《基础有机化学》第四版习题解析_部分8.pdf
《《基础有机化学》第四版习题解析_部分8.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《《基础有机化学》第四版习题解析_部分8.pdf(60页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、保 护 m 企勘类化合物的反应中具有重要的作用。按照提示完成以下反应式:(i)O HO i l(i i)O H0H 3 c 7I OHIO U O HHOH2C(i i i)H O霁 琛y C H 2 0 HOHOIO HC HQ HJ目O H O H答C H2O HC HO=0 C H OHOI I(?H 0H-OH HO HI K)HH-OHH一-OH HO Hl l-(“)H,C-OH(H i)H-OH(,V)HO Hl l o -I IHO-HH-O H H-HC l h O H(?H2O H(:H2OH CH2OH习题20-44 木框压甲烷常用于糖类化合物中一级醇的保护。(C6H5)
2、3CC1 6:1|展 化 的 a l哦喃葡萄糖中有四个羟基,通常可以用苯甲醛保护其中两个羟基.形成缩醛。此 缩 酹 环 系。四公毗喃形成反十氢合秦的骨架,且苯环处在平伏键位置。完成以下反应式,并画出 产 物 的 绝 对 立 体 构 型:H O H j C Ph CH OH。P-TSOHO C H3答 O C P h;习题20-45f t l f A 被 高 碘 酸%l化成化合物B.B 的分子式为0 印式),;化合物8 经酸性水解得到化合物C.C 的分户式为;化 合 物 C 被 Br。氧化为化合物D,D 的分子式为CflH6O4 o请分别画出化合物B、C 以 及 D 的绝对立体构型。H O I
3、h C答A 经 商 碘 酸 氧 化 后,邻二醇间碳碳键断裂,形成两个醛基左边片段为B;B 经酸水解后,缩酮水解得 到:醇 C;随 后 醛 基 被 Br2氧化得到粉酸DeBCO HH O H.C OD419习题20T 6为以为反应提供合理的转换机理:(I I 式)1111IIC I(X I I;答这个反应实质为烯用触在酸性条件上勺龄的加成反应:C lh O H11()11(ir)(I I;由于甲静在进攻类埃甚的时候存住从环卜.或环卜.方进攻两种力 弋.因此会产上上体片构体。习题20-4W/内酯化的【)占 龙 酸 M u l o n i c a c i d )的结构式如卜:此 化合 物是通过戊醛糖
4、经(7加成水解后形成的i疗叮小从、成n v-f f l i转 化 为y I U酯化的龙酸的合成路线.答CHOHQ、CNIIO.快一 R:Y?-O R1O R1O R1O R1为以F的反应现象提供合理的解释:1 俘(B)的快M)倍。HOIbC o Cl bOIl出 一)C lhOHA(i i)3 1)-2脱氧毗喃的萄树甲作(C)的水解速率要比p I)毗喃他萄劭1|1什(D)的 快1 0倍.ncnucHO-Xv-IIO IUC()c ihOHCI)答 G)在水解过程中.化介物A可以通过邻居参寸形成稳定的中间体氧镯离广因此反应更快(1 1)化 介 物D生成氧镯离干后可邻位的势力继续反应最终牛成环氧化
5、介物阻碍水解反应的420习题20-4国答发4:卜1戊福的住硝酸的K化下可以转化为一个光活性的段糖二酸。此 戊 醛 糖 经W o h l递降法可124专 化 为单神此单.胡在硝酸的领化下可以转化为一个非光活性的醛糖二酸。请 给 出 此D-戊自 由 内”汴勾CV,,h l递降氧化后得到非光活性的丁糖二酸,此二酸即为内消旋酒石酸.画为与D-糖一致的陶象:HHCOOH-I-0 H-|-0 HCOOH那 那 降Ijij H化得到的戊糖二酸有光活性,即说明戊糖的结构为CHO习题20-5叫答习题20-5 Q答H O-HH-O HH-(-O H二 H20Hif jim i.l;f l-稀 盐 酸 作 用 下
6、由B-D葡萄糖和a-D-半乳糖合成伊乳糖的反应机理。略毗 喃 的 通 沿 采 取 椅 式 构 象,当CH2 0 H与C 1位的羟基都处在直立键的位置时.两者可以形成缩好 I比类化介物也称为脱水糖。下列结构式为D-艾杜糖的脱水式:H 2 c OO H研 究 结 果 我 明.在1()0的水溶液中80%的D-艾杜糖转化为此脱水糖;而在此条件下只有0.1%的I)的的柿足以脱水糖形式存在的。请解释其原因。画 出I)债浦糖的毗喃型椅式构象:HOOOHH0习题20-5玄0H0H所 仃 路 展 均 处 于 平 伏 键(除异头碳羟基外),如果要形成脱水糖这些羟基需要转换至直立键使分:能 吊:提 升 很 大.不
7、稳 定。因此,葡萄糖只有很少的比例以脱水糖形式存在。任林类化介物的合成中.烯戊基葡萄糖苜常被作为糖的给体参与反应。例如,它可以与浪转化为嵌基漠:BnOFUCBnOB r2.0 C H2C I2Br0答清给出以泞 先.B r烷 代 替)。9 0%I.转换的反应机理并解释为何只生成a-异构体。叮双键发生亲电加成形成溟锚离子(为了简化.下面的机理中糖分子用椅式轨代环己随后铳作为亲核试剂进攻溟镭离子,形成五元环。由于形成了 一 个 刚 性 的 环 状 结 构 421422空阻较大,若反应前异头碳的氧为a 连 接 则很难形成此二元环 及兀环形成后.得到氧镉离子.随后漠离子作为亲核试剂,发生S、2 反应.
8、取代五元环,得到a 连接的漠代产物.21第2 1章氤 基(薇、多肽、蛋团质。双核酸内 容 提 要蛋 门 破 是 生 命 的 主 要 物 质 基 础 之 一。生 命 体 中 的 蛋 白 质 均 由2 0种 氨 基 酸 通 过 肽 键 连 接而成氨基酸的结构与命名梭 限 分 中煌基上的一个或几个氢原子被氨基取代后生成的化合物称为氨基 酸。根据氨基和 陵 质 的 相 对 位 置.氨 基 酸 可 以 分 为a-氨基酸、氨 基 酸、片氨基酸等。a-氨基酸的基本化学性质两 性 离 子 性:耳基酸分子中既有碱性基团(氨基),又有酸性基团(陵 基),它们同时 具 有 胺 和陵酸的性质.因此氨基酸具有两性离子性
9、。酸 碱 性 和 等 电 点:氨基酸是一个两性分子,既能与酸发生反应,又能与碱发生反应。在 某pH卜瑟威酸主要:以两性离子形式存在,整体呈电中性,则在电场中没有净电荷迁移。该P H即为该氨 为 酸 的 等 电 点。a-氨基酸的化学反应和生化反应“氨 基 酸 的 基 本 化 学 反 应:a-氨基酸含有氨基和拔基,因此,它基本具有这两个官能团的反应 特 性。与 苛 三 酮 的 反 应:凡是具有游离a-氨基的氨基酸,其水溶液和水合苛三酮反应都能生成一种 紫 色 的 化 合 物。形 成 氨 基 酸 金 属 盐:许 多a-氨基酸,如组氨酸、色氨酸、半胱氨酸等,和金属盐以一定的比例形 成 分 子 配 合
10、物。a-氨 基 酸 的 生 化 反 应:作为蛋白质和多肽的构造骨架,氨基酸参与了生命体系中的许多生化反 应。氨 基 酸 的 制 备氨 基 酸 的 消 旋 合 成 法:Strecker法、Hell-Volhard-Zelinsky a-漠 化 法.以 及Gabriel法。423对映体纯的氨基萤的合成:拆分外消旋原堪酸多 肽 的 命 名 和 结 构个耳基酸的段基与另一分子皴基酸的.通过失水反应.形 成 个酰胺键.新生成的化合物 称 为肽.肽分子中的酰胺键叫做肽键.多 肽 结 构 的 测 定多肽的纯化、.基酸分析.以及.基酸序列的测定多肽合成X基的保护、竣基的保护、侧链的保护,以及肽键的构建蛋 白
11、质 的 分 子 形 状一级 结 构、二级结构、三级结构和四级结构,每-种 旃 都 有 一 个 习 惯 名 称 和 一 个 系 统 名 称 前 按j:催 化 性 能 可 以 分 为 何 化还原酶、转移的、水解酶、裂解酶、异构的,以及连接的等。核酸核酸分为脱氧核糖核酸(【)N A)和核循核酸(R、A)两大类;D、A的复制和遗传:DA在细胞内可以复制出和自身完全相同的广代1)N A .该过程也可用DNA聚合酶在体外实现。【习 题21-11答习 题 解 析写出八种必需氨基酸的F i s c h e r投影式、系 统 名 称 和.:字码代号八种必需赛基酸分别为缴氨酸、亮氨酸、升亮氨酸、苏械酸、蛋须酸(甲
12、硫原酸)、茶丙经酸、色氨:酸和赖筑酸.注意异亮氨酸和苏氨酸有两个手性碳:COOHCOOHCOOHCOOHH2N-HH2N-HH2Nt-HH?N H小(人(小Ht(-1-IIll-J-O I I(IhHJ-(lh缄氨酸亮氨酸异亮氨酸苏氨酸(S)-2-氨基-3-甲基丁酸(S)-2-氨基-4-甲基戊酸(2S,3S)-2-氨基3甲基戊酸(2S,3&)2 包基-3-羟基丁酸VaiLeulieThr42 4习 题21-2答答coonH.N-1111.(蛋以酸2-氨质4-甲硫底丁酸MetCOOHCOOH苯丙氨酸 2 氨基-3-苯基丙酸PheCOOH赖氨酸 2 6 二获基己酸Lys色氨酸(斗 2-氨基-3(3
13、 咧噪基)丙酸Trpmi Lr胱/酸、D半胱氨酸、L-谷氨酸以及1谷氨酸的楔形线结构。NH:“S H f 八 O HL-卡胱磔酸NH:NH,H,人 COOH H O O C A、人 c c hHSH,C(-U U H Fl COOHD-半胱氨酸 L-谷氨酸NH:/H 人COOHHOOCD-谷氨酸利 川 教 材&2 1 1提 供 的p K分别计算精氨酸、组氨酸以及谷氨酸的等电点p L等 电 点 的i l T X:使用与没有净电荷的电中性物种相关的两个P K.的平均值计算p L粘:皴酸:组 熏 酸:p=6.05 产.G O谷氨酸:似=2.叱4.32=3.22习 题21-4答习 题21-5比 较 中
14、 性 氨 基 酸、酸性氨基酸和碱性凝基酸的等电点p l的区别。I I I I:题答案可以看出,中性氨基酸的P l在7左右.酸性氨基酸小于7.而碱性氨基酸 大 于7.这与I H的酸碱性划分类似。当pH约 为10时,水溶液中酪氨酸的主要存在形式的净电荷数 为-2.请画出 此 存 在 形 式的结构 式。答425习 题21-6精氨酸中胭基的碱性很强.主要在乎其共匏酸能形成高度共振以稳定该年离广.清画出精氨酸的共振式,画 出a-氨基酸与水合前三丽形成紫色物质的反应机理并思号除a我堪酸外.其他城基酸是否也可以进行类似的反应?习 题21-8答从机理可见.脱竣反应只能在a-氨基酸作为底物时才能顺利发生画 出a
15、-氨 基 酸 在PLP辅酶作用下进行脱竣反应的分步的、合理的反应机理。426习 题21-9仃 1、原松 酸 经 脱 竣 反 应 后.转 化 为4-氨基丁酸,请画出此氨基酸的结构式。答习 题21-16答()以 相 应 的 醛 为 原 料,利 用S trecker合成法合成甘氨酸和甲硫氨酸.ClhSNa(IC H ONHQ.KCN _ 心 9 _ NH3(C N (COCT甘氨酸NH2甲硫氨酸习 题21-11以 和J立的卤代酸酯为原料,利用G abriel法合成天冬氨酸和谷氨酸。答习 题21-1尤以a汉 代 丙 二 酸 二 酯、邻苯二甲酰亚胺钾以及相应的有机试剂为原料,合 成 蛋氨酸、谷氨酸以及答
16、蛋同酸O谷氨酸427匀 题21-1手答()o 叮出以下二肽化合物的结构式:(i)(Ay A la (i i)L y s (i ly(i i i)P h c-?la (i v)(i ly (i lu(ii)(iv)()O()0匀 题21-1Q亮 氨酸 脑啡肽是 个 五肽.其基基酸 序列为T y r (;ly (;ly代、中文名称以及一字码缩写。P h e L e u 请 j出凫抬限脑啡肽的结构答句 题21-1答匀 题21T弓根据卜列各个肽水解所得的组分.推测肽的刎基酸残基的排列顺IY-。含半胱氨酸、组氨酸、亮氨酸、赖氨酸、色氨酸组分.分解后得卜列片段:组赖半胱亮半胱亮色。川)含精氨酸、脯氨 酸、
17、甘氨酸、丝 氨 酸 和 苯 丙 氨 酸 组 分.分 解 后 得 卜 列 片 段:精 肺 腼 甘 米 丙丝脯苯 丙 精.脯-甘-苯丙,丝-脯-苯丙.组 赖 华 胱 亮 色。(i i)月 甫 甘 笨 丙 丝 脯 苯 丙-精 脯-脯(可以是环状多肽)。空 出 在碱性 条件 下F m o c基团脱除的反应机理。答,1 E m o c基团中笏环的C2和(7位上有两个澳取代基时,此基团的脱除会更加容易请说明其原因,OCX句题21-144 2 8答Ho习题21-18两 个 漠 库f f 1为吸电户基团可以使笏的C 9位的氢酸性更强,更易在碱性条件下被进攻脱除。川 指 定 的 介 成)i法 介 成 以F多肽化
18、合物:用 混 介 酸 好 法 合 成.la-G lu;h e 入海步产率为s o .矍合成2 g产物.需用各种皴某酸各多少克?首先杳阅得到IL种皴基酸的相对分广质h i:Le u 131;A la 8 9;(;lu 1 17:li e 131:P h v 165五肽的相对分子质量为663 一,I X 18=59 1 3.38 m m o l五肽的合成拆分为二肽和三肽,这里有两种分法.选择种.Le u 11a和 u I k P h c则分别需要 1.23 m m o l.即;:要:5.29 m m o l 的 I.e u .A la.)I n-.(.6 I m m o l 的(i lu f f
19、l li e即分别为 0.69 g.O.17 g.O.8 7 g.O.9 7 g 和 0.8 7 g Le u.A la.P i n.(;lu 和 I k-N 乙 酰 基 卷 丙 二酸二乙酯是一类可以代替邻堪.甲乙亚胺 进 行(;b r i l法二成氨加酸的原料请写出以此试剂为原料合成外消旋丝找版的反应路线:答COOCH2cM COOCH2CH5(,()0Ih八O COOCH.CH,y N COOCH2CH3LNaQCH2cH COOCH.CIh9 HCHO*N-x C4 CI。I.。O(H“2(U;11-II ll2O-COO人CHOH习 题21-21后叶加压素(v as o p r e s
20、 s i n)也称为抗利尿激索.是神纶性脑而:体激索之-在哺乳动物中,它可以使毛细血管和细动脉收缩而致血压升高.控 制 水 从 身 体 内 的 排 泄 其 皴 基 酸 J f-列如下:答请写出后叶加压素的结构式。C ys-Ty r-Phe-Gln-Asn-C ys-Pro-Arg-(“y-NI I?习 题21-2百答习 题21-2考答匀题21-2毛赖氨酸的等电点大于 p H 7还是小于p H 7?把赖氨酸溶在水中,要使它达到等电点,应当加酸还是加碱?赖氨酸是碱性氨基酸.其p l 大 于 7。赖霞酸水溶液是碱性溶液.根据质子守恒定律.此时获得质广的形态少失去质干的形态.因此需 要加少吊:酸请采用
21、简单的方法区分下列氨基酸.什 翅 酸 i i)呆 丙 氨 酸(市)腼 氨 酸(i v)天 冬 氨 酸(v)赖氨酸本题答案不唯.合 理 即 可,比 如:测江种氨基酸的等电点.查阅数据进行比对。请 用 F i sc h e r投 影 式 表 达 F列二肽.(i)T y r 3 1 y (i i)(;l y A l a (i i i)A l a G l u(i v)(l l u M e t(v)M e t A sp (vi)A sp Ty r430习题21-25 莅成卜列反应式:(|)Ph(H2C IK)I K NP(ii)H;ll2C ()011+Br:-答(iii)C II:(C*()()I t
22、)21INO2I.Hz/Pt/Ac?。FT2.HCHO/HO-COOEt习 题21-26答if JU合 适 的 方 法 合 成 四 肽Ala-Ser-His-Cys.本题答案不唯一.方法正确.保护基适当即可:431FmocOSlinoc(OO HC(X)H习题21-27,某 八 肽 含 F列嫉拈酸:谷 氨 酸、异亮氨酸、大冬皴酸、在原酸某l i 纸 酸、什城酸、胱斌酸和酪氨酸.用 S a n g e r法 测 定 知 道、-端足半胱氮唆.用(端 城 是 半 测 定 法 知 道(.端 是 旗 酸 将此八肽用部分裂解法裂解为小碎片一再用端基测定法测定得到四I、:肽 和 两 个:.肽”它 们 分 别
23、 是:(1 )A sp-C y S O 1 1.(2)I l e-(;l u.(3)C y S O I I Ty r.(1)L e u(l y.(S )C y S()H (L e u.Pro).(6)Ty r(i l u.I l c)将此八肽氧化看.用前部分裂解.再用端处测定法测定得到两个四肽它们分 别 是:(7)C y S()H (;l u.Ty r.I l e).(8)A sp-(C y S O H.L e u.Pro)清推测此八肽化合物的结构和八肽化.物 H化产物的结构。答 由 碎 裂的:t段可以推得存在两个片段:(,y s-Ty r I l e-(i l u 和 A sp C y s
24、Pro-L e u 3 1 y然后再连接起来并将半胱.酸残基恢复为胱双酸残堪:Cys-Tyr-llc-Glu-Asp-Cys-Pro-Lcu-GIy匀 题21-25同答卜一列M题:核 酸 的 知 本 结 构 单 元 是 什 么?(i i)D、.和 RNA在结构上的主要区别是什么?它们在牛.命活动中的i:要功能是什么?(i i i)说明 Z.B o c.A U.d T.d A.(I C.d(;等缩写符号的含义“答 核糖核件酸:(i i)核 期 部 分 2 ,)-f :/.是否脱氧.四种碱基中U 和 丁 的 替 换 1 N A 足遗传信息的载体,储存遗传信 息.R.E 要负责遗传信息的传递和基因表
25、达调控。(i i i)Z:-氧 谈 基;Bo c:叔 氧族基;A:腺喋吟核伊;C:胞喀噪核件:(;:/喋吟核仆:;U:尿啼噬核 一 ;d T:胸 腺.混 脱 氧 核 背:d A:腺口票吟脱氧核件;1(,:胞.唯 脱 氧 核 C i ;d(;:鸟瞟吟脱氧核件匀 题21-2天解释氨基酸为何不能像许多股或竣酸一样溶于乙觥中答氨基酸在晶体中以偶极离子(内盐)的形式存在,极 性 很 大.难 以 溶 于 I P-极性的谷类溶剂 溶剂化的稳定化能不足以弥补类似离子晶体的高晶格能。匀 题21-3天冬氨酰茶内氨酸甲酯的等电点p l 为 5.9。请画出在p H =7.1 时.其主要存在形式的结构式.答匀 题2 T
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 基础有机化学 基础 有机化学 第四 习题 解析 部分
限制150内