
羧酸衍生物药学专升本陆涛.ppt
98页第十一章第十一章 羧酸衍生物羧酸衍生物羧酸衍生物药学专升本陆涛-X(-Cl,-Br)酰卤酰卤-O-CR(Ar) 酸酐酸酐-O-R(Ar) 酯酯-NH2,-NHR,-NR2酰胺酰胺OL =第十二章第十二章 羧酸衍生物羧酸衍生物 羧基中的-OH被其它原子或基团取代后所生成的化合物,称为羧酸衍生物羧酸衍生物R(Ar)—C—— LO羧酸衍生物羧酸衍生物药学专升本陆涛一、结构和命名一、结构和命名(一)结构(一)结构 酰氯、酸酐、酯和酰胺分子中都含有酰基,可用通式 表示羰基碳为sp2杂化,未参加杂化的 p 轨道与氧原子的 p 轨道交盖形成π键,与羰基碳直接相连的原子(X、O、N)上都有未用电子对,它们所占的 p 轨道能与羰基上的π轨道形成 p-π共轭 羧酸衍生物药学专升本陆涛羧酸衍生物的结构亦可用共振式表示如下:羧酸衍生物药学专升本陆涛电荷分离共振式对共振杂化体的贡献大小与L中X、、O、、N 的电负性大小有关,其中氮的电负性最小,因此,在酰胺的共振极限式中,电荷分离式⑵对共振杂化体的贡献较大,表现在 C-N 键具有部分双键性质、键长较胺分子中的 C-N 键短。
羧酸衍生物药学专升本陆涛由于卤原子的电负性较大,在酰卤的共振极限式中,电荷分离式⑵对共振杂化体的贡献很小,因此,在共振杂化体中以⑴式为主,酰卤分子C-X 键并不比卤代烷中的 C-X 键短羧酸衍生物药学专升本陆涛腈含有氰基,氰基中的碳和氮均为 sp 杂化,腈的结构和炔烃相似腈的结构可用共振式表示如下:羧酸衍生物药学专升本陆涛(二)命名(二)命名OOCH3—C—BrC6H5-C—Cl酰卤键酰卤键1. 1. 酰卤:酰卤:命名:酰基名称+卤素名称乙酰溴苯甲酰氯羧酸衍生物药学专升本陆涛2. 2. 酸酐:酸酐:分为单酐单酐和混酐混酐.OOCH3-C—O—C-CH3OCH3-CCH3CH2-COO酰基酰基 酰氧基酰氧基酰氧基酰氧基 酰基酰基混(合)酐(简简)单酐单酐命名:单酐:羧酸名称+酐混酐:简单羧酸名+复杂羧酸名+酐乙酸酐乙酸丙酸酐酐键羧酸衍生物药学专升本陆涛COOOC邻苯二甲酸酐2-甲基丁二酸酐甲基丁二酸酐羧酸衍生物药学专升本陆涛3. 3. 酯酯:有机酸酯有机酸酯和无机酸酯无机酸酯OCH3—C—O—R酰基酰基 烃氧基烃氧基酯键命名命名一元醇的酯:羧酸名+醇名+酯 ——某酸某(醇)酯 多元醇的酯:醇名+羧酸名+酯 ——某醇某酸酯羧酸衍生物药学专升本陆涛二元羧酸可以生成酸性酯、中性酯;简单酯、混合酯。
COOC2H5COOHCOOC2H5COOC2H5COOCH3COOC2H5酸性酯中性酯简单酯混合酯羧酸衍生物药学专升本陆涛OOCH3—C—OCH3H-C—O—C2H5O(CH3)2CHCH2-C-OCH2-CH3COOCH=CH2乙酸甲酯甲酸乙酯异戊酸苄酯乙酸乙烯酯羧酸衍生物药学专升本陆涛COOC2H5COOHCOOC2H5COOC2H5COOCH3COOC2H5乙二酸氢乙酯酸性酯乙二酸二乙酯中性酯,简单酯乙二酸甲乙酯中性酯,混合酯 邻苯二甲酸甲乙酯γ-丁内酯羧酸衍生物药学专升本陆涛CH2—O—C—CH3CH2—O—C—CH3OOCH2—O—C—C15H31CH — O —C—C15H31CH2—O—C—C15H31OOO乙二醇二乙酸酯丙三醇三软脂酸酯羧酸衍生物药学专升本陆涛氨或胺分子中的H被酰基酰基取代的产物伯酰胺仲酰胺叔酰胺4. 酰胺:酰胺:命名:酰基名称+胺(或某胺)——“某酰(某)胺”内酰胺用希腊字母标明氨基位置CH3-C—NH2O乙酰胺 N-甲基乙酰胺甲基乙酰胺H—C—N-CH3OCH3N,N-二甲基甲酰胺羧酸衍生物药学专升本陆涛 乙酰苯胺邻苯二甲酰亚胺 δ-己内酰胺 N-甲基-N-乙基乙酰胺羧酸衍生物药学专升本陆涛母体化合物的优先次序: >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>羧酸衍生物的官能团作为取代基:羧酸衍生物药学专升本陆涛C6H5-CH2CO2 C6H5OOOCH2-CCH3C H -C问题:命名下列化合物.环己基甲酰溴 2-甲基丁二酸酐N-乙基-N-苯基苯甲酰胺苯乙酸苯酯羧酸衍生物药学专升本陆涛二、物理性质(P369、自学)三、羧酸衍生物的化学性质三、羧酸衍生物的化学性质 结构相似:酰基都连着一个能被其他基团取代的负性原子或基团,因而具有相似的化学性质。
R(Ar)-C—LO羧酸衍生物药学专升本陆涛(一)亲核取代:水解(一)亲核取代:水解、醇解醇解、氨解氨解羧酸衍生物中的羰基碳上带部分正电荷,易受亲核试剂进攻,发生酰基上亲核取代反应, 机理: 羧酸衍生物药学专升本陆涛反应速率受羧酸衍生物结构中的电子效应和空间效应的影响,因而与亲核加成和消除两步反应均有关系第一步亲核加成,形成四面体的氧负离子中间体,如果羰基碳上所连的基团吸电子 效应越强,且体积较小,则使中间体稳定,有利于加成,反应速率就快;反之则不利于加成,反应速率就慢L基团吸电子效应强弱是: -X>-OCOR′>-OR′>—NH2羧酸衍生物药学专升本陆涛第二步消除反应时,其反应速率与离去基团L-的碱性强弱有关,碱性愈弱愈易离去L离去的倾向越大,反应速率越快L-的碱性强弱顺序是: NH2->RO->RCOO->X-,所以,L-的离去能力是: X->RCOO->RO->NH2-羧酸衍生物药学专升本陆涛羧酸衍生物亲核取代反应的活性顺序为: 亲核取代反应总的结果是-L基团被羟基、烷氧基或氨(胺)基所取代,这称为羧酸衍生物的水解、醇解和氨解反应。
羧酸衍生物药学专升本陆涛1. 水解 —— 生成相应的羧酸(副产物:HX)(1)酰卤的水解低级的酰卤极易水解,如乙酰氯遇水反应很激烈;随着酰卤分子量增大,在水中的溶解度降低,水解速度逐渐减慢,必要时需加入适当溶剂(如二氧六环,四氢呋喃等,以增加其与水的接触,促使反应速率加快羧酸衍生物药学专升本陆涛(副产物:羧酸)(2)酸酐的水解酸酐可以在中性、酸性或碱性溶液中水解,反应活性比酰卤稍缓和些,但比酯易水解由于酸酐不溶于水,室温下水解很慢,必要时需加热、酸碱催化或选择适当溶剂使之成均相可加速水解羧酸衍生物药学专升本陆涛(副产物:醇)(3)酯的水解在酸性溶液中,酯水解是酯化的逆反应 酯水解需在酸或碱催化下进行在碱性溶液中,酯水解生成羧酸盐和醇,两者不会发生反应,因此酯的碱性水解是不可逆的,而且反应速度快,水解完全,是常采用的方法酯的碱性水解常称为皂化反应副产物:醇)羧酸衍生物药学专升本陆涛在水解反应中,酯分子可能在两处发生键的断裂: ①酯的碱性水解: 在反应中,碱不只是催化剂,而且是参加反应的试剂,酯的碱性水解是双分子反应,酯和氢氧离子都参加了过渡态的形成在反应中酯是酰氧断裂羧酸衍生物药学专升本陆涛将18O标记的苯甲酸甲酯在普通水中碱性水解,生成含有18O的甲醇。
旋光的乙酸-1-苯乙醇酯水解后,生成具有旋光性的1-苯乙醇,其构型没有改变R)(R)上述实验事实表明酯的碱水解是酰氧键断裂 羧酸衍生物药学专升本陆涛酰氧断裂依据下列途径:HO-进攻酯分子中羰基碳原子,发生亲核加成反应,生成四面体中间体,再脱去烷氧负离子: 氢氧离子与羰基加成生成四面体中间体是最慢的一步,是决定水解速度的一步,反应速度与带负电荷的四面体中间体稳定性有关 ,反应速度:吸电子空间位阻反应速度反应速度见课本p377表12-3羧酸衍生物药学专升本陆涛②酯的酸性水解: 一元酸的伯、仲醇酯在酸催化下水解时,通常发生酰氧键断裂,其反应机理如下:首先是酯分子中羰基氧原子质子化,使羰基碳原子正性增加,有利于弱亲核试剂水的进攻,生成加水产物,然后质子转移到烷氧基氧上,消除弱碱性的醇分子酸催化下,立体阻碍对酯水解速率的快慢影响较大 羧酸衍生物药学专升本陆涛叔醇酯在酸催化下水解时,由于立体位阻较大,反应按烷氧键断裂的方式进行,为叔醇酯化的逆反应 机理: 羧酸衍生物药学专升本陆涛问题2完成反应式: 羧酸衍生物药学专升本陆涛(4)酰胺水解 (副产物:氨或氢氧化铵) 酰胺比酯难水解,一般需在酸或碱催化、加热条件下进行。
在酸或碱催化下,酰胺的水解机理和酯的水解机理相似羧酸衍生物药学专升本陆涛(5)腈水解 腈在酸或碱催化下水解成酰胺,继续水解生成羧酸 酸水解机理:碱水解机理:控制反应条件,可使腈水解停留在酰胺一步羧酸衍生物药学专升本陆涛—NO2NH-COCH3OCH330%KOHMeOH/H2O,D—NO2NH2OCH3+ CH3CO2K问题问题3:完成反应式:完成反应式CH3O- -CH2-C-O-C-CH3 O OH2OH+ CH3O- -CH2-C-OH O+ CH3COOH羧酸衍生物药学专升本陆涛2 2.醇解反应.醇解反应(主产物:酯)羧酸衍生物药学专升本陆涛((1)酰卤与醇或酚的反应)酰卤与醇或酚的反应(醇解)-副产物:HCl酰卤与醇很快反应成酯,是合成酯的常用方法,通常用来制备难以直接从羧酸和醇反应得到的酯 特点:反应快,产率高;反应与叔醇或酚得酯;缺点,价格高羧酸衍生物药学专升本陆涛((2 2)酸酐的醇解)酸酐的醇解(副产物:羧酸) 酸酐和醇反应较酰卤温和,加酸或碱可以使反应速度加快此反应也是制备酯的常用方法。
特点:反应较快,(比酰氯慢);价格便宜羧酸衍生物药学专升本陆涛二元酸的酸酐在不同条件下与醇反应,可以得到单酯或二酯 羧酸衍生物药学专升本陆涛((3 3)酯的醇解)酯的醇解(副产物:醇) 在酸或碱存在下,酯与醇反应,生成新的酯和醇,所以酯的醇解又称为酯交换或酯基转移此反应是可逆的,需加入过量的醇或将生成的醇除去,才能使反应向生成新酯的方向进行 酯交换反应常用于难以合成的酯(如酚酯或烯醇酯)或从低沸点醇酯合成高沸点醇酯 羧酸衍生物药学专升本陆涛酯交换反应常用于难以合成的酯(如酚酯或烯醇酯)或从低沸点醇酯合成高沸点醇酯 P380更正羧酸衍生物药学专升本陆涛((4 4)腈的醇解)腈的醇解 腈与醇有浓硫酸或无水氯化氢作用下生成亚氨酯的盐,进一步反应可得到酯或原酸酯由于氨基(或胺基)不易离去,且氨(或胺)的亲核性比醇强,故酰胺不易发生醇解反应羧酸衍生物药学专升本陆涛C=OOHCH3-OCH3OCH3-C=O + CH3-OHH+问题问题4:醇解举例:醇解举例CH3COOHClOH CH3CClO羧酸衍生物药学专升本陆涛3. 3.氨解反应氨解反应酰卤、酸酐、酯和酰胺与氨(或胺)作用,均可氨解成酰胺。
由于氨(胺)具有碱性,其亲核性比水强,故氨解反应比水解更易进行 羧酸衍生物药学专升本陆涛((1)酰卤的氨解)酰卤的氨解(副产物:HCl) 酰卤与氨(或胺)迅速反应形成酰胺在碱性条件下有利于反应的进行碱性条件:中和副产物卤化氢,以避免消除反应物 氨或胺羧酸衍生物药学专升本陆涛((2 2)酸酐的氨解)酸酐的氨解(副产物:羧酸)酸酐的氨解比酰卤缓和环酐与氨(胺)反应,则开环生成单酰胺酸的铵盐,酸化后生成单酰胺酸,或在高温下加热,则生成酰亚胺羧酸衍生物药学专升本陆涛酰卤、酸酐的醇解和氨解反应,又称为醇的酰化反应,是制备酯和酰胺的常用方法酰卤、酸酐称为酰化剂 醇或胺的酰化反应在有机和药物合成中有重要意义,如:用以制备前体药物,或增加药物的脂溶性,以改善体内吸收;或降低毒性,提高疗效等在有机合成中也常用于保护羟基或胺基羧酸衍生物药学专升本陆涛((3 3)酯的氨解)酯的氨解 (副产物:醇)酯与氨(或胺)及氨的衍生物(如肼、羟氨等)发生氨解反应生成酰胺或酰胺衍生物羧酸衍生物药学专升本陆涛酰胺的氨解反应是一个可逆反应,为了使反应完成,反应的胺的碱性应比离去胺的碱性强,并需过量,在有机合成中应用较少。
酰胺的酰化能力低,一般不用作酰化剂 ((4 4)酰胺的氨解)酰胺的氨解羧酸衍生物药学专升本陆涛问题问题 5 完成下列反应式.1.COOCH3OH+ H2NNH2(不过量) ——>2.CO-NHNH2OH+ HOCH3OHOOC-CH -CCH2-COO + NH3OHOOC-CH -C—NH2 CH2-C—OHOOHOOC-CH -C—OH CH2-C—NH2O +羧酸衍生物药学专升本陆涛OR—C—L —X-O-CO-R—OR’L离离去去基基H—OHH—ORH—NH2亲核试剂亲核试剂通式通式:OR—C—Nu + H—L+ H—Nu羧酸衍生物药学专升本陆涛羧酸衍生物药学专升本陆涛问题6下列化合物水解反应速度最慢的是() B.A.C.D.E.D羧酸衍生物药学专升本陆涛问题8 化合物A,分子式为C4H6O4,加热后得到分子式为C4H4O3的B,将A与过量甲醇及少量硫酸一起加热得分子式为C6H10O4的CB与过量甲醇作用也得到CA与LiAlH4作用后得分子式为C4H10O2的D写出A,B,C,D的结构式 羧酸衍生物药学专升本陆涛(二)与有机金属化合物的反应(二)与有机金属化合物的反应1.与格氏试剂反应 羧酸衍生物均能与格氏试剂反应,首先进行加成-消除反应生成酮,酮与格氏试剂进一步反应生成叔醇。
羧酸衍生物药学专升本陆涛此反应常用于酯与格氏试剂的反应,以制备羟基α-碳原子上至少连有两个相同烷基的叔醇叔醇;叔醇仲醇 二元醇若用酸酯与格氏试剂反应,则生成对称的仲醇仲醇;内酯也能发生类似反应,产物为二元醇二元醇羧酸衍生物药学专升本陆涛2.与二烃基铜锂反应 酰氯能迅速和二烃基铜锂反应,生成酮酯、酰胺和腈则不起反应此反应的一个重要用途是用来合成酮酸酯酰氯也可以和有机镉化合物(R2Cd)反应制得酮羧酸衍生物药学专升本陆涛(三)还原反应(三)还原反应 (羧酸衍生物较羧酸易被还原 由于与羰基相连的基团不同,通常发生还原反应由易到难的顺序为:酰氯>酸酐>酯 >羧酸1 1.氢化锂铝还原羧酸衍生物.氢化锂铝还原羧酸衍生物酰卤、酸酐、酯能被氢化锂铝还原成伯醇;酰胺、腈能被还原成胺羧酸衍生物药学专升本陆涛例如: 羧酸衍生物药学专升本陆涛2 2.罗森孟德反应(.罗森孟德反应(酰卤 醛)(补充))(补充) 用降低了活性的钯催化剂(Pd/BaSO4)或三叔丁氧基氢化锂铝,可选择性地氢化还原成醛,称为罗森孟德反应。
羧酸衍生物药学专升本陆涛3.鲍维特—勃朗克还原反应 酯用金属钠和醇为试剂还原生成醇的反应,不影响分子中的不饱和键不影响分子中的不饱和键4.腈催化氢化可还原生成伯胺:羧酸衍生物药学专升本陆涛(四)酰胺的特性(四)酰胺的特性1.酰胺的酸碱性 酰酰胺胺分子中氨基受酰基的影响,氮上的未共用电子对离域,电子云向羰基偏移,使得氮原子上的电子云密度降低,其氨基的碱性减弱,酰胺的水溶液不显碱性,而呈中性 CH3—CONHCH3··羧酸衍生物药学专升本陆涛酰酰亚亚胺胺分子中,氮原子连接两个酰基,氮上的电子云密度大大降低而不显碱性;同时氮氢键的极性增强,而表现出明显的酸性能与氢氧化钠(或氢氧化钾)水溶液成盐酰亚胺在碱性溶液中可以和溴发生反应生成N—溴代产物,如在冰冷条件下,将溴加到琥珀酰亚胺的碱性溶液中可制取N-溴代琥珀酰亚胺(NBS): 羧酸衍生物药学专升本陆涛2.霍夫曼降解反应 氮上未取代的酰胺在碱性溶液中与卤素作用,失去羰基而生成少一个碳原子的伯胺的反应,称为霍夫曼(Hofmann)降解反应,或霍夫曼重排反应 羧酸衍生物药学专升本陆涛反应机理: 羧酸衍生物药学专升本陆涛霍夫曼降解反应操作简单易行,常用来制备伯胺或氨基酸。
羧酸衍生物药学专升本陆涛在霍夫曼重排反应中,如果酰胺分子中α-碳原子是手性中心,反应后手性中心的构型保持不变重排反应进行时,迁移基团通过过渡态,从碳原子迁移到氮原子上,C—N键的生成和C—C键的断裂是同时进行的,所以重排后,迁移基团的构型保持不变羧酸衍生物药学专升本陆涛3.脱水反应酰胺失去一分子水生成腈,加一分子水生成羧酸的铵盐它们之间存在如下的关系:羧酸衍生物药学专升本陆涛在一般情况下,酰胺不易发生脱水反应,需与强的脱水剂(如P2O5,POCl3,SOCl2)共热,则脱水成腈,这是制备腈的方法之一例如:羧酸衍生物药学专升本陆涛四、碳酸及原酸衍生物四、碳酸及原酸衍生物 碳酸不稳定,碳酸分子中只有一个羟基换成其它基团的碳酸衍生物也不稳定,例如氯甲酸、氨基甲酸、碳酸单酯等,在一般条件下不能游离存在碳酸分子中两个羟基都换成其它基团的衍生物是稳定的 最常用的有以下几种: (一)碳酸衍生物(一)碳酸衍生物 羧酸衍生物药学专升本陆涛1.碳酰氯 碳酸衍生物可发生水解、醇解和氨解反应 羧酸衍生物药学专升本陆涛2.脲结构式:脲与酰氯、酸酐或酯作用,可生成相应的酰脲。
例如在乙醇钠的作用下,脲与丙二酸酯缩合,生成丙二酰脲 羧酸衍生物药学专升本陆涛脲加热到稍高于它的熔点(133℃)时,则发生双分子缩合而生成缩二脲并放出氨:缩二脲能溶于碱,在它的碱性溶液中加微量硫酸铜时即显紫红色这个反应称为缩二脲反应缩二脲反应 凡分子中含有两个或两个以上 (肽键)的化合物都有这种显色反应多肽和蛋白质分子中都含有多个肽键,所以可用缩二脲反应鉴定它们 羧酸衍生物药学专升本陆涛3.胍胍分子中的氨基上除去一个氢原子后剩下的基团叫胍基;除去一个氨基后剩下的基团叫脒基羧酸衍生物药学专升本陆涛原酸酯: (二)原酸衍生物( 、 、 、 为烷基或芳基) 原酸是不稳定的化合物,但其衍生物原酸酯却是稳定的原甲酸酯可由氯仿与醇钠制得: 羧酸衍生物药学专升本陆涛原酸酯是一类反应活性很高的化合物,是制备缩醛或缩酮的常用试剂如原甲酸三乙酯直接与醛、酮反应,生成相应的缩醛或缩酮 格氏试剂和原甲酸三乙酯作用生成缩醛,缩醛在酸液中水解则生成醛 羧酸衍生物药学专升本陆涛问题下列对缩二脲反应呈阳性的化合物是()A.B.C.D.E.A羧酸衍生物药学专升本陆涛问题推断题 某化合物A分子式为C7H6O3,它能溶于NaOH和Na2CO3。
A与FeCl3作用有颜色反应;与(CH3CO)2O作用后生成分子式为C9H8O4的化合物BA与甲醇作用生成香料化合物C,C的分子式为C8H8O3,C经硝化主要得到一种一元硝基化合物,试写出化合物A、B、C的结构式A.B.C.羧酸衍生物药学专升本陆涛五、油脂、磷脂和蜡油脂、磷脂和蜡 同属类脂化合物,类脂是指存在于生物体内不溶于水,而易溶于有机非极性溶剂(具有脂溶性),并能被机体利用的有机化合物可以用乙醚、氯仿和苯等低极性有机溶剂把它们从细胞和组织中萃取出来 三酰甘油(油脂)即甘油的高级脂肪酸酯习惯上把在常温下呈固态或半固态的三酰甘油称为脂肪人体中的脂肪主要分布于皮下、内脏周围,起热垫和保护垫作用,也是人体储存能量的一种形式人饥饿时,50%以上的能量由脂肪氧化提供,脂肪减少,人变瘦削,故称“可变脂”羧酸衍生物药学专升本陆涛 共同的物理性质:不溶于水,易溶于苯、乙醚和氯仿等低极性有机溶剂具有脂溶性 脂类的化学结构有时相差很大,因而化学性质也不同,但在代谢过程中相互联系密切 复复合合脂脂和类类脂脂包括磷脂、糖脂、甾体等,是构成细胞膜的基本成分, 在人体中约占体重的5%,组成较为恒定,称做“基本脂基本脂”。
羧酸衍生物药学专升本陆涛(一)(一) 三酰甘油三酰甘油(油脂)油脂) 三三酰酰甘甘油油是1分子甘油与3分子高级脂肪酸形成的酯,医学上称甘油三酯,俗称油脂习惯上把常温下为液体的叫做油(oil),为固态的叫脂肪(fat),油和脂肪统称为油脂CH2—O—C—R1CH —O—C—R2CH2—O—C—R3OOOCH2-OHCH -OHCH2-OHOOOR1-C—OHR2-C—OHR3-C—OH+1.结构结构Derived from羧酸衍生物药学专升本陆涛CH2-O-C-R1C—HCH2-O-C-R3OOOR2-C-O-R1=R2=R3 :单三酰甘油单三酰甘油 天然油脂是混混三三酰酰甘甘油油的的混混合合物物,也含有少量的游离脂肪酸、高级醇、高级烃、维生素及色素等它没有固定的熔点自然界存在的混混三三酰酰甘甘油油都都具具有有L构型R1、R2、R3不同:混三酰甘油混三酰甘油(simple triacylglycerol)(mixed triacylglycerol)三酰甘油的通式三酰甘油的通式羧酸衍生物药学专升本陆涛 脂类中的脂肪酸(fatty acid)是一类具有较长碳链(一般14-20C)的羧酸。
自然界中的脂肪酸大多以结合成酯键或酰胺键的形式存在于脂类中多数为直链,偶数碳)脂肪酸的命名脂肪酸的命名——>俗名、系统命名(了解) 系统命名:与一元羧酸的系统命名基本相同,不同点是脂肪酸的碳原子有三种编码体系,并且可用简写符号表示CH3(CH2)10COOH月桂酸月桂酸CH3(CH2)16COOH硬脂酸硬脂酸俗名:羧酸衍生物药学专升本陆涛Δ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 HOOC-CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3希腊字母希腊字母 -- αα β γ β γ δ δ ………………………… ωωω 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1ΔΔ编码体系编码体系:编号从羧基碳原子开始(系统命名法常用)ωω编码体系编码体系:编号从甲基碳原子开始希腊字母编号希腊字母编号:同羧酸末端甲基碳称为ω碳原子 脂肪酸碳原子的三种编码体系脂肪酸碳原子的三种编码体系羧酸衍生物药学专升本陆涛CH3(CH2)14COOH俗名俗名: : 棕榈油酸ΔΔ编码体系命名编码体系命名: :ωω编码体系命名:编码体系命名:十六碳酸 十八碳酸例: CH3(CH2)14COOH软脂酸(棕榈酸) 俗名俗名简写符号简写符号16:0硬脂酸18:0CH3(CH2)5CH=CH(CH2)7COOH1610 9 117 8 16Δ9—十六碳烯酸 简写符号简写符号: 16:1Δ9ω7—十六碳烯酸简写符号:简写符号: 16:1ω7羧酸衍生物药学专升本陆涛2、化学性质、化学性质 (1)皂化:油脂的碱性水解称为皂化。
推而广之,羧酸酯在碱性溶液中的水解都被称做皂化反应皂化反应 具有羧酸酯的通性和不饱和烃的通性(若油脂中含不饱和脂肪酸)CH2—O—C—R1CH —O—C—R2CH2—O—C—R3OOO+ 3NaOH —>CH2-OHCH -OHCH2OHR1-C-O- Na+R2-C-O- Na+R3-C-O- Na+OOO+甘油甘油高级脂肪酸高级脂肪酸盐(肥皂)盐(肥皂)羧酸衍生物药学专升本陆涛 1g油脂完全皂化所需氢氧化钾的mg数叫皂化值(saponification number)皂皂化化值值越越大大,,油油脂脂的的平平均均分子量越小分子量越小 皂化值是衡量油脂质量的指标之一,并可反映油脂皂化时碱的用量 油脂是一种混合物,除能皂化者外,还有约1%~3%的部分不能皂化(即不与碱作用,也不溶于水),这些物质包括维生素A、D、E、K、蜡及甾醇等羧酸衍生物药学专升本陆涛含不饱和脂肪酸的油脂可发生加成反应,其不饱和程度通常用碘值来表示100g油脂所能吸收碘的g数叫做碘值碘值越大,油脂的不饱和程度也越大,利用油脂与碘的加成可检查油脂的不饱和程度 实际测定中,由于碘遇碳碳双键加成的反应速度很慢,所以使用ICl或IBr的冰醋酸溶液做分析试剂,最后折算成碘值。
药典对药用油脂的皂化值和碘值都有明确规定例如:蓖麻油:碘值,80~90; 皂化值,176~186 花生油:碘值,84~100;皂化值,185~195(2) 加成加成羧酸衍生物药学专升本陆涛 3. 酸败酸败((rancidity)) 油脂久放后发生变质,产生难闻气味的现象叫酸败—CH2-CH=CH-CH2 — + O2—CH2-CH —— CH-CH2 — O———O霉菌霉菌—CH2-CH=O + O=CH-CH2 — (具有特殊气味的小分子醛、酮及羧酸等化合物)羧酸衍生物药学专升本陆涛 中和1g油脂中的游离脂肪酸所需氢氧化钾的mg数称为油脂的酸值酸值大,说明油脂中游离脂肪酸含量较高,即油脂酸败程度较严重通常酸值 > 6 的油脂不能食用 油脂酸败的重要标志是油脂中游离脂肪酸的含量增加油脂中游离脂肪酸的含量常用酸酸值值((acid number))表示 皂皂化化值值、碘碘值值及酸酸值值是油脂分析中三个重要理化指标,我国药典对药用油脂的皂化值、碘值和酸值都有一定的严格要求羧酸衍生物药学专升本陆涛(二)磷脂(二)磷脂 磷脂是含有磷酸二酯键的脂类。
分为甘油磷脂甘油磷脂和鞘磷鞘磷脂脂(又叫神经磷脂)2种由甘油构成的磷脂称为甘油磷脂,由鞘氨醇构成的磷脂称为鞘磷脂OCH2—O—C—R1CHCH2—O—P—OH OHOa ab b * *a a’磷脂酸磷脂酸HO-R 1. 甘油磷脂甘油磷脂:可看做磷脂酸磷脂酸的衍生物R2—O—C—O||磷脂酸中的磷酸部分,再与HO-R脱水形成甘油磷脂甘油磷脂一)甘油磷脂(一)甘油磷脂羧酸衍生物药学专升本陆涛 CH2 -OCO - R1R2-COO-C—H CH2 —O —P—O—R OHO12 *3R1 常为饱和脂肪酸如C16,C18R2 常为不饱和脂肪酸如花生四烯酸C2是手性碳原子,可形成一对对映体是手性碳原子,可形成一对对映体自然界中得到的都属于自然界中得到的都属于R构型(构型(L-甘油磷脂)甘油磷脂)甘油磷脂甘油磷脂(glycerophosphatide)的结构通式的结构通式甘油磷脂中甘油磷脂中R R基团的不同,种类也不同基团的不同,种类也不同羧酸衍生物药学专升本陆涛R= —CH2CH2-N(CH3)2 OH α-卵磷脂(磷脂酰胆碱) + -+ -HO-CH2CH2-N(CH3)3 OH (胆 碱)R= —CH2CH2-NH2 α-脑磷脂(磷脂酰乙醇胺)HO—CH2CH2-NH2 (乙醇胺)R—CH2CH-COOH NH2HO—CH2CH-COOH (丝氨酸) NH2脑磷脂(磷脂酰丝氨酸)胆碱、胆碱、乙醇胺、丝氨酸等分子中的醇羟基分别与磷脂酸中的磷酸基以磷酸酯键相结合构成三种最重要的甘油磷脂。
羧酸衍生物药学专升本陆涛α-卵磷脂卵磷脂(磷脂酰胆碱) CH2 -COO - R1R2-COO-C—H CH2 —O —P—O— OOCH2CH2-N(CH3)3+-物理性质:不溶于水及丙酮,物理性质:不溶于水及丙酮,溶于乙醇溶于乙醇、乙、乙醚、氯仿中醚、氯仿中羧酸衍生物药学专升本陆涛α-脑磷脂脑磷脂(磷脂酰乙醇胺) CH2 -COO - R1R2-COO-C—H CH2 —O —P—O— OOCH2CH2-NH3+-物理性质:不溶于丙酮,物理性质:不溶于丙酮,难溶于乙醇难溶于乙醇、能溶于乙醚能溶于乙醚2.鞘磷脂 P395(不要求)3.蜡 P396(不要求)羧酸衍生物药学专升本陆涛作业P384n1(2)(4)(6)(8)n3(2)(4)(6)(8)n4(1)n7n8n10(1)THE END羧酸衍生物药学专升本陆涛羧酸衍生物药学专升本陆涛。