天然产物化学第四章 天然高分子

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7 第四章+天然高分子..-打印

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药用高分子
复旦药学院药剂学教研室
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微晶纤维素
• 植物纤维由千百万微细纤维组成,微细 纤维存在2种不同结构区域,一是结晶 区,另一是无定形区。 • 将结晶度高的纤维素经强酸水解除去其 中的无定形部分,所得聚合度约220, 相对分子量约36000的结晶性纤维即为 微晶纤维素。
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性质不同,一端第4碳原子上多1个仲醇;另一末端
第1碳原子上多1个内缩醛羟基,其上的氢原子易移 位与氧环的氧结合而开环,变成醛基。
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氢键作用
• 分子中存在大量羟基,不仅在纤维素大分子之间形 成氢键,在大分子内互相接近的羟基之间也形成强 大的氢键,尤其是C3位上的羟基与葡萄糖残基环上 的氧原子更容易形成氢键。 • • 纤维素分子中虽有大量羟基存在,但它不溶于水和
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糊精
• 麦芽糊精—淀粉经过酸解、酶解和酸与 酶结合催化水解,葡萄糖值在20以下的 产物称为麦芽糊精。 • 环糊精—淀粉用嗜碱芽孢杆菌发酵发生 葡萄糖基转移反应得到环状分子称为环 糊精。有3种产物,分别由6、7、8个脱 水葡萄糖单位组成,称为α-、β-、γ-环 糊精。
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第二节 纤维素及其 衍生物
第一节 纤维素
药用高分子
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纤维素
• 纤维素(cellulose)是植物纤维的主要 成分之一,药用纤维素主要原料来自棉 纤维,少数来自木材。
• 纤维素分子为长链线型高分子化合物, 结构单元是吡喃环D-葡萄糖,每个分 子由n(M/162)个葡萄糖以β-1,4苷键 连接。

化学奥赛讲义 有机天然产物 高分子化合物

化学奥赛讲义 有机天然产物 高分子化合物

有机天然产物 高分子化合物第一部分 有机天然产物特点:功能团种类、数目多,分子结构复杂;大多具有手性碳原子;大多能形成高级结构 内容:糖类化合物;多肽与蛋白质;脂肪酸与油脂一、糖类化合物糖类化合物(碳水化合物):多羟基醛、酮或多羟基醛、酮的缩合物 按能否水解和水解后生成物质进行分类:单糖;低聚糖;多糖 光合作用:在日光作用下,通过叶绿素的催化作用,将空气中的二氧化碳和水转化为碳水化合物,这就是光合作用。

(一) 单糖:不能水解的多羟基醛、酮根据羰基结构分类:醛糖;酮糖根据碳原子数目及羰基结构分类:某醛糖;某酮糖单糖的开环结构与菲舍尔投影式:D -葡萄糖 D -果糖单糖的环形结构(Harworth 式):半缩醛式β-D -葡萄糖 α-D -葡萄糖 单糖构象 单糖性质:1、变旋现象:新配制的单糖溶液在放置过程中其旋光度会逐渐改变,但经过一定时间后就不再变化。

2、还原性:醛糖和酮糖均能与本尼迪特试剂(硫酸铜、碳酸钠和柠檬酸钠的混合液)反应,得红棕色氧化亚铜沉淀。

――测定血液和尿中的葡萄糖含量。

3、邻二醇:易被高碘酸等强氧化剂所氧化4、成苷:半缩醛与醇形成缩醛,糖化学中这种缩醛叫做糖苷。

糖苷键5、其它:成醚、成脎等(二)低聚糖:还原性二糖:一分子单糖的半缩醛羟基与另一分子单糖的醇羟基失水(麦芽糖和纤维二糖) 非还原性二糖:两个单糖的半缩醛羟基失水而成(蔗糖)(三)多糖淀粉和纤维素 例题: 存在于蔓越桔或梨树叶中的熊果苷是一分子的对苯二酚和一分子的β-D -葡萄糖形成的苷,试写出熊果苷的结构。

6 CO 2 + H 2O C 6H 12O 6 + 6 O 2日光叶绿素植物光合作用动物呼吸作用6 CO 2 + H 2O C 6H 12O 6 + 6 O 2解:HOH 2C练 习:1、近年来一致认为过量食用蔗糖是有害的,特别是对糖尿病、肥胖病、高血压等患者更为不利,因此人们需要低能量、高甜度的蔗糖代用品。

目前已作为商品生产的甜味剂之一的甜菊苷结构如下,请问分子中有几个糖苷键,各为什么类型?甜菊苷完全水解后得到什么产物?22、下列化合物哪个不是半缩醛或半缩酮 ( )二、多肽与蛋白质(一)氨基酸结构特点:分子中含有氨基的羧酸按氨基位置分类:α-氨基酸,β-氨基酸等α-氨基酸在自然界分布最广,是构成蛋白质分子的基础。

药用高分子材料第四章-天然药用高分子材料及其衍生物

药用高分子材料第四章-天然药用高分子材料及其衍生物

多糖类天然药用高分子及其衍生物
3.淀粉及聚集态结构变化的淀粉在药物制剂中的应 用
(1)淀粉 ①崩解剂:淀粉直链分散于支链网孔中,支链遇水
膨胀,直链脱离,促进淀粉崩解;非均相结构 (晶区及无定形区)受力不平衡性;毛细吸水作 用、本身吸水膨胀作用。--但仅适用于不溶或 微溶性药物的片剂
多糖类天然药用高分子及其衍生物
应用:传统制剂、现代剂型和给药系统如:缓 控释制剂、纳米药物制剂、靶向给药系统和透 皮治疗系统
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多糖类天然药用高分子及其衍生物
多糖:多个单糖分子脱水、缩合通过苷键连接 的一类高分子聚合体。
特点:分子量大、一般为无定性粉末或结晶, 具吸湿性,苷键可为酸或酶催化水解,无甜味, 无还原性,有旋光性,无变旋现象
葡萄糖淀粉酶 外切型酶 链端α-1,4(6)苷键 β-葡萄糖
脱支酶
内切型酶 支链α-1,6苷键

多糖类天然药用高分子及其衍生物
(3)显色
原理:淀粉和糊精分子都具有螺旋结 构,每6个葡萄糖基组成的螺旋内径 与(I2.I -)直径大小匹配,当与碘试 液作用时,(I2.I-)进入螺旋通道, 形成有色包结物。螺旋结构长,包 结的(I2.I-)多,颜色加深
直链-蓝色
支链-紫红
加热-螺旋圈伸展成线性-颜色褪去
冷却-螺旋结构恢复-颜色重现
多糖类天然药用高分子及其衍生物
2 淀粉的来源、加工与物理改性 (1)来源
按其来源可分为:谷类淀粉、薯类淀粉、豆类淀 粉、果蔬类淀粉。 药用淀粉主要以谷类淀粉中的玉米淀粉为主。 (2)玉米淀粉的加工制备(自看)
多糖类天然药用高分子及其衍生物
多糖类天然药用高分子及其衍生物
用途: ① 预胶化淀粉具有溶胀、变形复原作用-黏合性、

ch2-天然高分子

ch2-天然高分子

• 实验室的试剂淀粉是纯直链淀粉;糯米中 的淀粉全部是支链淀粉。前者与碘反应呈 蓝色,后者呈紫色。
2.1.2 淀粉
为了扩大应用,淀粉也常需进行化学变性。变性淀粉 的主要类型如下: 氧化淀粉 用次氯酸盐或过氧化氢等氧化剂使淀粉氧化。氧化淀粉主 要用于造纸工业的施胶剂,包装工业的纸箱胶粘剂,纺织工业 的上浆剂和食品工业的增稠剂等。 交联淀粉 淀粉与具有两个或多个官能团的化学试剂如环氧氯丙烷和 甲醛等交联剂作用,使不同淀粉分子的羟基间联结在一起,所 得衍生物称为交联淀粉。主要用于食品工业的增稠剂及赋形剂, 纺织工业的上浆剂和医药工业外科乳胶手套的润滑剂。
1.纤维素酯
• 纤维素与硝酸或醋酸酐作用后便生成纤维素硝 酸酯或醋酸酯,俗称硝酸纤维素或醋酸纤维素。 • 醋酸纤维素中应用最广的是二醋酸纤维素,因 为它溶于廉价的溶剂(如丙酮)中。
Cell
OH + HNO3
Cell
ONO2 + H2O Cell COCH3 + CH3COO H 纤维素醋酸酯 O
纤维素 Cell OH + (CH3CO)2O 纤维素
甲基纤维素
乙基纤维素
Cell
OH + ClCH2COOH + NaOH Cell OCH2COONa + NaCl + H2O
羧甲基纤维素
Cell
OH +
CH3CH O
CH2
Cell
OCH2CH OH
CH3
羟丙基纤维素 (端羟基还能进一步被醚化)
用纸制品代替塑料是否环保?
1. 生产纸要砍伐森林。 2. 造纸要用碱和其他化工原料, 废水污染严重。 3. 劣质纸制品也含有毒物质。
2.1.2 淀粉

高分子科学导论天然高分子材料课件

高分子科学导论天然高分子材料课件
例如,利用生物技术制备可降解的天然高分子材料,可以在使用后自然降解,减 少对环境的污染。同时,改进生产工艺也可以降低能耗和减少废弃物的产生,实 现可持续发展。
壳聚糖
总结词
天然高分子材料中唯一一种阳离子型高 分子,具有良好的生物相容性和可降解 性等优点。
VS
详细描述
壳聚糖是由N-乙酰葡萄糖胺通过β-1,4糖 苷键连接而成的线性高分子,广泛存在于 甲壳类动物的外壳中。壳聚糖具有良好的 生物相容性和可降解性,可用于药物载体、 组织工程、环境保护等领域。壳聚糖可通 过化学改性等方法进行修饰,提高其性能 和应用范围。
木质素
总结词
天然高分子材料中结构最复杂的一种,具有优良的耐热性、耐腐蚀性和绝缘性等。
详细描述
木质素是由苯丙烷结构单元构成的芳香族高分子,广泛存在于植物细胞壁中,主要起到增强细胞壁的 作用。木质素的结构复杂,具有优良的耐热性、耐腐蚀性和绝缘性,可用于制造塑料、胶粘剂、染料、 香料等产品,也可用于生物医学领域。
蛋白 质
总结词
天然高分子材料中功能最多样化的一种,具有生物活性 和生物相容性等优点。
详细描述
蛋白质是由氨基酸分子通过肽键连接而成的生物大分子, 是生命活动中必不可少的物质。蛋白质具有多种生物功 能,如催化、运输、识别、防御等,同时具有良好的生 物活性和生物相容性,可用于药物传递、组织工程、生 物传感器等领域。蛋白质的来源丰富,可通过动物、植 物和微生物进行提取和制备。
例如,近年来科学家们发现了一些具有特殊性能的天然高分 子材料,如抗菌、防霉、自修复等功能,这些材料在医疗、 环保、食品等领域有着广泛的应用前景。
天然高分子材料的功能化与高性能化
功能化和高性能化是天然高分子材料的另一个重要发展趋 势。通过化学改性、物理改性等方法,可以使天然高分子 材料具有更加优异的性能,满足各种不同的需求。

天然高分子PPT课件

天然高分子PPT课件
• 皮革作为鞋和衣服的原料
• 作为生物酶(生物催化剂)
• 明胶广泛作为天然胶粘剂
• 蛋白质与甲醛可制酪素塑料
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感谢您的观看!
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• (2)β-折叠
• β-折叠是由两条或多条几乎完全伸展的肽链平行排列,
通过链间的氢键交联而形成的。肽链的主链呈锯齿状折
叠构象。
• β-折叠结构的氢键主要是由两条肽链之间形成的;也
可以在同一肽链的不同部分之间形成。几乎所有肽键都
参与链内氢键的交-折叠有两种类型
典型球状蛋白质结构的
一般示意图
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• 蛋白质的四级结构
• 蛋白质的四级结构是指由多条各自具有一、二、三级结
构的肽链通过非共价键连接起来的结构形式;各个亚基
在这些蛋白质中的空间排列方式及亚基之间的相互作用
关系。
• 这种蛋白质分子中,最小的单位通常称为亚基或亚单位,
它一般由一条肽链构成,无生理活性;
机械强度和耐屈挠、耐疲劳性能。
• 问题 天然橡胶为非极性物质,溶于非极性溶剂如汽油和苯
等,故耐油和耐溶剂性差。由于天然橡胶含有不饱和双键,
因此在空气中易与氧发生自催化氧化,使分子断链或过度
交联,从而使橡胶发生粘化或龟裂等老化现象。
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• 天然橡胶是线形结构,需交联后生成网状结构才具有适
量为600万到10亿。DNA
分子含有生物物种的所
有遗传信息
核糖核酸(RNA),存
在于细胞核中心或细胞
质的核糖体中,分子量
为几万到时200万。传输
和解读遗传信息。
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核酸的组成成份

核酸(DNA和RNA)是一种线形聚核苷酸,它的基本

第一章天然高分子的概念

第一章天然高分子的概念
基本链节重复地以化学键连接成为线型结构 的巨大分子,称为线型高分子。 线型结构通过分枝、交联、镶嵌、环化,形 成多种类型的高分子。若干链段连接在一起, 成为巨大的交联分子的称为体型高分子。
• 天然高分子化学
——指研究天然高分子的结构、聚合、化学 反应、物理化学、物理、加工成型、应用等方 面的一门新兴的综合性学科。
天然高分子结构

高分子是由许多结构相同的单体聚合而成的, 分子量往往高达几万、几十万。 高分子是长短、大小不同的高分子的混合物。 与分子形状、大小完全一样的一般小分子化合 物不同,其分子量只是平均值,称为平均分子 量。
第一章
Hale Waihona Puke 天然高分子的概念天然 高分子化学
天然 高分子
高分子 科学
概念
• 天然高分子 • 高分子科学 ——指没有经过人工合成的,天然存在于动
——范围界定为“包括了天然高分子化学、 物、植物和微生物内的大分子有机化合物。 高分子合成化学、高分子物理化学、高聚物应 用和高分子物理等”高分子化学的科学。

天然高分子结构

其结构的形状也很特别,高分子是由单体彼此 连接而成的长链。有些高分子长链之间又有短 链相结而成网状。

由于大分子与大分子之间存在引力,这些长链 不但各自卷曲而且相互缠绕,形成了既有一定 强度、又有不同程度弹性的固体。
自然界的动植物包括人体本身,就是以高分 子为主要成分而构成的,高分子的分子内含 有非常多的原子,以化学键相连接。

04天然药用高分子材料 课件

04天然药用高分子材料 课件
条件的不同,有白糊精和黄糊精之分。酸 水解一般用稀硝酸,因盐酸含氯离子影响 药物制剂氯化物杂质测定。
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糊精的制法是在干燥状态下将淀粉水解,其 过程有四步:酸化,预干燥,糊精化及冷却。
淀粉转化成糊精可因用酸量、加热温度 及淀粉含水量等不同,而得不同粘度的产品 ,其转化条件见表4-1(P1045% 50
%Released
善达 - 15.0%
40
30
20
片剂硬度 11.2 kp
10
片剂脆碎度 0.19%
0 0
溶出曲线
10
20
Time (minutes)
30
2288
第四章 药用天然高分子材料
崩解时间
Acetam inophen (350m g)
D is in te g r a tio n T im e (m in )
第四章 药用天然高分子材料
性质 ➢ 白色、淡黄色粉末,熔点178℃; ➢ 易溶于热水,具有触变性;不溶于乙醇、
乙醚; 应用 ➢ 固体制剂的填充剂-很少单独使用; ➢ 片剂的粘合剂-易松片、裂片的品种; ➢ 液体制剂的增黏剂(助悬);
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(二)麦芽糖糊精
▪ 1·来源与制法 淀粉在酸或酶、干燥条件下,部分水解成
淀粉经物理或化学改性,淀粉粒全部或部 分破坏的产物。国内——部分预胶化淀粉 。
制法:
淀粉+水→混悬→加温35℃或62-72℃ →破 坏淀粉粒→部分脱水或干燥(↓含水量1014%)。
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第四章 药用天然高分子材料
性质 ✓ 外观:白色、类白色; ✓ 偏光显微镜:少部分双折射现象;
X-射线衍射:结晶峰消失; 扫描电镜:表面不规则,呈现裂隙、凹隙 ,此结构利于粉末直接压片;

天然产物课件第四章【2024版】

天然产物课件第四章【2024版】

二、生物碱的分布
③少数单子叶植物如石蒜科,百部科 (Stemonaceae),百合科(Liliaceae)等植物中有分 布。在低等植物中,生物碱分布少,而且结构一般为 简单。生物碱在生物体中的存在部位和含量往往差别 很大,一般来说,含量在千分之一以上即为高含量。
三、生物碱的分类
按氮原子是否结合在环上可分为两大类: 有机胺类和氮杂环类:
• 酰胺型:P—π共轭,氮原子周围电子云密度下降, 碱性降低。
• 胍基型: 供电基和氮原子上未共享电子对共轭, 碱性增强(共轭酸的高度共振稳定性,使共轭酸稳 定,Ka小,则pKa大,碱性强)。
四、生物碱的性质
(4)、空间效应:阻碍质子靠近氮原子,使碱性降
低(莨菪碱和东莨菪碱)。
CH3 N
H CH2OH
羧基生物碱(槟榔次碱)NaHCO3 • 内酯型生物碱(喜树碱): 热NaOH
皂化)
+ (碱水解、
• 内酰胺生物碱(苦参碱): 碱水解
四、生物碱的性质
(3)生物碱的盐(离子型、极性大):
+
+
-
+
-
• 在水中的溶解度与酸有关: • 无机酸盐的水溶度大于有机酸盐的水溶度。 • 无机酸盐中,含氧酸盐的水溶度大于卤代酸盐。 • 卤代酸盐中,盐酸盐的水溶度最大,氢碘酸盐
四、生物碱的性质 影响碱性强弱的因素:
(1).氮原子的杂化方式: SP3 > SP2 > SP
NH RC N
N
四氢异喹啉(SP3 pKa9.5)
异喹啉(SP2 pKa5.4)
氰类(SP 中性 ) 电效应
四、生物碱的性质
(2)、诱导效应:
供电诱导效应(烷基):可使氮原子周围电子云密度 增加,碱性增强。 吸电诱导效应(含氧基团,双键,苯环):电子云密 度降低,碱性减弱。

天然产物化学课件资料

天然产物化学课件资料

第一章绪论天然产物是指在大自然界中生物体内存在的或由代谢产生的有机化合物。

天然产物化学是研究生物样品中有机分子的分离纯化、理化性质、结构表征、生源途径、生物活性、化学合成、结构修饰改造和构效关系的化学。

鸦片中镇痛成分研究——吗啡;金鸡纳树皮中抗疟成分——奎宁。

应用:医药业,农业、食品工业等先导化合物(Lead compound),是指具有特征结构和生理活性并可通过结构改造优化其生理活性的化合物。

精密、准确的色谱分离方法用于天然产物的分离研究:柱色谱、快速色谱、逆流液滴分溶色谱、离心色谱、超临界流体层析、毛细管电泳、气相色谱、高效液相色谱等经典的结构研究:化学降解方法,再按照化学原理逻辑地推断其结构,最后经合成方法证明。

现代的结构研究:核磁共振二维技术,各种1H-1H与1H-13C相关谱等,质谱中的快原子轰击技术,次级电离质谱技术,场解吸质谱技术等,结合紫外与红外光谱,能很快地确定化合物的结构。

天然产物化学的研究成果已在农业和工业生产中得到运用,如除虫菊酯类系列化合物农药,昆虫保幼激素已用于蚕业增产,甜叶菊中的甜叶菊苷及其他天然甜味剂已开始逐步替代糖精,瓜豆中的一种瓜胶多糖已用于石油工业作压裂液等。

利用植物细胞组织培养方式来大量生产天然产物,这是一种可靠、有效、并值得研究开发的方法。

利用紫草细胞生产红色萘醌类的染料shikonin,后者可用作口红原料和治疗痔疮。

微生物及酶作为生物催化剂具有很高的催化功能、底物特异性和反应特异性。

仿生有机合成就是模拟生物体内的反应来进行有机合成,以制取人们需要的物质。

青蒿素-----作用部位主要是膜系结构,其抗疟作用机理认为是干扰了疟原虫的表膜——线粒体的功能。

第二章天然产物的提取分离和结构鉴定天然产物的分离提纯是有目的地单个分离提纯生物体内存在的天然产物或排泄出的代谢产物。

主要有生物碱、黄酮类、萜类、甾体等。

定性试验检测各种成分:生物碱—碘化铋钾,黄酮—乙醇+镁粉+盐酸,皂苷,强心苷,甾体—乙醇+浓硫酸,氨基酸,肽—印三酮,蛋白质—双缩脲,有机酸—溴酚蓝,酚类—氯化铁,糖和苷—菲林试剂(具体和分离流程图见书本P11-P13)提取分离主要有以下八种方法:(1) 溶剂法(小檗碱、细辛素、川楝素、七叶苷和七叶苷内酯、山道年)常见溶剂的极性度强弱顺序可表示如下:石油醚(低沸点~高沸点)<二硫化碳<四氯化碳<三氯乙烷<苯<二氯甲烷<氯仿<乙醚<乙酸乙酯<丙酮<乙醇<甲醇<乙腈<水<吡啶<乙酸。

天然高分子1PPT学习教案

天然高分子1PPT学习教案
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结构有序性,耐化学腐蚀性和遍,
我…想…通过这些 告要…诉把…大这家些,想不的
太高深,其实 他们有的已经 应用于我们生 活中了
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淀粉
淀粉是自然界中产量仅次于纤维 素的碳水化合物,是由 D-葡萄糖 通过α-糖苷键组成的多聚糖。
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壳聚糖
甲壳素用强碱或酶水解脱去部 分或全部乙酰基就转化为壳甲壳聚素 糖 (chito无sa清 机n洗 盐), 和。去 蛋除 白质
漂白、晾干
水解
壳聚糖
虾蟹壳
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壳聚糖的应用
壳聚糖具有较强的吸附性, 可用于:
香烟过滤嘴
• 絮凝剂絮凝澄清专用壳 聚糖具有天然、安全、 无毒、无害等特点
材料的分 类如右图
我重点要说
的是 纤维素,
淀粉,甲壳 素
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纤维素
棉花:是棉属植物种 子的表皮毛,是自 然界纯度最高的纤 维。木材:是自然 界中纤维素最主要 的来源。草类:包 括禾本科和竹科等 植物的茎。
纤维素具有一定的结晶性;
纤维素的分子间存在非常强烈 的氢键,使得其具有更高度的
天然高分子的缺点
一般的天然高分子加工性能都很差,难以 通过常用塑料的加工方法成型;
力学性能(受压,受强力拉伸等)、耐环 境性能(耐酸碱性,耐热性等)等存在缺 陷,应用范围较窄;
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谢谢观看
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天然高分子1
会计学
1
天然高分子材料的简单 介绍 天然高分子是指没有经过人工合成,天然存在于动植物和
微生物体内的大分子有机化合物。 天然高分子都是处在一个完整而严谨的超分子体系内,一
般是多种天然高分子以高度有序的结构排列起来。

天然高分子

天然高分子

练习
完全水解? 1如何证明淀粉未水解 部分水解 完全水解? 下列物质不水解的是___ 2下列物质不水解的是___ A C2H5Br B HCOOC2H5 C肥皂 D淀粉 E硬脂酸 又能发生银镜反应的是__ 3能水解 能溶于水 又能发生银镜反应的是__ A淀粉 B纤维素 C蔗糖 D麦芽糖 E葡萄糖
五 蛋白质 1氨基酸 ①定义 羧酸分子中的氢(一般是α 羧酸分子中的氢(一般是α氢)被 -NH2取代的生成物叫氨基酸 ②化学性质 两性:- :-NH a 两性:-NH2 碱性 -COOH 酸性 能与酸和碱反应
b缩聚成蛋白质 天然蛋白质由α 天然蛋白质由α-氨基酸通过肽键形成 肽键: 肽键:−C − NH −
O 羧基脱- 氨基脱- 羧基脱-OH 氨基脱-H
2 蛋白质 ①定义 很多α 很多α-氨基酸通过肽键形成的高分子 化合物 ②性质 a)溶解性 有些溶于水形成胶体 a)溶解性 b)盐析 b)盐析 加饱和(NH 加饱和(NH4)2SO4产生沉淀 加水又消失
热 强碱 重金属盐 紫外线 都可使蛋白质因变性而凝固 d)显色反应 显色反应: d)显色反应:加浓硝酸并加热 显黄色 e)灼烧 焦羽毛气味(主要鉴别方法) 灼烧: e)灼烧:焦羽毛气味(主要鉴别方法) f)水解 水解: f)水解:变成各种氨基酸 g)两性 两端- 两性: COOH显示性质 g)两性:两端-NH2 -COOH显示性质
天然高分子
天然高分子化合物: 天然高分子化合物: 蛋白质 淀粉 纤维素 橡胶等 高分子 化合物 合成高分子化合物: 合成高分子化合物: 塑料 合成纤维 合成橡胶 离子交换树脂(高聚物) 离子交换树脂(高聚物)
一 糖类 1定义 多羟基醛或多羟基酮或水解后能 生成它们的物质 2分类 单糖: 单糖:葡萄糖 果糖 核糖 低聚糖(二糖): ):蔗糖 低聚糖(二糖):蔗糖 麦芽糖 多糖: 多糖:淀粉 纤维素

2024高考化学天然高分子物质分析

2024高考化学天然高分子物质分析

2024高考化学天然高分子物质分析高分子物质是由许多重复单元组成的化合物,具有重要的应用价值和研究意义。

在化学高考考试中,对于天然高分子物质的分析是一个重要的内容,本文将对2024高考中有关天然高分子物质分析的知识进行探讨和总结。

一、天然高分子物质的分类与特点天然高分子物质是指存在于自然界中的具有高分子结构和特性的化合物,包括淀粉、纤维素、蛋白质、核酸等。

这些物质通常由生物体合成或提取而来,具有多样化的结构和功能。

淀粉是一种由葡萄糖单元组成的多糖,它在植物体内广泛存在,是植物的主要能量储备物质。

纤维素是一种由葡萄糖单元组成的多糖,它是植物细胞壁的主要成分,具有结构支持的功能。

蛋白质是由氨基酸单元组成的大分子化合物,它在生物体内广泛参与各种生物学过程。

核酸是由核苷酸单元组成的高分子物质,是生物体内遗传信息的主要储存和传递形式。

这些天然高分子物质具有许多共同的特点。

首先,它们的分子量较大,常常由成百上千甚至成千上万个单元组成。

其次,它们的结构复杂多样,不同的单元组合方式赋予它们不同的性质和功能。

此外,它们通常具有较好的可溶性和可吸湿性,易与其他物质发生相互作用。

二、天然高分子物质的分析方法在分析天然高分子物质时,一般需要从定性和定量两个方面进行考虑。

定性分析主要是确定样品中是否存在特定的高分子物质,而定量分析则是确定样品中高分子物质的含量。

定性分析常用的方法包括色谱分析、质谱分析和核磁共振分析等。

色谱分析通过分离样品中的不同成分,根据其保留时间或保留体积判断是否存在特定的高分子物质。

质谱分析通过测量样品中不同成分的分子质量,从而确定其化学结构。

核磁共振分析通过测量样品中核自旋的共振频率,从而得到有关高分子物质的信息。

定量分析常用的方法包括比色法、滴定法和红外光谱法等。

比色法通过测量物质溶液的吸光度,从而确定其中某种成分的浓度。

滴定法通过滴加已知浓度的试剂到待测物质溶液中,根据滴定终点的变化确定待测物质的含量。

ch4高分子材料详解

ch4高分子材料详解

{ { 按照原料的来源
天然橡胶 合成橡胶
通用橡胶 特种橡胶
2.橡胶制品的组成
生胶+配料 (1)硫化剂 硫化处理:变塑性生胶为弹性胶。硫磺、含硫化合物等 (2)硫化促进剂 胺类等,降低硫化温度、加速硫化过程 (3)补强填充剂 提高机械性能,改善加工工艺性能。碳黑、陶土等
二、常用合成橡胶
1.通用合成橡胶
(3) 氟橡胶
结构式:
➢ 键能很高的碳氟键,很高的化学稳定性。 ➢ 高的耐腐蚀性,其耐热性也很好。 ➢ 缺点:价格昂贵、耐寒性差、加工性能不好 ➢ 用途:国防和高技术中的高级密封件、高真空密封件及化
工设备中的衬里,火箭、导弹的密封垫圈等。
4.4 胶粘剂
又称粘合剂或粘接剂,它是一类通过粘附作用,使 同质或异质材料连接在一起,并在胶接面上有一定强 度的物质。(商品粘合剂8000种)
1、树脂型胶粘剂
(1)热塑性树脂胶粘剂 以线型热塑性树脂为基料,与溶剂配制成溶液
或直接通过熔化的方式进行胶接。
例:普通胶水,聚乙烯醇水溶液 木工用乳胶,聚醋酸乙烯酯胶粘剂 双面贴,聚丙烯酸酯压敏胶,压敏型胶粘剂 502胶,主要成分是α-氰基丙烯酸酯,快速粘合, 又称瞬干胶。 哥俩好胶,甲基丙烯酸脂为基体,反应型结构胶粘剂
补鞋胶,氯丁橡胶胶粘剂 双面贴,压敏型胶粘剂,早期为增粘的天然橡 胶及丁苯橡胶
3、混合型胶粘剂
复合型胶粘剂:构成胶粘剂基料的是不同种类的树脂或 者树脂与橡胶。 (1)酚醛-聚乙烯醇缩醛胶粘剂 (2)酚醛-丁腈胶粘剂
(3)腈纶 聚丙烯腈纤维,又称奥纶、开米司纶
优点:质轻、柔软、保暖性好,不发霉、不虫蛀,吸湿 性小,有“人造羊毛”之称。
缺点:耐磨性差、弹性差,摩擦起球、起静电。 (4)维纶 聚乙烯醇纤维

有机天然产物高分子化合物

有机天然产物高分子化合物
• 两个单糖均成苷
有机天然产物高分子化合物
3、多糖 纤维素:β- 1,4-糖苷键
O H
H O H O
O H O
O O H H O
O H O
O
O H
H O
O
O H O H
有机天然产物高分子化合物
HO HO
HO HO
OH
OH
直链淀粉:α -1,4
O
糖苷键
OH
OH 支链淀粉: α - 1,4糖苷键;
α -1,6糖苷键
OH
OH OH
(CH3)2SO4 NaOH
CH2OCH3 OOCH3
OCH3
OCH3 OCH3
CH2OCH3 O OH
OCH3
OCH3 O C H 有机天然产物3高分子化合物
成酯
O H
H O H O
O O H C H O H
(C H 3 C O )2 O
O C O C H 3
H 3 C O C O H 3 C O C O
O
OH
1
OH O
4
HO
O OH
OH
O
O HO
OH
有机天然产物高分子化合物
OH
HO HO
HO
OH
HO HO
HO
HO HO
O
O OH
O O
CH3
H 3C
O C
O O
O H 有机天然产物高分子化合物
例 :: 甜 C H 2 菊 苷
二、多肽与蛋白质
1、氨基酸
结构特点:分 子中含有氨 基的羧酸
O
α
H 3C
16.3
有机天然产物高分子化合物

天然高分子(精选优秀)PPT

天然高分子(精选优秀)PPT
酯将硝酸纤维素(含氮13%)与乙醇、 乙醚及二苯胺(稳定剂)混合调成糊状,经压条 机压制成条,再切粒。
• 赛璐珞和油漆:可用含氮11%的硝酸纤维素(稳 定性高,无爆炸危险)。
• 醋酸纤维素:应用最广的是二醋酸纤维素(可溶 于廉价的溶剂如丙酮中)。
• 玻璃纸:人造丝在酸性凝固液中再生成薄膜状, 也称“赛璐玢”。
• 纤维素也可用铜氨溶液溶解,再生成凝固成丝, 即为铜氨纤维。
• 2)纤维素醚 • 纤维素与醚化试剂反应而生成纤维素醚 。
2、淀粉
• 淀粉是植物的种子、根、块茎、果实和叶子等细 胞组织的主要成分,来源极为丰富,价格低廉。
• 淀粉的分子量比纤维素小。 • 淀粉可分为直链淀粉和支链淀粉。 • 直链淀粉:D-葡萄糖残基以α-1,4-苷键连接的多
糖。
• 支链淀粉:D-葡萄糖残基一部分以α-1,6-苷键连 接而成的多糖,呈支化结构,分支与分支之间的 间距为11-12个葡萄糖残基。
天然淀粉中直链淀粉与支链淀粉的含量(wt %)
纤维素不溶于水和一般有机溶剂,因为纤维素分子内和分子间存在着大量的氢键。
结构 玉米淀粉 粘胶遇酸后,纤维素又重新析出。 小麦淀粉 马铃薯淀粉 木薯淀粉
会发生“糊化作用”,而形成均匀的糊状溶液。
• 淀粉的化学变性 • (1)氧化淀粉 用次氯酸盐或过氧化氢等氧化剂使淀粉氧化。氧
化淀粉主要用于造纸工业的施胶剂,包装上业的纸箱胶熟刑, 纺织工业的上浆剂和食品工业的增稠剂等。
• (2)交联淀粉 淀粉与具有两个或多个官能团的化学试剂如环氧 氯丙烷和甲醛等交联剂作用,使个同淀粉分子间的羟基联结 在一起,所得衍生物称为交联淀粉。它主要用于食品工业的 增稠剂,纺织工业的上浆剂和医药工业外科乳胶手套的润滑 剂及赋形剂。
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的悬浮液,称为淀粉乳。升高温度,淀粉颗粒进一
步吸水膨胀,彼此接触,成为半透明的淀粉糊,是
一种不溶的胶体。这种由淀粉乳转变成糊的现象称
为糊化。发生糊化的温度称糊化温度,来源不同的 淀粉其糊化温度也不同:玉米淀粉的糊化温度为 马铃薯淀粉为56-66℃,木薯淀粉为59-69℃,红薯
62-72℃,小麦淀粉为 58-64℃,米淀粉为 68-78℃,
20
• 预糊化淀粉具有冷水溶解的特点,广泛用于各种
方便食品中。此外,还用于以下行业: • 养殖业,配制鳗鱼、甲鱼饲料 • 化妆品中,代替滑石粉和普通淀粉制造皮肤亲和 性好,吸水性强的爽身粉
18
• 淀粉衍生物的特性包括物理特性和化学特性两大 类。
• 物理特性,包括淀粉衍生物的白度、颗粒度、胶 化温度、强度、pH值、斑点、水分等指标。 • 化学特性,主要测试所引入化学基因的含量。通 常称为取代度(degree of substitution,DS)和摩尔 取代度 (molar substitution , MS) ,即用平均每个 脱水葡萄糖单元中羟基被取代的数量。由于大多 数葡萄糖基有 3 个可被取代的经基,所以 DS 的最 大值为3。
司有:美国国民淀粉和化学公司 (NSCC) ,是美国最大的
变性淀粉公司;荷兰 AVEBE 公司是世界上最大的马铃薯 淀粉公司,年产马铃薯淀粉66万吨,法国的Lille玉米淀粉
是CPC集团在欧洲的第二大厂,每年生产5万吨变性淀粉。
14
• 变性淀粉及应用
• 淀粉衍生物的制造方法主要有:
• 物理变性:包括预糊化淀粉、辐射处理淀粉、热
9
ห้องสมุดไป่ตู้
• 淀粉交联

使淀粉分子间发生交联反应的含多元宫能团的化合物称 为交联剂。交联剂归纳起来有五大类、①双或三羟基化合 物 ( 如三聚磷酸盐、三偏磷酸盐、己二酸盐、柠檬酸盐、 多元羧酸咪唑盐、多羧酸胍基衍生物、丙炔酸酯等 ) 。② 卤化物(如环氧氯丙烷、磷酰氯、碳酰氯、二氯丁烯、, - 二氯二乙醚、脂肪族二卤化物、氰尿酰氯等 ) 。③醛类 (如甲醛、丙烯醛、琥珀醛、蜜胺甲醛等)。④混合酸酐(如 碳酸和有机羧酸的混合酸酐等 ) 。⑤氨基、亚氨基化合物 (如尿素、二羟基脲、尿素甲醛树脂等 )。但最常见的交联 剂为甲醛、环氧氯丙烷、三偏磷酸钠和三氯氧磷等。
7
• 淀粉的水解
CH2OH O OH O OH CH2OH O OH O OH OH + HO OH OH O OH OH CH2OH O O OH OH CH2OH O O OH OH CH2OH O O CH2OH O H2O O H+
8
• 淀粉的氧化
• 用于淀粉的氧化剂种类很多,分为三类。①酸性 介质氧化剂:如硝酸、铬酸、高锰酸钾、过氧化 氢、卤氧酸、过氧乙酸、过氧脂肪酸和臭氧等; ②碱性介质氧化剂:如碱性次卤酸盐、碱性高锰 酸盐、碱性过氧化物、碱性过硫酸盐等;③中性 介质氧化剂:如溴、碘等。淀粉的氧化机理和历 程复杂,反应发生在失水葡萄糖的三个羟基上, 最后生成羧基,氧化过程也引起淀粉分子链的降 解。
• 天然高分子是指自然界和生物界存在的高 分子化合物。它的范围很广,包括蛋白质, 来自生物细胞中的核酸,存在于植物体和 生物体的多搪,还有称为植物胶泥的木质 素,弹性材料的橡胶类物质,有生物催化 剂之称的酶类,甲壳素类等高分子。本章 选择多糖类天然高分子中的淀粉、纤维素 和甲壳素,介绍它们的物理化学性质和应 用。
10
• 淀粉酯化
11
• 淀粉的醚化
羟乙基淀粉制备
12
• 淀粉接枝
• 淀粉在适当的催化剂存在下,可与丙烯腈等不饱
和单体进行接枝共聚
13
第二节 淀粉的应用
• 目前世界淀粉年均产量达2000多万吨,淀粉衍生物的品种 已有2000多种。美国每年工业用的变性淀粉达200万吨以 上,日本也达25万吨以上。全世界生产变性淀粉较大的公
1
第一节 淀粉化学
• 淀粉的来源
• 淀粉是自然界中产量仅次于纤维素的糖类化合物, 淀粉以微小的、冷水不溶的颗粒状态广泛存在于 高等植物的籽粒、根、块茎、髓和叶子的细胞组 织中。
2
• 尽管界中存在着大量的淀粉,但能用于工
业的品种却相对较少,主要是玉米、马铃
薯、小麦、木薯。淀粉以其植物来源分为
玉米淀粉、马铃薯淀粉、木薯淀粉、小麦
19
• 预糊化淀粉
• 工业上将原淀粉在一定量的水存在下进行加热处
理后,淀粉颗粒溶胀成为糊状,规则排列的胶束 被破坏,微晶消失,生产预先糊化再干燥的淀粉 产品,用户使用时只要用冷水调糊就可以了。这 种经事先糊化并经干燥、粉碎的产品,称为预糊
化淀粉。预糊化淀粉的主要特点是能够在冷水中
溶胀溶解,形成具有一定黏度的糊液,使用方便, 且其凝沉性比原淀粉小。
16
• 变性淀粉的应用
• 淀粉衍生物广泛用于造纸、食品、纺织、医药、
铸造、建筑、农业、化工、石油工业和选矿等,
其中造纸工业占的比例最大。
17
• 变性淀粉的主要特性
• 天然淀粉经过改性.一方而能够改变天然淀粉的 糊化和蒸煮特性,减轻淀粉的凝沉和胶凝倾向, 降低淀粉的胶化温度;另一方面,通过引入其他 的高分子取代基可赋予淀粉疏水特性等待征。
淀粉等。
3
• 二、原淀粉的物理性质

未经变性处理的淀粉称为原淀粉,呈颗粒结构,
有一定大小和形状,水分含量高、蛋白质少的淀
粉颗粒较大。不同来源的淀粉其物理性质不同,
例如,马铃薯淀粉呈圆形或椭圆形,平均大小为
23m ;米淀粉颗粒小,呈多角形,平均大小为
5m。
4
• 淀粉颗粒不溶于水,与水混合生成乳白色、不透明
淀粉为 58-72℃。淀粉糊化后就成为淀粉糊,具有
增稠、凝胶、黏合、成膜等性质。
5
淀粉的结构
6
• 三、淀粉的化学性质 • 淀粉是人类赖以生存的粮食来源,是发酵工业和
制糖的重要原料,为了使淀粉具有更优良的性质,
开辟新的用途,通过物理、化学和酶的方法对淀
粉进行改性,得到多种多样的产品.广泛地用于
各行各业。
降解淀粉
• 化学变性:如酸变性淀粉、氧化淀粉、酯化淀粉、 醚化淀粉、交联淀粉、接枝共聚淀粉 • 生物变性:酶转化淀粉
15
• 淀粉衍生物制备方法的多元化带来了产品系列的 多样化,目前变性淀粉正朝着复合型、多元型及
系列化、特色化、专用化方向发展,从而也越来
越受到各行各业的欢迎。淀粉来自植物,来源广 泛。淀粉衍生物正在逐步成为一个重要行业,其 发展前景十分广阔。
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