武汉理工大学有机化学第15章习题参考答案

第15章习题参考答案15.1 (1) 谷氨酰胺(2)亮氨酸(3)赖氨酸(4)谷氨酸(5) 色氨酸(6) 组氨酸 15.2COOH CH 2COOH H H 2NCOOH 2SH H H 2NCOOHHH 2N H CH 3C 2H5RC H 2H 3NC O OH +H 3NC O OH +C H 2S H 酪氨酸半胱氨酸S-天门冬氨酸 S-半胱氨酸 （2S,3S ）异亮氨酸 S-酪氨酸 15.3COO -NH 3+H OH H3COO -+H 3N HOCH 3COO -+H 3N OH HCH 3COO -NH 3+HHO3I II III VI结构式I 为L-苏氨酸，手性标记为 (2S, 3R)。

15.4(1)N a+C l-NO O HH过量H C l过量N aOHN O O -HN O O HHHPro, 色氨酸(2)C l-H OC H 2C H C O O N H 2过量N aOHH OC H 2C H C O O HN H 3+T yr, 酪氨酸N a+N a +O-C H 2C H C O O -N H 2(3) Cl-N a +H O CH 2CH CO O H N H 2过量H C l过量N aOHH O C H 2C H CO O -N H 2H O C H 2CH C O O HN H 3+Ser, 丝氨酸(4)C l -H O O C C H 2C H C O O HN H 3+过量H C l过量N aOH H O O C C H 2C H C O O H N H 2A sp, 天门冬氨酸a +N a +-OO C C H 2C H C O O -N H 215.5 加入水合茚三酮，氨基酸有显色反应15.6苯丙氨酸含一氨基一羧基，为中性氨基酸，其水溶液呈弱酸性。

因其等电点pI=5.84,故：pH=3.0时带正电荷：在pH=5.8时净电荷为零，为两性离子：在pH=10.0时带负电荷：15.7 (提示：考虑为什么杂环N 在Trp 中不是碱性的。

) Lys 的结构为：H 2N C H 2C H 2C H 2C H 2C H C O O HN H 2，其分子中有两个氨基，在水溶液均可电离，必须加入碱才能抑制氨基的电离，使Lys 以偶极离子形式存在，而碱的加入必然会使溶液的pH 升高，所以，Lys 的等电点为9.74，高于中性氨基酸。

Trp 的结构为：N HC H 2C H C O O HN H2，其分子中虽然有两个氮原子，但吡咯氮上的一对孤对电子参与了环状离域体系，碱性非常弱，在水溶液中并不电离，所以Trp 的等电点是5.88，接近中性氨基酸。

15.8NH 2CH 2COOHHNNH OO (1)(2)H O O C (C H 2)3C H 2C O O H(1) SO C l 3H 2N C (C H 2)3C H 2C O HOO(A )分子内S(C )H 2N (C H 2)3C H C O O HB r NC O O HH (脯氨酸)(B )H 2N (C H 2)3C H 2C O HO(3)(D )(E )PhC H 2C H C O O-N H 32524PhC H 2C H C O O C 2H N H 3PhC H 2C H C O O C 2H 5N H C O C H 315.9（1）C H 2(C O O C 2H 5)2C H O N a 2PhC H 2C H (C O O C 2H 5)2(1) 5%N aO H+2PhC H 2C H 2C O O H2PPhC H 2C H C O O HB r3PhC H 2C H C O O HN H 2(2)C N - KCO OC N C OOC H (C O O C 2H 5)2(1) 5%N aO H +2(1) C H O N a (2) C lC H 2C H 2SC H 3C N C OOC (C O O C 2H 5)2C H 2C H 2SC H 3H 2NC H C O O H C H 2C H 2SC H 3(3)C H 2=C H C H O + C H 3SHC H 2SC H 3C H 2C H O3C H 2SC H 3C H 2C HC NN H 2(1) N aO H , H OC H 2SC H 3C H 2C HC O O HN H 215.10C H 2C O O H N H 2+C H 3C HC OO HN H 2C H 2C O N HC H 2C O O HN H 2+C H 2C O N HC HC O O H N H 2C H 3C HC O N HC H 2C O O HN H 2C H 3C H 3C HC O N HC HC O O HN H 2C H 315.11A 的结构为H 2NC C H 2C H 2C H C O O H N H 2O或H 2N C H 2C H 2C H C O O HC O N H 2(不稳定)；相关的反应式如下：H 2NC C H 2C H 2C H C O O HO2aOC C H 2C H 2C H C O O N aN H 2OC H 2C H 2C H C O O HN H 2H 2N{C 3H 5(N H 2)(C O O H )2的钠盐}α,γ-二氨基丁酸或：H 2N C H 2C H 2C H C O O H C O N H 22C H 2C H 2C H C O O HN H 2H 2N {C 3H 5(N H 2)(C O O H )2的钠盐}α,γ-二氨基丁酸C H 2CH 2C H C O O N a C O O N aH 2N15.12这是因为2，4-二硝基氟苯具有强烈的-I 效应，与其相连的氨基碱性极弱，所以不溶于稀酸水溶液中；而其他非标记的氨基酸可溶于稀酸水溶液中，借此可以分离。

15.1315.14 Gly-G1u-ArgG1u-Arg-GLyArg-Gly-phe——————————————Gly -G1u-Arg-Gly-phe甘-谷-精-甘-苯丙15.15亮-苯丙苯丙-脯苯丙-脯-缬缬-鸟鸟-亮缬-鸟-亮脯-缬-鸟———————————————亮-苯丙-脯-缬-鸟-亮由结构可知，苯丙氨酸，脯氨酸，缬氨酸和鸟氨酸之间的次序应为：苯丙-脯-缬-鸟，鸟氨酸的C-端与亮氨酸的N-端结合以构成环状结构，因此短杆菌肽S的结构如下：亮-苯丙-脯-缬-鸟││鸟-苯丙-脯-缬-亮15.16 蛋白质主要以肽键连接，淀粉主要以糖苷键连接。

区别方法：（1）取少量样品，分别加入碱性茚三酮溶液，加热，显蓝色者为蛋白质，不显色者为淀粉；（2）取少量样品，分别加入KI溶液，显蓝色者为淀粉，不显色者为蛋白质。

15.17 蛋白质分子中的重要化学键有共价键和非共价键。

共价键包括肽键、二硫键和酯键，非共价键即次级键，如氢键、离子键、疏水键和范德华力等。

氢键、离子键和酯键存在于极性基团之间，疏水键和范德华力存在于非极性基团之间，二硫键存在存在于两个半胱氨酸之间，肽键是肽链骨干的基本连接键，其他各种化学键参加链中与链间的联系。

15.18 DNA和RNA在结构上有两点不同。

（1）戊糖不同。

DNA中的戊糖为脱氧核糖核酸，而RNA中的戊糖为核糖核酸；（2）碱基不同。

DNA中的碱基有胞嘧啶、胸腺嘧啶、腺嘌呤、鸟嘌呤，而RNA中的碱基有胞嘧啶、尿嘧啶、腺嘌呤、鸟嘌呤。

15.19 (1)DNA分子是由两条方向相反的平行多核苷酸链构成的。

两条链的糖─磷酸的主链都是右螺旋的，有一共同的螺旋轴。

一条链和方向是5′→3′，另一条链则是3′→5。

螺旋直径为2000pm,并形成凹槽，一条较深，一条较浅。

（2）两条链上的碱基在螺旋的内侧，戊糖和磷酸连接成的主链在外侧，两条链由碱基间的氢键相连。

碱基对的平面与螺旋轴垂直，相邻碱基对平面间的距离为340pm,双螺旋每旋转180°（即一转）有10对核苷酸，其螺距为3400pm。

（3）两条核苷酸链之间的碱基配对有一定规律。

腺嘌呤（A）与胸腺嘧啶配对(T), A与T之间能形成两个氢键；鸟嘌呤（G）一定与胞嘧啶（C）配对，G与C之间能形成三个氢键。

这种碱基之间配对的规律称为碱基配对规律或碱基互补。

两个相互配对的碱基，彼此之间称为“互补碱基”。

15-20 (略)。