⑴ 各種化學試劑的性質
化氫酶一分鍾能催化分解500萬個過氧化氫分子;3)大多數酶的催化反應都在常溫常壓下進行。高溫反要引起酶的破壞;4)酶的催化作用易受環境中PH值的影響。 至今已發展一、二千種的酶,它們的催化反應過程多種多樣。根據催化反應的過程大致可分為六類:1)氧化還原酶(Oxido-rectase);2)轉移酶(Transferase);3)水解酶(Hydrolase);4)裂合酶(Lyase);5)異構酶(Isomerase);6)連接酶(Ligase)。 酶在生理學、醫葯、農業、工業等方面都有重大意義。酶制劑的品種日新月異,應用也日益廣泛。 酶的性質不很穩定,易受各種因素的影響而被破壞,喪失活力。要較好地保存,關鍵在於水分和溫度,水分越高,越不穩定;溫度越高,越易被破壞。一般需在低溫處(+4。C以下,有的要求在-20。C以下)保存,但即使乾燥冷藏,長期貯存後仍能逐漸降低或喪失其活性而變質。所以酶制劑大多規定一定的貯存期。甘油酯及磷脂
1)甘油酯(Glyceride)通常是指甘油和脂肪酸(飽和的和不飽和的)經酯化所生成的酯類,根據結合脂肪酸的分子數目可分為甘油一脂肪酸酯C3H5(OH)2(OCOR),甘油二脂肪酸酯C3H5(OH)(OCOR)2和甘油三脂肪酸酯C3H5(OCOR)3。高碳數的脂肪酸甘油酯廣泛存在於動植物的組織中。 甘油酯是中性物質,不溶於水,能溶於有機溶劑,能被氫氧化鈉水解,水解後生成脂肪酸的鈉鹽和甘油。 多數甘油酯性質穩定,在正常貯存中不易發生變質。
2) 磷脂(Phoxpholipid)為含一分子或多分子磷酸基團的類酯狀物質,是生物體內主要成分,存在於腦、肝、蛋黃和大豆等組織中參加生化活動,磷脂中主要有卵磷脂和腦磷脂。 磷脂極易溶於有機溶劑(乙醚、苯、三氯甲烷等),部分溶於乙醇,極難溶於丙酮和乙酸乙酯。所有磷脂有親水膠體的特性,接觸水時就膨脹。易被鹼性甚至被酸性的水溶液所水解。 磷脂在工業上廣泛的用於乳化劑,腦磷脂可用於肝功能試驗。科學上主要用於生化研究。 磷脂的理化性質不穩定,受潮受熱易分解變質。大多數磷脂應防潮、冷凍保存。鹼基、核苷及核苷酸
鹼基(Base)是核酸水解所產生的含氮雜環化合物。主要是嘧啶或嘌呤的衍生物。 核苷(Nucleoside)是由鹼基、戊糖(D-核糖或2-脫氧-D-核糖)組成的化合物。通常為無色結晶,熔點較高,大多易溶於熱水,在冷水中較難溶解。核苷酸(Nucleotide),是由核苷、磷酸組成的化合物,是核算的組成單位,可有核酸水解而得,也可以單體形式存在於生物體內。通常為無色結晶,熔點甚高,熔化前就可能分解。溶於水,但不溶於有機溶劑。除5^-鳥嘌呤核苷酸和肌苷酸有鮮味外,其它核苷酸均有酸味。 核苷及核苷酸少數品種用於食品工業及醫葯外,大多品種用於生化合成及研究。 核苷及核苷酸品種繁多,要求不一,穩定性各異,一般以防潮、陰涼或冷凍處保存為宜。多肽物質
多肽(Polypeptide)是由很多分子的氨基酸通過醯胺鍵(即肽鍵)縮合而成的化合物,一般以10個以上氨基酸分子縮合的稱為多肽(也有3個以上氨基酸分子縮合稱為多肽的)。由蛋白質水解製得,也可人工合成。 多肽大多性質不穩定,長期貯存宜防潮,放在4。C以下的地方。蛋白質
蛋白質(Protein)是細胞組成的基本物質,為各種α-氨基酸借醯胺鍵(即肽鍵)連接起來,形成一類高分子量多肽(蛋白質與多肽至今還沒有明確的界線)。分子量很大可以達到數百萬,甚至在千萬以上,結構復雜,官能團性質多樣。少數蛋白質已可以製成結晶狀態。多數蛋白質可溶於水,而生成膠體溶液。不過,各種蛋白質的性質不同,在溶劑中溶解度也會不同。蛋白質的水溶液,振搖後能產生肥皂樣的泡沫。一般煮沸蛋白質的水溶液,蛋白質即被凝固,濃乙醇也會使蛋白質凝固。蛋白質一般不溶於有機溶劑。蛋白質可以酶解或水解成為氨基酸。 蛋白質易受潮受熱而分解、發霉、變質,一般均應防潮,對一些極易受溫度影響而變質的蛋白質製品,需貯存於4。C的冷凍處。激素及甾族化合物
激素(Hormone)前稱荷爾蒙,此詞來源於希臘語,有刺激興奮的意義。激素具有能維持動物體內各種生理機能活動和代謝過程的協調,以及促進生長和繁殖等作用。 激素在化學結構上可分為三大類:1)含氮激素,包括氨基酸衍生物(如甲狀腺素等),蛋白質類化合物(如胰島素等),胺類衍生物(如腎上腺素等);2)在族化合物,主要是性激素和腎上腺皮質激素;3)前列腺素,是不飽和脂肪酸類。最初,激素都由生物體內提取,現在大多數激素的化學結構都已知道,而且還可以人工合成。 對激素原來只限於動物,目前已發展到植物,稱為植物激素(Plant hormone),也有稱為植物生長調節劑(Plant growth regulator),如脫落酸、赤黴素等。植物激素絕大部分是從微生物或動物的尿中分離出來,而其結構及化學活性也簡單得多。甾族化合物(Steroid),又稱類固醇,范圍很廣,如膽甾醇、麥角甾醇,膽酸、維生素D、雄性激素、雌性激素、腎上腺皮質激素、皂素等均為甾族化合物,廣泛分布於動植物中。 激素與甾族化合物品種很多,在貯存上,一般需防潮避光。對有些激素,特別對蛋白質一類的激素,還需在4。C以下冷凍保存。維生素及輔酶
維生素(Vitamin),舊稱維他命(一般在維生素後另加拉丁字母A、B、C、D……等字母,這僅表明是被發現的先後,與其結構無關,目前有些已改用化學名)。維生素為生物生長和代謝所必需的微量有機物。大致可分為脂溶性維生素和水溶性維生素,前者能溶於脂肪,如A、D、E、K維生素等,後者能溶於水,如B族維生素和維生素C。B族維生素包括B1、B2、B6、B12、煙酸、葉酸、泛酸、膽鹼等,它們大多數是某些輔酶的組成部分。現在許多維生素都可人工合成。 輔酶(Coenzyme),是某些酶催化作用中所必需的非蛋白質小分子有機物質。同輔基的區別是,通常與酶蛋白沒有緊密結合。許多輔酶是維生素的衍生物,有些輔酶(如輔酶Ⅰ、Ⅱ等)可改用化學名。 維生素及輔酶,化學結構各異、物理性狀不一。有些純的維生素及輔酶需要避光冷藏。培養基
培養基(Medium)是供微生物、植物和動物組織生長和維持用的人工配製的養料,一般都含有碳水化合物、含氮物質、無機鹽(包括微量元素)以及維生素和水等。有的培養基還含有抗菌素和色素。按所用原料不同,可分為兩類:應用肉湯、馬鈴薯汁等天然成分配製的,稱為天然培養基;應用化學
⑵ 鹼金屬的化合物
鹼金屬的鹽類大多為離子晶體,而且大部分可溶於水,其中不溶的鹽類有
·鋰鹽:氟化鋰、碳酸鋰、磷酸鋰
·鈉鹽:醋酸鈾醯鋅鈉、六羥基合錫(Ⅳ)酸鈉 、三鈦酸鈉、鉍酸鈉、六羥基合銻酸鈉
·鉀鹽:六硝基合鈷酸鉀鈉、高氯酸鉀、四苯基硼酸鉀 、高錸酸鉀
·銣鹽及銫鹽:與鉀鹽一樣,但溶解度更小。
鹼金屬的鹽類熔沸點較高,下表即為鹼金屬鹽類的熔點,本表取自《無機化學(第五版)》,2008 .387
單位:m.p./℃ 鋰 鈉 鉀 銣 銫 氯化物 613 801 771 715 646 硫酸鹽 859 880 1069 1050 1005 硝酸鹽 ~225 307 333 305 414 碳酸鹽 720 858 901 837 792 從表中還可以觀察到:鋰鹽的沸點明顯偏低,表明鋰鹽表現出一定的共價性
鹵化物
鹼金屬鹵化物中常見的是氯化鈉和氯化鉀,它們大量存在於海水中,電解飽和氯化鈉可以得到氯氣,氫氣和氫氧化鈉,這是工業製取氫氧化鈉和氯氣的方法。
陽極:2Cl--2e- ——→Cl₂↑
陰極:2H++2e- ——→H₂↑
總反應:2NaCl+2H2O——電解→2NaOH+H₂↑+Cl₂↑
硫酸鹽
鹼金屬硫酸鹽中以硫酸鈉最為常見,十水合硫酸鈉俗稱芒硝,用於相變儲熱,無水硫酸鈉俗稱元明粉,用於玻璃、陶瓷工業及製取其它鹽類。
硝酸鹽
鹼金屬的硝酸鹽在加強熱時分解為亞硝酸鹽
2MNO₃(s)——→2MNO₂(s)+O₂(g)
硝酸鉀(KNO₃)和硝酸鈉(NaNO₃)是常見的硝酸鹽,可用作氧化劑
碳酸鹽
鹼金屬的碳酸鹽中,碳酸鋰可由含鋰礦物與碳酸鈉反應得到,是製取其它鋰鹽的原料,還可用於狂躁型抑鬱症的治療;碳酸鈉俗名純鹼,是重要的工業原料,主要由侯氏制鹼法生產。
NH₃(g)+H2O(l)+CO₂(g)——→NH4HCO₃(aq)
NH4HCO₃(aq)+NaCl(s)——→NH4Cl(aq)+NaHCO₃(s)
2NaHCO₃(s)—△→Na2CO₃(s)+H2O(l)+CO₂↑(g) 鹼金屬的有機金屬化合物在有機合成上有重要應用,以下對常見物種簡要介紹其中
烴(烷)基鋰
烴基鋰中存在橋鍵(LI-C-Li),以四聚體的形式存在,烴基鋰中碳-鋰鍵具有共價鍵的特徵,其中丁基鋰具有揮發性,並能進行減壓蒸餾就是一個例子。 烴基鋰是強親核試劑,親核能力優於格氏試劑,能引發後者的所有加成反應,並有更高的產率,但立體選擇性差;烴基鋰位阻小,反應時受空間效應的影響小,因此可用烴基鋰合成位阻較大的醇,此外,烴基鋰與銅(Ⅰ)鹵化物可形成二烴基銅鋰,在有機合成上也有重要應用。烴基鋰容易與水反應,制備時要徹底乾燥。
炔基鈉
1-炔烴可與鈉在液氨中生成炔基鈉,炔基鈉是親核試劑,可與鹵代烴反應備制炔的衍生物或增長碳鏈,此外,也可以與醯鹵反應備制炔基酮,但在有機合成中應用較少,其替代品為炔基銅(Ⅰ)化合物。 鹼金屬單質與氧氣能生成各種復雜的氧化物
正常氧化物
鹼金屬中,只有鋰可以直接生成氧化物,其它鹼金屬單質的氧化物可以被繼續氧化
4Li(s)+O₂(g)——→2Li2O(s)
鹼金屬的正常氧化物是反磁性物質,都能與水反應生成對應的氫氧化物
M2O(s)+H2O(l)——→MOH(aq)
鹼金屬正常氧化物的相關性質見下,取自《無機化學(第五版)》,2008 .383
單位均為標准熱力學單位 類別 氧化鋰 氧化鈉 氧化鉀 氧化銣 氧化銫 顏色 白 白 淡黃 亮黃 橙紅 熔點/K 1743.15 1093.15 ~523.15(分解) ~573.15(分解) ~663.15(分解) 標准摩爾生成焓 -597.9 -414.22 -361.5 -339 -345.77 過氧化物
所有鹼金屬都能形成過氧化物,除鋰外,其它鹼金屬可以直接化合得到過氧化物,鹼金屬的過氧化物呈淡黃色
2M(s)+O₂(g)——→M2O₂(s)
過氧化物中的氧元素以過氧陰離子的形式存在,過氧根離子的鍵級為1。過氧化物是強鹼(質子鹼),能與水反應生成鹼性更弱的氫氧化物和過氧化氫,由於反應大量放熱,生成的過氧化氫會迅速分解產生氧氣。
2M2O₂(s)+2H2O(l)——→4MOH(aq)+O₂(aq)
2H2O₂(aq)——→2H2O(l)+O₂(g)
過氧化物可與酸性氧化物反應生成對應的正鹽,若與之反應的酸性氧化物有較強還原性,則有被氧化的可能
2M2O₂(s)+2CO₂(g)——→2M2CO₃(s)+O₂(g)
M2O₂(s)+SO₂(g)——→2M2SO₄(s)
過氧化物在熔融狀態下可與某些鉑系元素形成含氧酸鹽
Ru(s)+3M2O₂(l)——→M2RuO₄(s)+2M2O(l)
過氧化物中常見的是過氧化鈉(Na2O₂)和過氧化鉀(K2O₂),它們可用於漂白,熔礦,生氧。
超氧化物
除鋰外,所有鹼金屬元素都有對應的超氧化物,鉀、銣、銫能在空氣中直接化合得到超氧化物,超氧化鉀為淡黃~橙黃色,超氧化銣為棕色,超氧化銫為深黃色。
M(s)+O₂(g)——→MO₂(s)
超氧化物中存在超氧離子,分子軌道表明超氧離子存在一個σ鍵和一個3電子π鍵,鍵級為3/2,有順磁性。
超氧化物能與水反應生成對應氫氧化物,氧氣和過氧化氫,反應大量放熱,過氧化氫分解
2MO₂(s)+2H2O(l)——→2MOH(aq)+H2O₂(l)+O₂(g)
2H2O₂(aq)——→2H2O(l)+O₂(g)
超氧化物能與酸性氧化物反應,類似過氧化物,其中,超氧化鉀與二氧化碳的反應被應用於急救空氣背包中
4MO₂(s)+2CO₂(g)——→2M2CO₃(s)+3O₂(g)
超氧化鉀是最為常見的超氧化物
臭氧化物
除鋰外,乾燥的鹼金屬氫氧化物固體與臭氧(O₃)反應,產物在液氨中重結晶可得到臭氧化物晶體
6MOH(s)+4O₃(g)——→4MO₃(s)+2MOH·H2O(s)+O₂(g)
臭氧化物在放置過程中緩慢分解
2MO₃(s)——→2MO₂(s)+O₂(g)
臭氧化物中存在臭氧離子,V型結構,鍵級為1/3,極不穩定,具有順磁性
臭氧化物的其他性質與超氧化物類似,不再贅述。 鹼金屬單質在氫氣流中加熱就可獲得對應的氫化物
2M(s)+H₂(g)——→2MH(s)
鹼金屬氫化物中以氫化鋰(LiH)最為穩定,850℃分解
鹼金屬氫化物屬於離子型氫化物,熔沸點高,晶體結構為氯化鈉型,鹼金屬氫化物中存在氫負離子,電解溶於氯化鋰的氫化鋰可以在陽極得到氫氣,這可以證明氫負離子的存在。
鹼金屬氫化物與水劇烈反應放出氫氣
MH(s)+H2O(l)——→MOH(aq)+H₂(g) 鹼金屬元素的氫氧化物常溫下為白色固體,易溶於水,溶於水放出大量熱,在空氣中會發生潮解並吸收酸性氣體;鹼金屬氫氧化物都屬於強鹼,在水中完全電離。
2MOH(s)+CO₂(g)——→M2CO₃(s)+H2O(l)
2MOH(aq)+2Al(s)+2H2O(l)——→2MAlO₂(aq)+3H₂(g)
2MOH(aq)+Al2O₃(s)——→2MAlO₂(aq)+H2O(l)
3MOH(aq)+FeCl₃(aq)——→Fe(OH)₃(s)+3MCl(l)
鹼金屬氫氧化物中以氫氧化鈉和氫氧化鉀最為常見,可用作乾燥劑。 冠醚絡合物
冠醚的中央存在一個特定大小的空腔,可與鹼金屬離子絡合形成絡合物,常見的有
鋰離子:12-冠-4
鈉離子:15-冠-5
鉀離子:18-冠-6
穴醚絡合物
鹼金屬離子也可與穴醚絡合,生成的絡合物比冠醚絡合物穩定,常見的有
鉀離子:[2.2.2]穴醚
應用
·表面活性劑(surfactant)
·相轉移催化劑(Phase transfer catatysisPTC)
·分離對應的鹼金屬離子
⑶ 有哪些化合物是鹼性化合物
含酸根離子和金屬離子的化合物如碳酸鈉, 碳酸鉀
⑷ 鹼基有哪幾種
鹼基共有8種:鳥嘌呤(G)、腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T,DNA專有)、尿嘧啶(U,RNA專有)、5-胞嘧啶甲基、5-羥甲基胞嘧啶(5-hmC)、5-胞嘧啶甲醯(5-formylcytosine)、5-胞嘧啶羧基(5-carboxylcytosine)。
在最新的研究成果中,研究人員發現了第7種,和第8種DNA鹼基:5-胞嘧啶甲醯(5-formylcytosine),5-胞嘧啶羧基(5-carboxylcytosine)。這兩種鹼基實際上都是由胞嘧啶經由張毅教授研究組一直研究的關鍵蛋白:Tet蛋白修飾後形成。
(4)哪些工業化合物含有鹼基擴展閱讀:
鹼基結構:
在脫氧核糖核酸和核糖核酸中,起配對作用的部分是含氮鹼基。5種鹼基都是雜環化合物,氮原子位於環上或取代氨基上,其中一部分(取代氨基,以及嘌呤環的1位氮、嘧啶環的3位氮)直接參與鹼基配對。
腺嘌呤和鳥嘌呤屬於嘌呤族(縮寫作R),它們具有雙環結構。胞嘧啶、尿嘧啶、胸腺嘧啶屬於嘧啶族(Y),它們的環系是一個六元雜環。
鹼基通過共價鍵與核糖或脫氧核糖的1位碳原子相連而形成的化合物叫核苷。核苷再與磷酸結合就形成核苷酸,磷酸基接在五碳糖的5位碳原子上。
⑸ 鹼基有哪四種
鹼基有腺嘌呤,鳥嘌呤,胞嘧啶,胸腺嘧啶四種。
胞嘧啶、尿嘧啶、胸腺嘧啶屬於嘧啶族(Y),它們的環系是一個六元雜環。它們也被稱為主要或標准鹼基。它們是組成遺傳密碼的基本單元,其中鹼基A、G、C和T存在於DNA中,而A、G、C和U存在於RNA中。
值得注意的是,胸腺嘧啶比尿嘧啶多一個5位甲基,這個甲基增大了遺傳的准確性。鹼基通過共價鍵與核糖或脫氧核糖的1位碳原子相連而形成的化合物叫核苷。
核苷再與磷酸結合就形成核苷酸,磷酸基接在五碳糖的第5位碳原子上。
(5)哪些工業化合物含有鹼基擴展閱讀
DNA和RNA分子中還含有核酸鏈形成後經過修飾形成的其它非主要鹼基。這些鹼基大多是在上述嘌呤或嘧啶鹼的不同部位甲基化(methylation)或進行其它的化學修飾而形成的衍生物。
DNA中最常見的修飾鹼基是5-甲基胞嘧啶(m5C)。RNA中有許多修飾的鹼基,包括核苷類假尿苷(Ψ)、二氫尿苷(D)、肌苷(I)和7-甲基鳥苷(m7G)中含有的鹼基 。
次黃嘌呤和黃嘌呤是通過誘變劑處理產生的許多修飾鹼基中的兩種 ,它們都是通過脫氨作用(用羰基取代胺基)產生的。次黃嘌呤源於腺嘌呤,黃嘌呤源於鳥嘌呤。
在典型的雙螺旋DNA中,每個鹼基對都含有一個嘌呤和一個嘧啶:A與T配對或C與G配對或Z配P或S配B,都是通過3個氫鍵相連。
這些嘌呤-嘧啶間的配對現象被稱為鹼基互補,連接DNA兩條鏈的鹼基通常被比喻成梯子中的橫檔梯級。嘌呤和嘧啶間配對的部分原因是受到空間的限制,因為這種配對組合使得DNA螺旋成為一個具有恆定寬度的幾何形狀。 A-T和C-G配對在互補鹼基的胺和羰基之間形成雙或三氫鍵。
⑹ 鹼基種類有哪些
生物體中常見的鹼基有5種:分別是腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)和尿嘧啶(U)。
人工合成的鹼基有4種:美國科學家StevenA. Benner將這4個新成員分別命名為「Z」「P」「S」「B」(顧名思義,前5種鹼基中,腺嘌呤和鳥嘌呤屬於嘌呤族(縮寫作R)。
新發現的鹼基:甲基胞嘧啶(mC)、甲基腺嘌呤(mA)5-胞嘧啶甲基、5-羥甲基胞嘧啶(5-hmC)、5-胞嘧啶甲醯(5-formylcytosine)和5-胞嘧啶羧基(5-carboxylcytosine)。
鹼基相關介紹:
鹼基,在化學中本是「鹼性基團」的簡稱。有機物中大部分的鹼性基團都含有氮原子,稱為含氮鹼基,氨基(-NH2)是最簡單的含氮鹼基。
鹼基,在生物化學中又稱核鹼基、含氮鹼基,是形成核苷的含氮化合物,核苷又是核苷酸的組分。鹼基、核苷和核苷酸等單體構成了核酸的基本構件。
核鹼基間可以形成鹼基對,且彼此堆疊,所以,它們是長鏈螺旋結構,例如核糖核酸(RNA)和脫氧核糖核酸(DNA)的重要組成部分。
內容參考:網路-鹼基
⑺ 有機金屬化學化合物有哪些
由金屬原子與碳原子直接相連成鍵而形成的有機化合物稱為有機金屬化合物。
如甲基鉀(CH3K)、丁基鋰(C4H9Li)等。醋酸鈉(CH3COONa)、乙醇鈉(CH3CH2ONa)等有機化合物,分子中雖然也含有金屬原子,
但金屬原子不是與碳原子直接相連成鍵,因此不屬於有機金屬化合物。
有機金屬化合物可用通式R—M表示,式中R代表烴基,M代表金屬原子。