⑴ 各种化学试剂的性质
化氢酶一分钟能催化分解500万个过氧化氢分子;3)大多数酶的催化反应都在常温常压下进行。高温反要引起酶的破坏;4)酶的催化作用易受环境中PH值的影响。 至今已发展一、二千种的酶,它们的催化反应过程多种多样。根据催化反应的过程大致可分为六类:1)氧化还原酶(Oxido-rectase);2)转移酶(Transferase);3)水解酶(Hydrolase);4)裂合酶(Lyase);5)异构酶(Isomerase);6)连接酶(Ligase)。 酶在生理学、医药、农业、工业等方面都有重大意义。酶制剂的品种日新月异,应用也日益广泛。 酶的性质不很稳定,易受各种因素的影响而被破坏,丧失活力。要较好地保存,关键在于水分和温度,水分越高,越不稳定;温度越高,越易被破坏。一般需在低温处(+4。C以下,有的要求在-20。C以下)保存,但即使干燥冷藏,长期贮存后仍能逐渐降低或丧失其活性而变质。所以酶制剂大多规定一定的贮存期。甘油酯及磷脂
1)甘油酯(Glyceride)通常是指甘油和脂肪酸(饱和的和不饱和的)经酯化所生成的酯类,根据结合脂肪酸的分子数目可分为甘油一脂肪酸酯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。高碳数的脂肪酸甘油酯广泛存在于动植物的组织中。 甘油酯是中性物质,不溶于水,能溶于有机溶剂,能被氢氧化钠水解,水解后生成脂肪酸的钠盐和甘油。 多数甘油酯性质稳定,在正常贮存中不易发生变质。
2) 磷脂(Phoxpholipid)为含一分子或多分子磷酸基团的类酯状物质,是生物体内主要成分,存在于脑、肝、蛋黄和大豆等组织中参加生化活动,磷脂中主要有卵磷脂和脑磷脂。 磷脂极易溶于有机溶剂(乙醚、苯、三氯甲烷等),部分溶于乙醇,极难溶于丙酮和乙酸乙酯。所有磷脂有亲水胶体的特性,接触水时就膨胀。易被碱性甚至被酸性的水溶液所水解。 磷脂在工业上广泛的用于乳化剂,脑磷脂可用于肝功能试验。科学上主要用于生化研究。 磷脂的理化性质不稳定,受潮受热易分解变质。大多数磷脂应防潮、冷冻保存。碱基、核苷及核苷酸
碱基(Base)是核酸水解所产生的含氮杂环化合物。主要是嘧啶或嘌呤的衍生物。 核苷(Nucleoside)是由碱基、戊糖(D-核糖或2-脱氧-D-核糖)组成的化合物。通常为无色结晶,熔点较高,大多易溶于热水,在冷水中较难溶解。核苷酸(Nucleotide),是由核苷、磷酸组成的化合物,是核算的组成单位,可有核酸水解而得,也可以单体形式存在于生物体内。通常为无色结晶,熔点甚高,熔化前就可能分解。溶于水,但不溶于有机溶剂。除5^-鸟嘌呤核苷酸和肌苷酸有鲜味外,其它核苷酸均有酸味。 核苷及核苷酸少数品种用于食品工业及医药外,大多品种用于生化合成及研究。 核苷及核苷酸品种繁多,要求不一,稳定性各异,一般以防潮、阴凉或冷冻处保存为宜。多肽物质
多肽(Polypeptide)是由很多分子的氨基酸通过酰胺键(即肽键)缩合而成的化合物,一般以10个以上氨基酸分子缩合的称为多肽(也有3个以上氨基酸分子缩合称为多肽的)。由蛋白质水解制得,也可人工合成。 多肽大多性质不稳定,长期贮存宜防潮,放在4。C以下的地方。蛋白质
蛋白质(Protein)是细胞组成的基本物质,为各种α-氨基酸借酰胺键(即肽键)连接起来,形成一类高分子量多肽(蛋白质与多肽至今还没有明确的界线)。分子量很大可以达到数百万,甚至在千万以上,结构复杂,官能团性质多样。少数蛋白质已可以制成结晶状态。多数蛋白质可溶于水,而生成胶体溶液。不过,各种蛋白质的性质不同,在溶剂中溶解度也会不同。蛋白质的水溶液,振摇后能产生肥皂样的泡沫。一般煮沸蛋白质的水溶液,蛋白质即被凝固,浓乙醇也会使蛋白质凝固。蛋白质一般不溶于有机溶剂。蛋白质可以酶解或水解成为氨基酸。 蛋白质易受潮受热而分解、发霉、变质,一般均应防潮,对一些极易受温度影响而变质的蛋白质制品,需贮存于4。C的冷冻处。激素及甾族化合物
激素(Hormone)前称荷尔蒙,此词来源于希腊语,有刺激兴奋的意义。激素具有能维持动物体内各种生理机能活动和代谢过程的协调,以及促进生长和繁殖等作用。 激素在化学结构上可分为三大类:1)含氮激素,包括氨基酸衍生物(如甲状腺素等),蛋白质类化合物(如胰岛素等),胺类衍生物(如肾上腺素等);2)在族化合物,主要是性激素和肾上腺皮质激素;3)前列腺素,是不饱和脂肪酸类。最初,激素都由生物体内提取,现在大多数激素的化学结构都已知道,而且还可以人工合成。 对激素原来只限于动物,目前已发展到植物,称为植物激素(Plant hormone),也有称为植物生长调节剂(Plant growth regulator),如脱落酸、赤霉素等。植物激素绝大部分是从微生物或动物的尿中分离出来,而其结构及化学活性也简单得多。甾族化合物(Steroid),又称类固醇,范围很广,如胆甾醇、麦角甾醇,胆酸、维生素D、雄性激素、雌性激素、肾上腺皮质激素、皂素等均为甾族化合物,广泛分布于动植物中。 激素与甾族化合物品种很多,在贮存上,一般需防潮避光。对有些激素,特别对蛋白质一类的激素,还需在4。C以下冷冻保存。维生素及辅酶
维生素(Vitamin),旧称维他命(一般在维生素后另加拉丁字母A、B、C、D……等字母,这仅表明是被发现的先后,与其结构无关,目前有些已改用化学名)。维生素为生物生长和代谢所必需的微量有机物。大致可分为脂溶性维生素和水溶性维生素,前者能溶于脂肪,如A、D、E、K维生素等,后者能溶于水,如B族维生素和维生素C。B族维生素包括B1、B2、B6、B12、烟酸、叶酸、泛酸、胆碱等,它们大多数是某些辅酶的组成部分。现在许多维生素都可人工合成。 辅酶(Coenzyme),是某些酶催化作用中所必需的非蛋白质小分子有机物质。同辅基的区别是,通常与酶蛋白没有紧密结合。许多辅酶是维生素的衍生物,有些辅酶(如辅酶Ⅰ、Ⅱ等)可改用化学名。 维生素及辅酶,化学结构各异、物理性状不一。有些纯的维生素及辅酶需要避光冷藏。培养基
培养基(Medium)是供微生物、植物和动物组织生长和维持用的人工配制的养料,一般都含有碳水化合物、含氮物质、无机盐(包括微量元素)以及维生素和水等。有的培养基还含有抗菌素和色素。按所用原料不同,可分为两类:应用肉汤、马铃薯汁等天然成分配制的,称为天然培养基;应用化学
⑵ 碱金属的化合物
碱金属的盐类大多为离子晶体,而且大部分可溶于水,其中不溶的盐类有
·锂盐:氟化锂、碳酸锂、磷酸锂
·钠盐:醋酸铀酰锌钠、六羟基合锡(Ⅳ)酸钠 、三钛酸钠、铋酸钠、六羟基合锑酸钠
·钾盐:六硝基合钴酸钾钠、高氯酸钾、四苯基硼酸钾 、高铼酸钾
·铷盐及铯盐:与钾盐一样,但溶解度更小。
碱金属的盐类熔沸点较高,下表即为碱金属盐类的熔点,本表取自《无机化学(第五版)》,2008 .387
单位:m.p./℃ 锂 钠 钾 铷 铯 氯化物 613 801 771 715 646 硫酸盐 859 880 1069 1050 1005 硝酸盐 ~225 307 333 305 414 碳酸盐 720 858 901 837 792 从表中还可以观察到:锂盐的沸点明显偏低,表明锂盐表现出一定的共价性
卤化物
碱金属卤化物中常见的是氯化钠和氯化钾,它们大量存在于海水中,电解饱和氯化钠可以得到氯气,氢气和氢氧化钠,这是工业制取氢氧化钠和氯气的方法。
阳极:2Cl--2e- ——→Cl₂↑
阴极:2H++2e- ——→H₂↑
总反应:2NaCl+2H2O——电解→2NaOH+H₂↑+Cl₂↑
硫酸盐
碱金属硫酸盐中以硫酸钠最为常见,十水合硫酸钠俗称芒硝,用于相变储热,无水硫酸钠俗称元明粉,用于玻璃、陶瓷工业及制取其它盐类。
硝酸盐
碱金属的硝酸盐在加强热时分解为亚硝酸盐
2MNO₃(s)——→2MNO₂(s)+O₂(g)
硝酸钾(KNO₃)和硝酸钠(NaNO₃)是常见的硝酸盐,可用作氧化剂
碳酸盐
碱金属的碳酸盐中,碳酸锂可由含锂矿物与碳酸钠反应得到,是制取其它锂盐的原料,还可用于狂躁型抑郁症的治疗;碳酸钠俗名纯碱,是重要的工业原料,主要由侯氏制碱法生产。
NH₃(g)+H2O(l)+CO₂(g)——→NH4HCO₃(aq)
NH4HCO₃(aq)+NaCl(s)——→NH4Cl(aq)+NaHCO₃(s)
2NaHCO₃(s)—△→Na2CO₃(s)+H2O(l)+CO₂↑(g) 碱金属的有机金属化合物在有机合成上有重要应用,以下对常见物种简要介绍其中
烃(烷)基锂
烃基锂中存在桥键(LI-C-Li),以四聚体的形式存在,烃基锂中碳-锂键具有共价键的特征,其中丁基锂具有挥发性,并能进行减压蒸馏就是一个例子。 烃基锂是强亲核试剂,亲核能力优于格氏试剂,能引发后者的所有加成反应,并有更高的产率,但立体选择性差;烃基锂位阻小,反应时受空间效应的影响小,因此可用烃基锂合成位阻较大的醇,此外,烃基锂与铜(Ⅰ)卤化物可形成二烃基铜锂,在有机合成上也有重要应用。烃基锂容易与水反应,制备时要彻底干燥。
炔基钠
1-炔烃可与钠在液氨中生成炔基钠,炔基钠是亲核试剂,可与卤代烃反应备制炔的衍生物或增长碳链,此外,也可以与酰卤反应备制炔基酮,但在有机合成中应用较少,其替代品为炔基铜(Ⅰ)化合物。 碱金属单质与氧气能生成各种复杂的氧化物
正常氧化物
碱金属中,只有锂可以直接生成氧化物,其它碱金属单质的氧化物可以被继续氧化
4Li(s)+O₂(g)——→2Li2O(s)
碱金属的正常氧化物是反磁性物质,都能与水反应生成对应的氢氧化物
M2O(s)+H2O(l)——→MOH(aq)
碱金属正常氧化物的相关性质见下,取自《无机化学(第五版)》,2008 .383
单位均为标准热力学单位 类别 氧化锂 氧化钠 氧化钾 氧化铷 氧化铯 颜色 白 白 淡黄 亮黄 橙红 熔点/K 1743.15 1093.15 ~523.15(分解) ~573.15(分解) ~663.15(分解) 标准摩尔生成焓 -597.9 -414.22 -361.5 -339 -345.77 过氧化物
所有碱金属都能形成过氧化物,除锂外,其它碱金属可以直接化合得到过氧化物,碱金属的过氧化物呈淡黄色
2M(s)+O₂(g)——→M2O₂(s)
过氧化物中的氧元素以过氧阴离子的形式存在,过氧根离子的键级为1。过氧化物是强碱(质子碱),能与水反应生成碱性更弱的氢氧化物和过氧化氢,由于反应大量放热,生成的过氧化氢会迅速分解产生氧气。
2M2O₂(s)+2H2O(l)——→4MOH(aq)+O₂(aq)
2H2O₂(aq)——→2H2O(l)+O₂(g)
过氧化物可与酸性氧化物反应生成对应的正盐,若与之反应的酸性氧化物有较强还原性,则有被氧化的可能
2M2O₂(s)+2CO₂(g)——→2M2CO₃(s)+O₂(g)
M2O₂(s)+SO₂(g)——→2M2SO₄(s)
过氧化物在熔融状态下可与某些铂系元素形成含氧酸盐
Ru(s)+3M2O₂(l)——→M2RuO₄(s)+2M2O(l)
过氧化物中常见的是过氧化钠(Na2O₂)和过氧化钾(K2O₂),它们可用于漂白,熔矿,生氧。
超氧化物
除锂外,所有碱金属元素都有对应的超氧化物,钾、铷、铯能在空气中直接化合得到超氧化物,超氧化钾为淡黄~橙黄色,超氧化铷为棕色,超氧化铯为深黄色。
M(s)+O₂(g)——→MO₂(s)
超氧化物中存在超氧离子,分子轨道表明超氧离子存在一个σ键和一个3电子π键,键级为3/2,有顺磁性。
超氧化物能与水反应生成对应氢氧化物,氧气和过氧化氢,反应大量放热,过氧化氢分解
2MO₂(s)+2H2O(l)——→2MOH(aq)+H2O₂(l)+O₂(g)
2H2O₂(aq)——→2H2O(l)+O₂(g)
超氧化物能与酸性氧化物反应,类似过氧化物,其中,超氧化钾与二氧化碳的反应被应用于急救空气背包中
4MO₂(s)+2CO₂(g)——→2M2CO₃(s)+3O₂(g)
超氧化钾是最为常见的超氧化物
臭氧化物
除锂外,干燥的碱金属氢氧化物固体与臭氧(O₃)反应,产物在液氨中重结晶可得到臭氧化物晶体
6MOH(s)+4O₃(g)——→4MO₃(s)+2MOH·H2O(s)+O₂(g)
臭氧化物在放置过程中缓慢分解
2MO₃(s)——→2MO₂(s)+O₂(g)
臭氧化物中存在臭氧离子,V型结构,键级为1/3,极不稳定,具有顺磁性
臭氧化物的其他性质与超氧化物类似,不再赘述。 碱金属单质在氢气流中加热就可获得对应的氢化物
2M(s)+H₂(g)——→2MH(s)
碱金属氢化物中以氢化锂(LiH)最为稳定,850℃分解
碱金属氢化物属于离子型氢化物,熔沸点高,晶体结构为氯化钠型,碱金属氢化物中存在氢负离子,电解溶于氯化锂的氢化锂可以在阳极得到氢气,这可以证明氢负离子的存在。
碱金属氢化物与水剧烈反应放出氢气
MH(s)+H2O(l)——→MOH(aq)+H₂(g) 碱金属元素的氢氧化物常温下为白色固体,易溶于水,溶于水放出大量热,在空气中会发生潮解并吸收酸性气体;碱金属氢氧化物都属于强碱,在水中完全电离。
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)
碱金属氢氧化物中以氢氧化钠和氢氧化钾最为常见,可用作干燥剂。 冠醚络合物
冠醚的中央存在一个特定大小的空腔,可与碱金属离子络合形成络合物,常见的有
锂离子:12-冠-4
钠离子:15-冠-5
钾离子:18-冠-6
穴醚络合物
碱金属离子也可与穴醚络合,生成的络合物比冠醚络合物稳定,常见的有
钾离子:[2.2.2]穴醚
应用
·表面活性剂(surfactant)
·相转移催化剂(Phase transfer catatysisPTC)
·分离对应的碱金属离子
⑶ 有哪些化合物是碱性化合物
含酸根离子和金属离子的化合物如碳酸钠, 碳酸钾
⑷ 碱基有哪几种
碱基共有8种:鸟嘌呤(G)、腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T,DNA专有)、尿嘧啶(U,RNA专有)、5-胞嘧啶甲基、5-羟甲基胞嘧啶(5-hmC)、5-胞嘧啶甲酰(5-formylcytosine)、5-胞嘧啶羧基(5-carboxylcytosine)。
在最新的研究成果中,研究人员发现了第7种,和第8种DNA碱基:5-胞嘧啶甲酰(5-formylcytosine),5-胞嘧啶羧基(5-carboxylcytosine)。这两种碱基实际上都是由胞嘧啶经由张毅教授研究组一直研究的关键蛋白:Tet蛋白修饰后形成。
(4)哪些工业化合物含有碱基扩展阅读:
碱基结构:
在脱氧核糖核酸和核糖核酸中,起配对作用的部分是含氮碱基。5种碱基都是杂环化合物,氮原子位于环上或取代氨基上,其中一部分(取代氨基,以及嘌呤环的1位氮、嘧啶环的3位氮)直接参与碱基配对。
腺嘌呤和鸟嘌呤属于嘌呤族(缩写作R),它们具有双环结构。胞嘧啶、尿嘧啶、胸腺嘧啶属于嘧啶族(Y),它们的环系是一个六元杂环。
碱基通过共价键与核糖或脱氧核糖的1位碳原子相连而形成的化合物叫核苷。核苷再与磷酸结合就形成核苷酸,磷酸基接在五碳糖的5位碳原子上。
⑸ 碱基有哪四种
碱基有腺嘌呤,鸟嘌呤,胞嘧啶,胸腺嘧啶四种。
胞嘧啶、尿嘧啶、胸腺嘧啶属于嘧啶族(Y),它们的环系是一个六元杂环。它们也被称为主要或标准碱基。它们是组成遗传密码的基本单元,其中碱基A、G、C和T存在于DNA中,而A、G、C和U存在于RNA中。
值得注意的是,胸腺嘧啶比尿嘧啶多一个5位甲基,这个甲基增大了遗传的准确性。碱基通过共价键与核糖或脱氧核糖的1位碳原子相连而形成的化合物叫核苷。
核苷再与磷酸结合就形成核苷酸,磷酸基接在五碳糖的第5位碳原子上。
(5)哪些工业化合物含有碱基扩展阅读
DNA和RNA分子中还含有核酸链形成后经过修饰形成的其它非主要碱基。这些碱基大多是在上述嘌呤或嘧啶碱的不同部位甲基化(methylation)或进行其它的化学修饰而形成的衍生物。
DNA中最常见的修饰碱基是5-甲基胞嘧啶(m5C)。RNA中有许多修饰的碱基,包括核苷类假尿苷(Ψ)、二氢尿苷(D)、肌苷(I)和7-甲基鸟苷(m7G)中含有的碱基 。
次黄嘌呤和黄嘌呤是通过诱变剂处理产生的许多修饰碱基中的两种 ,它们都是通过脱氨作用(用羰基取代胺基)产生的。次黄嘌呤源于腺嘌呤,黄嘌呤源于鸟嘌呤。
在典型的双螺旋DNA中,每个碱基对都含有一个嘌呤和一个嘧啶:A与T配对或C与G配对或Z配P或S配B,都是通过3个氢键相连。
这些嘌呤-嘧啶间的配对现象被称为碱基互补,连接DNA两条链的碱基通常被比喻成梯子中的横档梯级。嘌呤和嘧啶间配对的部分原因是受到空间的限制,因为这种配对组合使得DNA螺旋成为一个具有恒定宽度的几何形状。 A-T和C-G配对在互补碱基的胺和羰基之间形成双或三氢键。
⑹ 碱基种类有哪些
生物体中常见的碱基有5种:分别是腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)和尿嘧啶(U)。
人工合成的碱基有4种:美国科学家StevenA. Benner将这4个新成员分别命名为“Z”“P”“S”“B”(顾名思义,前5种碱基中,腺嘌呤和鸟嘌呤属于嘌呤族(缩写作R)。
新发现的碱基:甲基胞嘧啶(mC)、甲基腺嘌呤(mA)5-胞嘧啶甲基、5-羟甲基胞嘧啶(5-hmC)、5-胞嘧啶甲酰(5-formylcytosine)和5-胞嘧啶羧基(5-carboxylcytosine)。
碱基相关介绍:
碱基,在化学中本是“碱性基团”的简称。有机物中大部分的碱性基团都含有氮原子,称为含氮碱基,氨基(-NH2)是最简单的含氮碱基。
碱基,在生物化学中又称核碱基、含氮碱基,是形成核苷的含氮化合物,核苷又是核苷酸的组分。碱基、核苷和核苷酸等单体构成了核酸的基本构件。
核碱基间可以形成碱基对,且彼此堆叠,所以,它们是长链螺旋结构,例如核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)的重要组成部分。
内容参考:网络-碱基
⑺ 有机金属化学化合物有哪些
由金属原子与碳原子直接相连成键而形成的有机化合物称为有机金属化合物。
如甲基钾(CH3K)、丁基锂(C4H9Li)等。醋酸钠(CH3COONa)、乙醇钠(CH3CH2ONa)等有机化合物,分子中虽然也含有金属原子,
但金属原子不是与碳原子直接相连成键,因此不属于有机金属化合物。
有机金属化合物可用通式R—M表示,式中R代表烃基,M代表金属原子。