高中化學(xué)競賽題 氨基酸

中學(xué)化學(xué)競賽試題資源庫一一氨基酸

A組

1.某有機物小分子含有C、H、O、N等元素，該有機物可能是

A脂肪B葡萄糖C蛋白質(zhì)D氨基酸

2.通常情況下，等摩爾的C2H5NO2與H2NCH2coOH具有相同的

A質(zhì)子數(shù)B官能團C溶解度D密度

3.下列物質(zhì)中不能發(fā)生水解反應(yīng)的是

A纖維素B澳乙烷C淀粉D氨基酸

4.下列有機物命名正確的是

A2一乙基己烷Ba一氨基一0一苯基丙酸

C2—甲基一3—丁醇D3—甲基一1,3一丁二烯

5.下列名稱表示的有機物，不止一種的是

Aa一氨基丁酸B氯乙烯C異丁醛D硝基甲苯

6.右圖是某有機物分子的簡易球棍模型，該有機物

中中含C、H、O、N四種元素。下列關(guān)于該有機物的說法

中錯誤的是

A分子式為C3H7O2N

B能發(fā)生取代反應(yīng)

C能通過聚合反應(yīng)生成高分子化合物

D不能跟NaOH溶液反應(yīng)

7.A的分子式是C3HnO2N,B的分子式是C3Hm。2。A、B均既能在強酸溶液中又能

在強堿溶液中發(fā)生反應(yīng)；A、B分子中均含有甲基，但無亞甲基(-CH2一)。

A、B的結(jié)構(gòu)簡式分別是、。

8.含有氨基(一NH2)的化合物通常能夠與鹽酸反應(yīng)，生成鹽酸鹽。如：

R-NHz+HCl-R-NHz?HC1(R代表烷基、苯基等)現(xiàn)有兩種化合物A和B,它們互為

同分異構(gòu)體。己知：①它們都是對位二取代苯；②它們的相對分子質(zhì)量都是137；③A既

能被NaOH溶液中和，又可以跟鹽酸成鹽，但不能與FeCb溶液發(fā)生顯色反應(yīng)；B既不能

被NaOH溶液中和，也不能跟鹽酸成鹽；④它們的組成元素只可能是C、H、0、N、C1

中的幾種。請按要求填空：

(1)A和B的分子式是o

(2)A的結(jié)構(gòu)簡式是；B的結(jié)構(gòu)簡式是o

9.某小孩甲偏食，喜歡吃一些豆類作物制成的食品，而不喜歡吃動物性食品。該豆

類作物中含有的天然蛋白質(zhì)，在蛋白酶的作用下，水解成A、B兩種有機物。其中A的分

子式是C4H7O4N；B的分子式是C6Hl4O2N2。

己知A、B分子結(jié)構(gòu)中均不含甲基，鏈端都有官能團。

(1)試判斷A、B水溶液各顯何性，并寫出A、B的結(jié)構(gòu)簡式。

(2)小孩甲長期偏食，將會出現(xiàn)什么后果？

10.有A、B、C、D、E五種有機物：

(1)A和D可以和酸直接反應(yīng)

(2)在常溫下，B、C、D、E可以和堿直接反應(yīng)

(3)B溶液能使石蕊試液顯紅色，它的分子量與A相同

(4)ImolA能和ImolB完全反應(yīng)，生成Imol具有果香味的中性物質(zhì)，該物質(zhì)的mol

質(zhì)量是74g/mol,它與E互為同分異構(gòu)體

(5)D是由四種元素組成，D分子中碳原子個數(shù)與A分子相同

(6)C溶液和濃漠水作用，生成白色沉淀

寫出五種有機物的結(jié)構(gòu)簡式。

11.已知有機物A分子中有3個碳原子，有關(guān)它的某些信息注明在下面的示意圖中：

氫氧化鈉溶液回(鹽)

+C?回+IW

一定條件

(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為；

(2)F和G的名稱分別為；

(3)生成H的化學(xué)方程式為0

12.“土衛(wèi)六”大氣富含氮和甲烷，與地球原始大氣成分相似。為探索地球生命起源,

“卡西尼”飛船攜帶的“惠更斯號”探測器于2005年1月14日穿過“土衛(wèi)六”大氣層抵

達“土衛(wèi)六”，并發(fā)回大量有價值的資料圖片。有人認(rèn)為形成蛋白質(zhì)的甘氨酸通過以下途

徑在地球上首先生成：

西L*0十％曰阻0『歸麗喀國僵HC2H4旦哈C2H5O2N

ABCDEFG

已知：R—CN--->R—COOH；步驟⑤的反應(yīng)類型為加成反應(yīng)。

(1)寫出G的結(jié)構(gòu)簡式?

(2)寫出上述轉(zhuǎn)化過程中有關(guān)步驟的反應(yīng)類型：

③，⑥。

(3)寫出上述轉(zhuǎn)化過程中有關(guān)步驟的化學(xué)方程式(有機物寫結(jié)構(gòu)簡式)：

③;

⑤o

(4)與甲烷反應(yīng)轉(zhuǎn)化為一氧化碳和氫氣的物質(zhì)可能為=

13.2004年諾貝爾化學(xué)獎授予阿龍?切哈諾沃等三位科學(xué)家，以表彰他們發(fā)現(xiàn)了泛素

調(diào)節(jié)的蛋白質(zhì)降解?；衔顰是天然蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物，其相對分子質(zhì)量為165,其

中O元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于20%,N元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于10%o

(1)化合物A的分子式為；光譜測定顯示，化合物A分子結(jié)構(gòu)中不

存在甲基(一CH3),則化合物A的結(jié)構(gòu)簡式為0

(2)化合物B是A的同分異構(gòu)體，是某芳香燒一硝化后的唯一產(chǎn)物(硝基連在芳環(huán)

上）。則化合物B的結(jié)構(gòu)簡式是o

14.已知：①CH3cH2cH2NO2性質(zhì)穩(wěn)定，它既不與NaOH

溶液反應(yīng)，又不與鹽酸反應(yīng)。②含有氨基（一NH2）的化合

物通常能夠與鹽酸反應(yīng)，生成鹽酸鹽。如：

R-NH2+HC1^R-NH2?HC1（R代表燒基）

右圖是有機物M的球棍模型的示意圖。

（1）請寫出M的分子式：。

（2）M的同分異構(gòu)體有多種，A、B、C為其中的三種，

且都是芳香族化合物。已知：

①A、B、C分子的苯環(huán)上均只有兩個取代基，且取代基

所含的原子總數(shù)相差1；

②A、B既能與鹽酸反應(yīng)，又能被NaOH溶液中和，且

兩者苯環(huán)上的一取代物的種數(shù)相同；

③C既不與強酸反應(yīng)，又不與強堿反應(yīng)。

請寫出A、B、C的結(jié)構(gòu)簡式：

A,B,C（C任寫其中的一種）。

15.某。一氨基酸，相對分子質(zhì)量不超過200,經(jīng)分析可知，該氨基酸含C、H、O、

N四種元素，其中氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8.5%,氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為19.4%。

（1）該氨基酸的分子中有個-NH2,個一COOH.

（2）該氨基酸相對分子質(zhì)量（取整數(shù)值）為。

（3）若氨基酸分子結(jié)構(gòu)中無甲基（一（2田），有一；H—和苯環(huán)，寫出其結(jié)構(gòu)簡

式O

（4）另有一種有機物A是上述氨基酸的同分異構(gòu)體，A分子中也含有苯環(huán)，但不含

一NHz和一COOH,且苯環(huán)上的一鹵代物只有一種，則A的結(jié)構(gòu)簡式可能為：、

16.天門冬氨酸是a一氨基酸的一種，其分子中有一個氨基（一NH2）,兩個較基，測

得其含氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10.53%。

請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/p>

（1）天門冬氨酸的水溶液呈什么性（填“酸性”、“堿性”或“中性”）。

（2）天門冬氨酸的相對分子質(zhì)量是0

（3）天門冬氨酸的結(jié)構(gòu)簡式是。

17.有甲、乙兩種有機化合物，甲的分子式為C3H7O2N,乙的分子式為C3H6。2。甲

物質(zhì)可以與NaOH溶液或鹽酸反應(yīng)，乙物質(zhì)在NaOH溶液或濃硫酸中起化學(xué)反應(yīng)；甲物質(zhì)

有縮聚反應(yīng)，乙物質(zhì)有銀鏡反應(yīng)；甲、乙兩物質(zhì)分子中都有甲基。則甲物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式

為，名稱為，乙物質(zhì)在鹽酸中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是，該反

應(yīng)屬于反應(yīng)。

18.某有機物A含C54.82%,H5.58%,N7.ll%,其余含O,A的相對分子質(zhì)量不

超過300。A是a—氨基酸，分子中不存在甲基（-CH3）,能與FeCb溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，

ImolA最多能與3moiNaOH完全反應(yīng)（不考慮脫竣反應(yīng)）。請回答：

(1)有機物A的相對分子質(zhì)量為,其分子式為。

(2)符合上述條件的有機物A的可能結(jié)構(gòu)有(填數(shù)字)種，寫出其中任一種的

結(jié)構(gòu)簡式。

19.某a一氨基酸，相對分子質(zhì)量不超過100,經(jīng)分析可知，該氨基酸含C、H、O、

N四種元素，其中N元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15.7%,。元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36.0%。

(1)該氨基酸的分子中有個氨基，個裝基；

(2)該氨基酸相對分子質(zhì)量(取整數(shù)值)為；

(3)該氨基酸的結(jié)構(gòu)簡式為；

(4)兩分子該氨基酸在適當(dāng)條件下加熱去水生成一個具有六元環(huán)結(jié)構(gòu)的化合物A,

寫出A的結(jié)構(gòu)式。

20.賴氨酸中含氮19.17%,已知它的分子中有兩個氨基，則賴氨酸的分子量是多少？

21.由人尿分離出來的結(jié)晶化合物A的熔點為187?188℃。對A做下列實驗：

①測得A的蒸氣密度為&0g/L(已折合成標(biāo)準(zhǔn)狀況)，取17.92gA完全燃燒，生成的

氣體通過濃硫酸，濃硫酸增重8.10g。剩余氣體通過堿石灰，氣體質(zhì)量減輕39.6g；另取17.92g

A完全分解，可得標(biāo)準(zhǔn)狀況下氮氣1.12L,試通過計算確定A的化學(xué)式；②又知A和足量

6mol/L鹽酸混合加熱可以完全水解，1molA水解生成ImolB和ImolC,已知A、B、C

三物質(zhì)均含有一個較基，B物質(zhì)仍由碳、氫、氧元素組成，其物質(zhì)的量之比為7：6：2；C

俗稱甘氨酸，試寫出化合物A、B、C的結(jié)構(gòu)式。

22.某片狀有機含氮化合物，在水中溶解度不大(100g水中溶解不到3g),但卻溶于

鹽酸或氫氧化鈉溶液。其分子量是在120到150之間。經(jīng)元素分析，知道它含氧質(zhì)量分?jǐn)?shù)

為43.54%。根據(jù)以上內(nèi)容回答：

(1)推測其分子量和分子式；

(2)寫出它的任何一個合理的結(jié)構(gòu)簡式。

23.人們從蛋白質(zhì)水解產(chǎn)物中分離出一種含1個氮原子的氨基酸，進行分析時，從0.19g

該氨基酸得到16mL氮氣(在標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。試計算該氨基酸的相對分子質(zhì)量。

假如19.95g該氨基酸可以和100mL1.5mol/L的氫氧化鋼溶液恰好完全反應(yīng)，則該氨

基酸分子含有多少竣基？并指出它的結(jié)構(gòu)簡式。

B組

24.生命起源的研究是世界性科技領(lǐng)域的一大課題，科學(xué)家模擬幾十億年前地球的還

原性大氣環(huán)境進行紫外線輻射實驗(當(dāng)時無臭氧層)，認(rèn)為生命起源的第一層次是產(chǎn)生了

與硝基化合物可能為同分異構(gòu)體的物質(zhì)，這物質(zhì)是

A醇類B較酸類C糖類D氨基酸

25.某期刊封面上有如下一個分子的球棍模型圖。圖中“棍”

代表單鍵或雙鍵或三健。不同顏色的球代表不同元素的原子，該

模型圖可代表一種

A鹵代竣酸B醋C氨基酸D醇鈉

NH2

26.分子式與苯丙氨酸?也如2一5一。。。同相同，且

同時符合下列兩個條件：①有帶兩個取代基的苯環(huán)；②有一個硝基直接連接在苯環(huán)上的

異構(gòu)體的數(shù)目是

A3B5C6D10

27.L-多巴是一種有機物，它可用于帕金森綜合癥的治療，其結(jié)構(gòu)簡式如下:

這種藥物的研制是基于獲得2000年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎和獲得2001年諾貝爾化學(xué)

獎的研究成果。

下列關(guān)于L-多巴酸堿性的敘述正確的是

A既沒有酸性，又沒有堿性B既具有酸性，又具有堿性

C只有酸性，沒有堿性D只有堿性，沒有酸性

28.據(jù)最近的美國《農(nóng)業(yè)研究》雜志報道，美國的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)H&--CH2—CH—CIX)H

半胱氨酸能增強艾滋病毒感染者的免疫力，對控制艾滋病毒的蔓延(…

有奇效。己知半胱氨酸的結(jié)構(gòu)簡式如右圖：2

則下列說法錯誤的是

A半胱氨酸是一種兩性物質(zhì)

B兩分子半胱氨酸，脫水形成的二肽結(jié)構(gòu)簡式為：H5-CH2一產(chǎn)十一O-S-CHz-產(chǎn)COOH

NH20NHz

CHS-CH2-CH2-C00NH4BTNaOH溶液反應(yīng)放出一種堿性氣體

D半胱氨酸，同于a—氨基酸

29.某分子式為CnH2n-1O4N的氨基酸，若分子內(nèi)只有氨基和竣基兩種官能團，且無

甲基，則符合該分子式通式的氨基酸的數(shù)目為

("1)(〃-2)〃5-2)(“-1]〃(〃T)

30.A、B兩種有機化合物，分子式都是C9HliO2N。

(1)化合物A是天然蛋白質(zhì)的水解產(chǎn)物，光譜測定顯示，分子結(jié)構(gòu)中不存在甲基(一

CH3)O則化合物A的結(jié)構(gòu)簡式是o

(2)化合物B是某種分子式為C9H12的芳香燃經(jīng)硝化后的唯一產(chǎn)物(硝基連在芳環(huán)

上)，該化合物的結(jié)構(gòu)簡式是o

31.有一系列a—氨基酸按下列特點排列：

(1)該一系列化合物中碳元素的最大質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

(2)該系統(tǒng)化合物的通式為___________________________________

(3)該系列化合物的前10種能構(gòu)成種含三種不同氨基酸單元的三肽，能

構(gòu)成種只含兩種不同氨基酸單元的三肽。

32.a—氨基酸與HNO2反應(yīng)得到a—羥基酸，如：

RCH(NH2)COOH+HNO2-*RCH(OH)COOH+N2t+H20

試寫出生成下圖a、b、c、d的四種有機物的化學(xué)方程式(不必注明反應(yīng)條件)。

回-NaOHCH3一窟COOH出巖?分子式。再皿科(環(huán)狀)

IHNOJ

向---------14d"|分子式C6H8。4(環(huán)狀)

(1)生成a

(2)生成b

(3)生成c

(4)生成d

33.物質(zhì)C可由下圖的幾種方法制備:

^HOtLE_HOLD

化合物A含48.60%(質(zhì)量)的碳、KOH/，'

8.1%(質(zhì)量)的氫和43.30%(質(zhì)量)的

ANH3+HCN

氧，它可和新制備的氧化銀(I)反應(yīng)，

形成一種難溶鹽，從0.74g的A可得到

1.81g銀(I)鹽。

化合物D含54.54%的碳、9.09%的氫和36.37%的氧，它可和亞硫酸氫鈉化合，形成

一個含21.6%硫的化合物。

(1)簡要寫出過程以及A和D的結(jié)構(gòu)式；

(2)寫出B、C、E、F、G的結(jié)構(gòu)式；

(3)指出上圖中按鏡頭標(biāo)示的反應(yīng)類型，并較詳細(xì)地討論B-G和D-E的反應(yīng)；

(4)寫出G的可能的異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)式并指出異構(gòu)類型。

34.a一氨基丙酸是蛋白質(zhì)中的一個成分，它可由另一個a—氨丙酸［L—(一)一

絲氨酸］通過一系列的反應(yīng)制得。將下列反應(yīng)所得的中間產(chǎn)物填寫在答題卡中相應(yīng)的

位置處。

“囪帶回鏟CHLfH-B-OH

?①

-NH2

L-(一)一絲氨酸

35.氨基酸分子(RCH(NH2)COOH)中，既有堿性的氨基(一NH2),又有酸性的竣

基(-COOH)。在一定的酸堿性條件下，能自身成鹽(RCH(NH3+)COCF)。所以在氨基

酸分析中不能用堿溶液測定氨基酸水溶液中竣基的數(shù)目，而應(yīng)先加入甲醛，使它與一NH2

縮合(R—NHz+HCHOfR-N=CH2+H2。)，然后再用堿液滴定法，測定較基含量。氨

基酸中一NH2的數(shù)目可用與HNO2反應(yīng)定量放出N2而測得，氨基在反應(yīng)中變成羥基(一

OH)(R-NH2+HNO2-*R-OH+N2+H2O)O

化合物A,分子式為C8Hl5O4N3中和ImolA與甲醛作用后的產(chǎn)物消耗ImolNaOH?

ImolA與HNO2反應(yīng)放出ImolNz，并生成B(C8Hl4O5N2)。B經(jīng)水解后得羥基乙酸和丙

氨酸。

①B的結(jié)構(gòu)簡式為；

②A跟亞硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

36.化合物A是蛋白質(zhì)經(jīng)酸性水解得到的產(chǎn)物之一，是一種白色的晶體。它的水溶液

能夠?qū)щ姡?，在不同的pH值下，有時向陽極移動，有時向陰極移動。A沒有光學(xué)活

性。加熱A,得到一種相對分子質(zhì)量為114的固體B。B很容易經(jīng)簡單的化學(xué)處理變回A。

(1)寫出A的結(jié)構(gòu)式。

(2)寫出B的結(jié)構(gòu)式。

(3)寫出A和B相互轉(zhuǎn)化的反應(yīng)式。

37.從人尿中分離出的晶體化合物A熔點為187?188℃。對于化合物A得到下列實

驗結(jié)果：

①化合物A含碳、氫、氧、氮四種元素；

②17.2gA完全燃燒時，生成39.6gCO2和8.坨氏0。分解8.96gA以測定A中的含氮

量，A可被完全轉(zhuǎn)化成氮氣0.025mol；

③測定A的相對分子質(zhì)量，大約為180；

④證明A中有竣基；

⑤A用足量的6mol/L鹽酸加熱完全水解時，ImolA可生成ImolB和ImolC=B、C

均為竣基化合物；

⑥B易溶于有機溶劑，在熱水中也易溶如遇冷卻的水溶液就析出晶體，可用于B的精

制精制后的B是熔點為122.4C的晶體；

⑦若將B的鈉鹽和苛性鈉混合進行強熱，則生成苯(此反應(yīng)類同于實驗室制備甲烷);

⑧取出純的C,含氮量為18.7%,它是難溶于有機溶劑，而易溶于水、鹽酸、氫氧化

鈉溶液的化合物。

從以下實驗結(jié)果，回答下列問題：

(1)A的分子式,A的結(jié)構(gòu)簡式。

(2)B的名稱。

(3)C跟鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式。

(4)C發(fā)生縮聚反應(yīng)的化學(xué)方程式o

C組

38.丙氨酸在強酸性溶液中以陽離子存在，在強堿溶液中以陰離子存在，在pH為6

時，以兩性離子存在。丙氨酸在水溶液中存在下列關(guān)系：

H+OH-

CH,—CH—COO-^T^CH3—CH^COO-

N用NHlNH2

強酸溶液pH=6強堿溶液

現(xiàn)以Pt電極在下列介質(zhì)中電解丙氨酸溶液：

(1)在強酸溶液中，在_____極，析出丙氨酸。

(2)在強堿溶液中，在_____極，析出丙氨酸。

(3)在pH=6時，陽極的電極反應(yīng)式為=

39.寫出賴氨酸(H2NCH2cH2cH2cH2cH(NH)COOH)在指定條件下占優(yōu)勢的結(jié)構(gòu)式:

(1)在強酸性溶液中。

(2)在強堿性溶液中。

(3)在達到等電點的溶液中。

0

40.A和B屬于一類天然有機化合物，當(dāng)用三氟醋酸酸氯(CFsZ-C1)作用于A物

質(zhì)時，可得C物質(zhì)，C物質(zhì)能與五氯化磷作用轉(zhuǎn)變?yōu)镈物質(zhì)。B物質(zhì)與甲醇作用生成E,

D與E反應(yīng)的產(chǎn)物為F,它與稀堿作用轉(zhuǎn)化為G。

A、B、G能與鹽酸、堿、亞硝酸反應(yīng)。已知G的分子中所含的氧原子數(shù)為A分子中

的2.5倍，而B分子中的氧原子數(shù)為A中的2倍，G分子中的碳原子數(shù)等于6,它是A和

B中碳原子數(shù)的總和。

隨著介質(zhì)的酸度不同，A、B、G都能以陰離子、陽離子和中性分子3種形式存在。

(1)試確定A至G各為何種物質(zhì)。

⑵以A物質(zhì)為例，說明A、B、G與鹽酸、堿、亞硝酸作用時的產(chǎn)物。(提示：CF3COC1

與CH3COOH有類似的化學(xué)反應(yīng)；CH3COOH與pck作用得CH3coe1)

41.1866年H.Rithausen從谷膠的硫酸分解產(chǎn)物中分離出谷氨酸，

H00CCHCH2—CH-C00H

2I=1890年L.Wollf合成并確定了它的結(jié)構(gòu)，1908年池田菊苗從海

NH2

帶的熱水提取物中分離出L—谷氨酸的鈉鹽，它才是具有鮮味的成分，即味精。

510

谷氨酸的電離常數(shù)Kai=6.46X10-3,Ka2=5.62X10",Ka3=2.14XIO_；pKa=-

IgKa,所以pKai=2.19,pKa2=4.25,pK3=9.67o

目前工業(yè)上生產(chǎn)味精的方法有水解法、糖蜜提取法、淀粉發(fā)酵法及合成法等。當(dāng)前我

國生產(chǎn)的味精主要采用淀粉發(fā)酵法。

以發(fā)酵法生產(chǎn)的工藝流程如下：淀粉＞葡萄糖＞發(fā)酵」谷氨酸

錢——＞L—谷氨酸中眄=、.簿＞L—谷氨酸一鈉鹽。

若生成L—谷氨酸二鈉鹽，則不具有鮮味，所以工業(yè)生產(chǎn)中控制各階段的pH是一項

關(guān)鍵。

試問：

(1)Kai、Ka2,Ka3相對應(yīng)的基團各是哪個?

(2)計算L—谷氨酸等電點的pH?(所謂等電點，就是谷氨酸呈電中性時所處環(huán)境

的pH)

(3)中和、脫色、結(jié)晶時的pH應(yīng)保持在多少？

(4)用什么物質(zhì)脫色？

42.L—甲狀腺素是一種重要的激素，用來治療呆小病、粘液瘤、肥胖病等人類疾病。

早期人類都是用動物的甲狀腺組織來提取甲狀腺素。甲狀腺素的光學(xué)活性在20世紀(jì)30年

代首先由Harington和Salter發(fā)現(xiàn)，他們從動物甲狀腺體的蛋白質(zhì)用發(fā)酵水解方法提取了L

—甲狀腺素，從而避免了堿性水解的消旋現(xiàn)象，同樣的結(jié)果也由Foster和Palmer等人在甲

狀腺體初步發(fā)酵后再酸性水解的方法而獲得。但是從動物甲狀腺體組織提取的L一甲狀腺

素純度低、光學(xué)純度比較差，而且數(shù)量亦受到限制。40年代起，人們開始用合成方法來生

產(chǎn)L一甲狀腺素。

化學(xué)合成法是以L—酪氨酸為起始原料合成L一甲狀腺素有多種路線，最有代表性的

為Chalmers開發(fā)的經(jīng)典路線：

HO^^y^H^HCOOH(C9H11NO3)-so4(C9H9N3O7)(■皿。">

NH2

TsCl

B(C11H11N3O8)—(Ci3H15N3O8)…(C20H21N3O9)

CH3CJ—〈y)—OH

Hi>E(C20H25N3O5)—20H21NO5I2)-^-^￡->0(Ci6Hi3NO4l2)

Ci6HnNO4l4)

此合成工藝需要八步反應(yīng)，雖可保留其光學(xué)活性，但操作步驟非常復(fù)雜，產(chǎn)率低，成

本較iWi0

通過化學(xué)工程師們的不懈努力，上海精細(xì)化工研究所的研究人員采用3,5—二碘一L

—酪氨酸為原料，經(jīng)孵化反應(yīng)（消化一偶合反應(yīng)）合成了高純度、高生物活性的L—甲狀

腺素，縮短了工藝路線，降低了生產(chǎn)成本，是較理想的合成路線。合成原理如下：

L一酪氨酸ITR>H—J一^4L。廠催化劑>M立誓一>L一甲狀腺素

（1）為何L一甲狀腺素有光學(xué)活性，以上反應(yīng)是否會影響其光學(xué)活性?

（2）寫出A?M各物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式。

43.（1）等電點是氨基酸和蛋白質(zhì)的一個重要物理化學(xué)特征。當(dāng)溶液的pH值與等電

點（等電pH）一致時，化合物的總電荷為零，下表中列出某些氨基酸的等電點，指出在

標(biāo)明的pH值下，各氨基酸在電場中的移動方向（向正極或負(fù)極），并說明原因。

氨基酸等電點（pH）指明的pH氨基酸在電場中移動方向

繳氨酸5.968

絲氨酸5.681

賴氨酸9.7412

谷氨酸3.227

氨基酸在等電點時溶解度也最小，容易從溶液中沉淀出來。利用等電點的不同，可以

將不同的氨基酸分離。為什么氨基酸在等電點時溶解度最小呢？

（2）上面四種氨基酸有三種酸性氨基酸，其中谷氨酸酸性最強，它的鈉鹽是味精主

NH,

要成分。谷氨酸可由戊二酸合成。谷氨酸結(jié)構(gòu)簡式為：HOOCCHCH1CH!COOHO最后一個合

成步驟是：

請寫出中間步驟的合成路線（最好不要超過4步，無機試劑任選）：

（3）AOT是一種陰離子表面活性劑，其學(xué)名是丁二酸二（2—乙基）己酯磺酸鈉。將

50mmol/dn?的AOT水溶液與異辛烷以1：2的體積比混合后，AOT在異辛烷（有機相）

中形成膠束萃取體系；在有機相中，非極性端伸向油（0）相，形成油包水（W/0）型膠

束（反膠束），由于屬陰離子表面活性劑，親水的蛋白質(zhì)正離子能進入反膠束中。

①請畫出在有機相中形成的膠束模型

②用上述A0T膠束體系，可通過萃取法分離蛋白質(zhì)。現(xiàn)有一水溶液，含有下列蛋白

質(zhì)：

序號蛋白質(zhì)分子量等電點（pl）

A溶菌酶1450011.1

B核糖核酸酶137007.8

C淀粉酶240004.7

D胰蛋白酶238000.5

調(diào)節(jié)溶液0.5<pH<4.7,研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)只有三種蛋白質(zhì)被萃取到膠束中去，請寫出它

們的序號。

③同氨基酸一樣，蛋白質(zhì)在等電點時溶解度最小，發(fā)生凝聚現(xiàn)象。對水的親和力設(shè)計

一最少步驟的分離框圖，最終三種被分離的蛋白質(zhì)均在水相中，或者將蛋白質(zhì)序號逐步填

入下述方框，帶箭頭的橫線填寫分離條件（如pH范圍）。0代表含膠束體系的有機相，W

代表水相。

參考答案(E8)

1D

2A

3D

4B

5D

6D

7CH3CH(NH2)COOHCH3COOCH3——

8(1)C7H7NC)2(或?qū)懗蒀7H7O2N)(2)H2N-<Q>-COOH,CH3-^^>-NO2

9(1)A的水溶液呈酸性，結(jié)構(gòu)簡式為HOOCCHo-CH(NH2)COOH；

B的水溶液呈堿性，結(jié)構(gòu)簡式為H2NCH2cH2cH2cH2cH(NH2)COOH

(2)因為動物性食物中的蛋白質(zhì)，所含氨基酸種類齊全；詣物性食物中的蛋白質(zhì)，缺

少人體的某些必需氨基酸。小孩甲長期偏食，導(dǎo)致體內(nèi)缺乏必要的氨基酸，使各種組

織蛋白質(zhì)的合成受阻，會出現(xiàn)營養(yǎng)不良甚至發(fā)育不良的現(xiàn)象。

10A：CH3CH2OH；B：HCOOH；C：C6H5OH；D：H2NCH2COOH；E：CH3cH2coOH

11(1)H2N-CH2-COOCH3

(2)F：氯化氨基乙酸G—氨基乙酸鈉

(3)2H2NCH2COOH二去皿>H2NCH2CONHCH2COOH+H2O

12(1)H,N-CH2—COOH

(2)氧化反應(yīng)水解反應(yīng)

(3)③2cH3OH+O22HCHO+2H2O

⑤CH2=NH+HCNNC—CH[2-NH2

(4)-O或。2

CHJ

011(2)[(NS

13⑴C9HnO2N0-平一80H

NH2HP

14(1)C9H11NO2

⑵A：8耀H(或。

-CH2COOHx

MICH,

CHzCQOHCH2COOH

B：入(或八

)

kJ-CH,NH2LJ—NHCH.

CHjCH,

1產(chǎn)CH,XCH3CHJ)

C:Cj(或J)-CHjNOf

CH:NO,_

15(1)1；1(2)165(3)(0*

-CH2-CH(NH2)

_/CH3CH3X

(4)CH-<^S-NOCH-^

323>-NO2

HOOC~CH2-CH-COOH

16(1)酸性(2)133(3)|

NH2

曲一CH-COOH

1712一氨基丙酸或丙氨酸

NH2

HCOOCH2cH3+H2O_史一>HCOOH+CH3cH20H水解

(1)197C9HnO4N

OH

(2)6CH2—CH—COOH(或其任一種酚羥基的位置異構(gòu)體)

V向

NH2/CH—C

19(1)11⑵89(3)CH/HCOOH⑷HN、5H

20146.1

21A為C6H5CONHCH2COOHB為C6H5coOHC為H2NCH2COOH

22(1)分子量為147分子式是C5H9NO4

(2)HOOC-CH2-CH2-CH(NH2)-COOH

23相對分子質(zhì)量為133,該氨基酸分子中有2個竣基，結(jié)構(gòu)簡式:

HOOC-CH2-CH2-CH-COOH

NH2

24D

25C

26C

27B

28B

31(1)85.7%(2)Cn+7H2n+7NO2(3)720270

32(1)CH3cH(NH2)COOH+NaOHfCH3cH(NH2)COONa+H2。

(2)CH3CH(NH2)COOH+HNO2->CH3CH(OH)COOH+N2t+H2O

0

II

/C\

小CHrCHNH

(3)2CH3-CH-COOH——?II+2HO

iNH：\CH-CH2

NHT?Z3

II

o

o

II

/Cx

CTT-CHO

⑷2cH3-CH-COOH——3'I+2HQ

iH%/CH一嗎

ii

0

(1)化合物A：C：H：0=3：6：2

A的最簡式為C3H6。2，Mr(A)=74,故A為CH3-CH2—COOH。

CH3CH2COOH+AgOH—CH3cHzCOOAg+H2O

化合物D：C：H：0=2：4：1

為

D的最簡式為C2H4OOMr(])=44,DCH3cHO

O

ZCH：

CH3—c-CH—OH

(含

H+NaHSO3-SO3NaS21.6%)

CH-CH—COOHCH—CH-COOHCH--CH--CN

33I3

I

⑵B：Clc：NH2E：OH

CH3—CH—CNCH-CH-COOH

I

F：NH2G：OH

（3）A-B：取代反應(yīng)；B-G：親核反應(yīng)；B-C：親核取代反應(yīng)；C-G：取代反應(yīng);

DfE：殺核加成反應(yīng)；E-*G：加成反應(yīng)，水解；DfF加成反應(yīng)；FfC：加成反應(yīng),

水解

CH3-CH-COOHCH2-CH2-COOH

(4)位置異構(gòu)：6HOH

CH3-CH-COOHCH2—CH-CHOCH2--C-CH2

結(jié)構(gòu)異構(gòu)：OHOHOHOHOHO

COOHCOOH

H；OH

HO-PHHO—CH--CH

I3

CHCH

33COOH

立體異構(gòu)（旋光異構(gòu)）：0（十）L(-)外消旋混合體

34HO-CH2-CH-C-OCH3CI-CH2-CH-C-OCH3C1-CH2-CH-C-O

NH?C1_NH?CFNH2

35(1)HO—CH2—C—NH—CH—C-NH—CH-COOH

cH3

oCH3

—O

HNO2II

lA----------?

(2)HOCH2—C—NH—CH-C—NH—CH—COOH+N2

CH

CH33

36(1)NH2-CH2-COOH

NH-CH2

(2)□C\

CHo-NH

NH-CH2

(3)2NH2-CH2-COOH^—-0^C0+2H20

CH2-NH

37(1)A：C6H5c(CH2cH3)H0C0CH2cH2cH2OH；F：C6H5cHBrCH2cH3

(2)①C6H5c(CH2cH3)H0C0CH2cH2cH20H+NaOH-C6H5cH(OH)CH2cH3+

HOCH2cH2cH2coONa；

②HOCH2cH2cH2coOH年絲產(chǎn)一吁廠―。

△

CH2

CH—CH—rT^iCH—CH

IIM+2HNO3.濃H2SO4、

+2H2O

C2H5C2Hs

C2H5GH5△O2NNO2

38(1)陰(2)陽(3)4OH-4e-=2H2O+O2f

HN