鐵溶解,利于人體吸收。食醋可以除去衣物中茶、咖啡、果計、軟飲料以及啤酒造成的污漬。
知識鏈接一、乙酸和羧酸2.乙酸的化學(xué)性質(zhì)①酸性乙酸具有酸的通性,酸性比鹽酸、硫酸等無機酸弱,但比碳酸和苯酚強,乙酸能分解碳酸氫鈉和碳酸鈉,同時放出CO2,乙酸能使藍色石蕊試劑變紅。②酯化反應(yīng)乙酸與乙醇在一定條件下反應(yīng),生成乙酸乙酯。(二)羧酸根據(jù)羧酸分子中羧基所連的烴基不同,可將羧酸分為脂肪酸和芳香酸;根據(jù)羧酸分子所含羧基數(shù)目的不同,羧酸可分為一元酸、二元酸和多元酸等。羧酸的命名方法有系統(tǒng)命名法和俗名。羧酸的系統(tǒng)命名原則與醛相同,命名時將醛字改為酸字即可。簡單的羧酸習(xí)慣上也常用希臘字母編號,即從羧基相鄰碳原子開始編號為α,依次為β、γ、δ等甲酸和苯甲酸:甲酸(HCOOH)俗稱蟻酸。甲酸具有很強的腐蝕性,能使皮膚紅腫,昆蟲的毒汁中含有蟻酸,這也是被蚊叮、蟻咬和蜂螫所出現(xiàn)的痛、癢和紅腫的原因。甲酸的結(jié)構(gòu)比較特殊,分子中羧基和氫原子直接相連,它既有羧基結(jié)構(gòu),又具有醛基結(jié)構(gòu)。因此,甲酸除了具有羧酸的通性外,還具有還原性,它能與托倫試劑作用生成銀鏡;能同斐林試劑反應(yīng)生成氧化亞銅沉淀,甲酸也可用作消毒劑或防腐劑。苯甲酸(C6H5COOH)俗稱安息香酸。苯甲酸具有防腐殺菌作用,其毒性較低,故苯甲酸及其鈉鹽常用作食品、藥品和日用品的防腐劑。也可用作治療真菌感染(如疥瘡及各種癬)的藥物。
知識鏈接第四節(jié)酯和油脂一、酯酯是羧酸分子中羥基上的氫原子被烴基取代而成的化合物。它的結(jié)構(gòu)通式為。式中R、R'可以相同,也可以不相同。1..酯的命名酯是按照生成酯的羧酸和醇來命名。酯的名稱是羧酸的名稱加上醇的名稱,把醇的名稱中的“醇”字改為“酯”字,稱為“某酸某酯”。
乙酸乙酯
乙酸芐酯(乙酸苯甲酯)
甲酸甲酯
苯甲酸甲酯一、酯2.酯的性質(zhì)常溫下,低級酯為無色液體,高級酯為蠟狀固體。酯一般比水輕,難溶于水,易溶于有機溶劑。低級酯存在于各種水果和花草中,具有令人愉快的芳香氣味,如菠蘿中含有乙酸甲酯,香蕉和梨中含有乙酸異戊酯,蘋果中含有異戊酸異戊酯,橘子中含有乙酸辛酯,因此低級酯可以作為食品和日用品的香料。酯的重要化學(xué)性質(zhì)是水解反應(yīng),它是酯化反應(yīng)的逆反應(yīng)。二、油脂油脂是油和脂肪的總稱,通常把常溫下呈液態(tài)的稱為油,常溫下呈固態(tài)或半固態(tài)的稱為脂肪。(一)油脂的結(jié)構(gòu)和組成1.油脂的結(jié)構(gòu)從化學(xué)結(jié)構(gòu)來看,油脂是由1分子甘油和3分子高級脂肪酸所形成的酯,稱為甘油三酯。油脂的結(jié)構(gòu)通式為:二、油脂2.油脂的組成組成油脂的高級脂肪酸約有50多種,包括飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸,含較多不飽和脂肪酸成分的甘油酯,在常溫下一般呈液態(tài);含較多飽和脂肪酸成分的甘油酯,在常溫下一般呈固態(tài)。油脂是人體的營養(yǎng)成分之一,多數(shù)脂肪酸在人體內(nèi)都能合成,只有亞油酸(9,12-十八碳二烯酸)、亞麻酸(9,12,15-十八碳三烯酸)和花生四烯酸(5,8,11,14-二十碳四烯酸)等多雙鍵的不飽和脂肪酸,它們不能在人體內(nèi)合成,必須由食物供給,故稱為營養(yǎng)必需脂肪酸。肥胖與健康:脂肪是人體大量儲存熱能的組織,正常人體均有脂肪儲存以備應(yīng)急之需,脂肪儲存于皮下和內(nèi)臟器官周圍,對人體有保溫作用,并在人體遭受外來沖擊時有保護和緩沖作用,脂肪還是維生素A、D、E和K等許多活性物質(zhì)的良好溶劑,并能提供人體所必需的營養(yǎng)物質(zhì)。。肥胖則是過量的脂肪儲存使體重超過正常值20%以上的營養(yǎng)過剩性疾病。肥胖絕大多數(shù)是由于攝入的熱能超過了消耗的熱能,超出部分的熱能以脂肪的形式儲存于皮下及內(nèi)臟器官的周圍,久而久之就會有脂肪堆積而發(fā)生肥胖,此外,遺傳和內(nèi)分泌疾病及其他原因也可引起肥胖。肥胖與健康的關(guān)系極為密切,人的壽命與體重有關(guān),據(jù)大量的追蹤調(diào)查,長壽命者一般是比標準體重重10%~20%的人。而肥胖者血脂、血氨基酸、血胰島素增高,易發(fā)生高血壓病、心臟病、糖尿病等。肥胖與健康的關(guān)系越來越引起人們和社會的廣泛重視,而且從兒童和青少年時期就要開始重視。
知識鏈接(二)油脂的性質(zhì)1.物理性質(zhì)純凈的油脂是無色、無味、無臭的,但天然油脂因含有色素和維生素等而顯不同的顏色和氣味,如芝麻油呈紅黃色、有香味。油脂的密度都小于1,難溶于水,易溶于有機溶劑。天然油脂是混合物,沒有恒定的沸點和熔點,只有一定的熔點范圍。如豬脂為36~46℃。2.化學(xué)性質(zhì)①油脂的水解和皂化②油脂的加成③油脂的酸敗1.醇羥基-OH是醇的官能團,乙醇能與活潑金屬反應(yīng),能發(fā)生氧化反應(yīng),酯化反應(yīng)和脫水反應(yīng)。酚羥基-OH是酚的官能團,苯酚具有弱酸性,能發(fā)生取代反應(yīng)。2.醛和酮都是含有羰基的化合物。乙醛能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng),能與托倫試劑、斐林試劑發(fā)生氧化反應(yīng),能與希夫試劑發(fā)生顯色反應(yīng),酮的化學(xué)性質(zhì)沒有醛活潑,酮不能發(fā)生托倫反應(yīng)和斐林反應(yīng),酮也不能與希夫試劑發(fā)生顯色反應(yīng)。3.羧酸是烴分子中的氫原子被羧基(—COOH)取代形成的化合物,官能團為羧基(—COOH)。乙酸具有弱酸性,能發(fā)生酯化反應(yīng)。4.酯是由羧酸和醇反應(yīng)脫水而生成的化合物。命名時稱為某酸某酯。酯的重要化學(xué)性質(zhì)是能發(fā)生水解反應(yīng)。油脂是油和脂肪的總稱。能發(fā)生水解反應(yīng)、加成反應(yīng)及酸敗。
本章小結(jié)第六章 糖類醫(yī)用化學(xué)基礎(chǔ)第一節(jié)單糖第二節(jié) 二糖第三節(jié) 多糖目錄1.掌握糖類的概念和分類方法。2.了解單糖和二糖的結(jié)構(gòu)和主要化學(xué)性質(zhì)。3.理解多糖的性質(zhì)。4.能夠進行常見的糖類鑒別?!緦W(xué)習(xí)目標】第一節(jié)單糖一、單糖的結(jié)構(gòu)1.葡萄糖、果糖的開鏈式結(jié)構(gòu)葡萄糖和果糖的分子式都是C6H12O6,兩者互為同分異構(gòu)體。葡萄糖是五羥基己醛糖,主要存在于葡萄等甜水果中,果糖是五羥基己酮糖,果糖是天然糖中最甜的糖,常以游離態(tài)存在于蜂蜜和水果中,以結(jié)合狀態(tài)存在于蔗糖中。葡萄糖和果糖的開鏈式結(jié)構(gòu)為:
葡萄糖的開鏈式結(jié)構(gòu)
果糖的開鏈式結(jié)構(gòu)葡萄糖的作用:葡萄糖是活細胞的能量來源和新陳代謝的中間產(chǎn)物,是人類重要的營養(yǎng)物質(zhì),不需消化就可直接被人體吸收利用,1mol葡萄糖完全氧化可放出大約2804kJ的熱量。葡萄糖是嬰幼兒、老年人、體弱病人和血糖過低患者的良好營養(yǎng)品,有強心、利尿和解毒作用。在人體失水、失血時用于補充體液和營養(yǎng)。50g/L的葡萄糖溶液是臨床上輸液時常用的等滲溶液。
知識鏈接2.葡萄糖的環(huán)狀結(jié)構(gòu)葡萄糖分子中的醛基能與C5上的羥基發(fā)生分子內(nèi)的羰基加成反應(yīng)生成環(huán)狀的半縮醛,環(huán)狀結(jié)構(gòu)中的半縮醛羥基稱為苷羥基。葡萄糖的環(huán)狀結(jié)構(gòu)可分為氧環(huán)式結(jié)構(gòu)和哈沃斯式結(jié)構(gòu)。在葡萄糖的氧環(huán)式結(jié)構(gòu)中,苷羥基在空間有兩種排列方式,苷羥基排在右邊的稱α-型,排在左邊的稱β-型。這兩種異構(gòu)體在溶液中可以通過鏈狀結(jié)構(gòu)互相轉(zhuǎn)變,形成一個平衡體系。α-葡萄糖與β-葡萄糖的互變關(guān)系為:α-葡萄糖(37%)
開鏈式葡萄糖β-葡萄糖(63%)2.葡萄糖的環(huán)狀結(jié)構(gòu)
在葡萄糖的氧環(huán)式結(jié)構(gòu)中,C1和C5通過氧原子連接的鍵不可能那樣長
,碳原子也不是直線排列,為了更接近真實地表示葡萄糖的環(huán)狀結(jié)構(gòu),常用哈沃斯式結(jié)構(gòu)來表示其環(huán)狀結(jié)構(gòu),在葡萄糖的哈沃斯式結(jié)構(gòu)中,苷羥基在環(huán)平面的下方為α-型,在環(huán)平面的上方為β-型。葡萄糖的哈沃斯式結(jié)構(gòu)為:
α-葡萄糖
β-葡萄糖核糖和脫氧核糖:核糖的分子式為C5H10O5,脫氧核糖的分子式為C5H10O4,它們都是戊醛糖。核糖脫去C2上的氧原子即為脫氧核糖。核糖是核糖核酸(RNA)的重要組成部分,RNA參與蛋白質(zhì)和酶的生物合成過程。脫氧核糖是脫氧核糖核酸(DNA)的重要組成部分,DNA是傳送遺傳密碼的要素。它們是生命現(xiàn)象中非常重要的物質(zhì)。
知識鏈接二、單糖的性質(zhì)單糖通常為結(jié)晶性固體,具有吸濕性,味甜,易溶于水,難溶于有機溶劑。由于單糖分子中含有羰基和羥基,因而單糖具有羰基和羥基的化學(xué)性質(zhì),分子內(nèi)羰基和羥基的相互影響,單糖又有其特殊性質(zhì)。1.與堿性弱氧化劑的反應(yīng)單糖都能與弱氧化劑如托倫試劑、斐林試劑和班氏試劑發(fā)生氧化反應(yīng),生成復(fù)雜的化合物。二、單糖的性質(zhì)2.醛糖與溴水的反應(yīng)醛糖能被酸性弱氧化劑氧化生成糖酸。例如,葡萄糖與溴水反應(yīng)生成葡萄糖酸,使溴水的紅棕色消失;而果糖與溴水無此現(xiàn)象。因此,可用溴水區(qū)分醛糖和酮糖。
葡萄糖
葡萄糖酸第二節(jié) 二糖一、麥芽糖麥芽糖主要存在于麥芽中。純凈的麥芽糖為白色晶體,易溶于水,有甜味,甜度約為蔗糖的70%,是飴糖的主要成分。麥芽糖是由一分子α-葡萄糖C1上的苷羥基與另一分子α-葡萄糖C4上的醇羥基脫水,通過α-l,4-苷鍵連接而成的化合物。麥芽糖的結(jié)構(gòu)式為:
α-葡萄糖
α-1,4-苷健
α-葡萄糖
二、乳糖乳糖存在于哺乳動物的乳汁中。人乳中約含6%~7%,牛乳中約含4%~5%。純凈的乳糖是白色粉末,味不甚甜。因吸濕性小,在醫(yī)藥上用作片劑、散劑的矯味劑和填充劑。乳糖是由一分子β-半乳糖C1上的苷羥基與另一分子α-葡萄糖C4上的醇羥基脫水,通過β-1,4-苷鍵連接而成的化合物。乳糖的結(jié)構(gòu)式為:
β-半乳糖β-1,4-苷鍵α-葡萄糖三、蔗糖蔗糖廣泛存在于植物中,尤其甘蔗或甜菜中含量最高,甜度僅次于果糖,主要用作食用糖,在醫(yī)藥上用作矯味劑和配制糖漿。把蔗糖加熱變成褐色焦糖可用作飲料和食品的著色劑。生活中食用的白糖、紅糖就是蔗糖。蔗糖是由一分子α-葡萄糖C1上的苷羥基與一分子β-果糖C2上的苷羥基脫水,通過α-1,2或β-2,1-苷鍵連接而成的化合物。蔗糖的結(jié)構(gòu)式為:
α-葡萄糖
α-1,2或β-2,1-苷健
β-果糖第三節(jié) 多糖一、淀粉淀粉是綠色植物光合作用的產(chǎn)物,是植物儲存營養(yǎng)物質(zhì)的一種形式,廣泛存在于植物的種子和塊莖里,在稻米、小麥、玉米及薯類食物中含量最為豐富,許多水果中也含有淀粉。
直鏈淀粉的結(jié)構(gòu)示意圖
支鏈淀粉的結(jié)構(gòu)示意圖二、糖原糖原是由葡萄糖以α-l,4-苷鍵和α-l,6-苷鍵連接而成的高分子化合物,糖原是人和動物體內(nèi)儲存葡萄糖的一種形式,是葡萄糖在體內(nèi)縮合而成的一種多糖。主要存在于肝臟和肌肉中,因此有肝糖原和肌糖原之分,肝糖原在人體代謝中對維持血糖濃度的相對穩(wěn)定起著重要的調(diào)節(jié)作用。肌糖原是肌肉收縮的主要能源。
糖原的結(jié)構(gòu)示意圖血糖與糖尿?。浩咸烟菑V泛存在于生物體中,人體血液中的葡萄糖稱為血糖,正常水平的血糖濃度對于人體各組織器官的生理功能是極其重要的,正常人血糖濃度為3.9~6.1mmol/L。尿液中的葡萄糖稱為尿糖,正常人尿液中幾乎不含葡萄糖。糖尿病患者的尿液中含有葡萄糖,含糖量隨病情的加重而升高。人體在攝入含有淀粉的食物后,血糖濃度會增高,在胰島素的作用下,肝臟把多余的葡萄糖轉(zhuǎn)變成糖原儲存起來;饑餓時血糖濃度會降低,在體內(nèi)胰高血糖素的作用下,儲存的肝糖原就分解為葡萄糖進入血液,以保持血糖濃度正常。糖尿病患者體內(nèi)由于缺乏胰島素或胰島素不能有效發(fā)揮作用,使血糖不能按正確方式進入細胞內(nèi)代謝,導(dǎo)致血糖濃度增高,當血糖濃度超過腎糖閾時(腎小管對葡萄糖最大吸收稱為腎糖閾)并隨尿液排出。
知識鏈接三、纖維素
纖維素是由葡萄糖以β-l,4-苷鍵連接而成的鏈狀聚合物,是自然界中最豐富的高分子化合物,是綠色植物通過光合作用合成的,它是構(gòu)成植物細胞壁的基礎(chǔ)物質(zhì)。木材中含纖維素50%~70%,棉花中含纖維素90%以上。蔬菜和水果中也含有較多的纖維素。膳食中的纖維素:人體食用
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