功能基概述

COOH COOH C CH2 COOH O 酶 C CH3 O + CO2
五、羟基酸的化学性质 羟基酸既具有羧酸性质（酸性，成盐 等），又具醇的典型性质（氧化，脱水 等），还具有一些特殊性质。
1.酸性：强于相应羧酸。
CH3 CH OH COOH > C H 3C H 2C O O H > H 2C O 3
酮式
+
H2
OH C H3 C C H C O O C2 H5 Br 2
OH C H3 C Br C H C O O C2 H5 Br
(不稳 定）
烯醇 式
F e Cl 3
紫 红色
黄嘌呤：
O H N O N H N H N OH N HO N N H N
尿酸：
O HN O N H N H NH O H O N N OH N NH OH
O O
（使水产生气泡） （可用于鉴别）
R - C H2C H 2- B r （ 反 应 易 发 生 性 ： 叔 醇 > 仲 醇 > 伯 醇 ) [O]
RCOOH 酸
R-C-R'
酮
R-CH=CH2
+
H2O
R C H 2C H 2O C H 2C H 2R （分子间脱水） 醚 H 3P O 4 酯化反应 R'COOH
稀 H2S O4
RCO
COO
H
R C H O + C O2
β-酮酸不稳定，受热时很容易脱羧成酮。
△
C H3 C O C H2
COO
H
C O2
C H3 C O C H3
酮式-烯醇式互变异构现象
O C H3 C C H2 C O O C2 H5
O Na Na C H3 C C H C O O C2 H5
+
H2O
R - C H2- C H 2- O - P O3H 2 O R C O C H2C H 2R + H2O
+
H2O
二、羟基的化学性质
（二）酚的化学性质
苯酚的P-共轭体系
: OH
8
O
1S
2
2S
2
2P
4
未共用的孤对电子
共轭体系的形成，使电子云发生平均化，所 以氧原子的电子云向苯环转移，从而使氧原子 的电子云密度相对降低，使-O←H共用电子对的 电子云移向氧原子，使-O-H极性增强，易电离 出H+，呈现一定酸性。
一、双键及叁键的化学性质
（1）氧化反应：可使高锰酸钾的紫色很快褪去，可用于 鉴定不饱和烃。
[O] CH 2 CH 2 KMnO 4 CH 2 OH CH 2 OH [O] 2 HCOOH [O] H 2O
CO 2 +
（2）加成反应
有机分子里不饱和的碳原子与其他原子或原子团直接 结合生成别的物质的反应，叫做加成反应。
功能基概述
决定有机化合物化学特性的原子或原 子团叫做官能团（或功能基） 。 含有相同功能基的化合物，其化学性 质基本相同。
常见的功能基
（1）卤素（-X） （2）羟基（-OH） CH3CH2Cl CH3CH2OH
○
OH
卤代烃 醇类 酚类 醛类 酮类 羧酸类 胺类 硝基化合物
O
O
（3）羰基 (
O
C
)
+
.. -NH 2
季胺碱，是离子型化合物，在水中完全电 离，是一种与NaOH相当的强碱。
( C H 3) 4N O H
-
各种胺类的碱性，可比较Kb大小：
例: Kb 季胺碱 ＞ 仲胺 ＞ 伯胺 ＞ 叔胺 ＞ 氨 ＞ 芳香胺 (CH3)4N+OH- (CH3)2NH CH3NH2 CH3NH2 NH3 强碱 5.2×10-4 4.4×10-4 5.5×10-5 1.8×10-5 3.8×10-10
O R - C - NH2 O NaOH R - C - NH2 CONH2 CH2 CH2 CHNH2 COOH H 2O 酶 + H2O COOH CH2 CH2 CHNH2 COOH + NH3 + H2O HCl O R - C - OH O R - C - ONa + NH3 + NH3 O RC - ONH4
① ②
Br2 CH2
δ+ CH2
异 裂 CH2
δCH2
Br +
+
δ+ CH2
+
Br
δCH2
极 化 + B r+
③
[ CH2
+ Br CH2 ] Br
CH2 Br
CH2 Br
• 不饱和键还可以与H2、Cl2、卤化氢（HCl）和H20等在 合适条件下发生加成反应：
Br2 CH2 - CH2 Br Br (使 溴 的 红 棕 色 消 褪 , 可用于鉴定烯烃) Cl2 CH2 = CH2 CH2 - CH2 H2 催化剂 H 2O ( H 2S O 4 ) HCl Cl CH3 Cl - CH3
认真听讲，掌握重点； 课后复习，及时消化。
四、课程安排 总学时：36学时(包括测验2学时）
1. 功能基概述 （5学时） 2. 生物分子的结构与功能 糖类化学（5学时） 脂类化学（4学时）
蛋白质化学（6学时）
核酸化学（5学时）
3.实验（9学时）
考核方法：
期末考试(60%) + 平时成绩(40%)
点名（10%）+测验(10%) +实验(20%)
C H 3C H 2O H C H 3C H 2C l
（3）聚合反应
n CH2
CH2
催 化 剂
[ CH2
CH2 ]
n
二、羟基的化学性质
（一）醇的化学性质
醇分子的结构与诱导效应： β α CH3CH→O←H H
Na
R - C H2C H2O N a
+
H2
（白色固体） HBr (浓 硫 酸 ) 油 状 液 体 ,可 用 于 鉴 定 R - C H 2- O H R C H 2C H 2O H [O] OH RCHO H 2O 醛 O R-CH-R' H2O 170 C 浓硫酸 消去反应 (分 子 内 脱 水 ) 140 C
1.苯酚的弱酸性：苯酚俗称“石炭酸”，酸性 弱于H2CO3。 苯酚：Ka=1.28×10-10 H2CO3：Ka=4.3×10-7
2.跟强碱反应
OH + 混浊 NaOH ONa 通 入 C O 2( H 2O ) 澄清 OH + 又混浊 NaHCO3
3.苯环上的H被取代（卤素、硝酸、硫酸）：
OH Br2 Br Br OH Br 三 溴 苯 酚 (白 色 沉 淀 ,可 用 于 鉴 定 )
②酮加成还原成仲醇：
O Ni CH3 C CH3 + H2 CH3 CH CH3 OH
③与NaHSO3的加成反应
O R - C - H + NaHSO3 OH R - C H - S O3N a
羟基磺酸钠 (白 色 结 晶 析 出 ,可 用 于 鉴定醛或甲基酮)
④与2，4-二硝基苯肼的加成反应
O CH 3 C - COOH + H 2 NHNNO 2 -NO 2 OH H NO 2 -NO 2 CH 3 - C - N - NHCOOH H2O NO 2 -NO 2
2.氧化反应 α -羟基酸中的-OH比醇中-OH易被氧化。
C H 3C H C O O H OH 2H C H 3C C O O H O
3.脱水反应
① 醇酸脱水，产物为交酯。 ② 来自醇酸脱水，产物为烯酸。CH 3 CH - CH 2 - COOH OH CH 3 - CH = CH - COOH + H 2O
CH 3 - C = N - NH-
COOH 丙 酮 酸 -2,4-二 硝 基 苯 腙 (红 棕 色 )
⑤与氢氰酸的加成反应
O R C CH3 + HCN R
OH C CN CH3
脂 肪 族 甲基 酮
氰 醇
2.醛的氧化反应（醛的特殊性质） 醛可被弱氧化剂氧化为相应的酸，而酮不 能。以此区别醛和酮。
O 常用的有酰化剂：酰卤 O O R - C - X ；酸酐 R - C - O - C - R ； O O -NH-C-CH3 - C - Cl 乙酰苯胺 O CH 3CO -NH2 + C H 3C O O -NH-C-CH3 + CH3COOH
-NH2 苯胺
+
CH3
乙酰氯
九、酰胺的化学性质 1.近中性：不能使石蕊试纸变色。 2.易被水解
CH3
C
H
O CH3 C CH3
（4）羧基( C OH ) （5）氨基（-NH2） （6）硝基（-NO2）
CH 3 COOH
CH3CH2-NH2
○
NO2
（7）巯基（-SH） CH3CH2-SH（乙硫醇） 硫醇类 （8）醚基（-O-） CH3CH2-O-CH2CH3（乙醚） 醚类 （9）磺酸基（-SO3H） ○ S O 3 H （苯磺酸） 磺酸类 （10）双键 （C=C） （11）叁键（C≡C） CH2=CH2 CH≡CH 烯烃 炔烃
2.与酸成盐
R - NH2 + HCl R - NH 3Cl 氯化钾铵
-NH2 （混浊） + HCl - NH 3Cl 氯化苯胺 （澄清） NaOH -NH2
+ -
+
-
或
R - NH2 . HCl 甲胺盐酸盐
或
-NH2.HCl 苯胺盐酸盐
注：苯胺析出，溶液又呈混浊。
3.酰化反应：伯胺（或仲胺）可与酰化剂反 应，生成酰胺，称酰化反应。