紡織化學(xué) 教學(xué)課件 作者 魏玉娟 主編 胡雪敏 崔景東 副主編第13章 羊毛及羊絨纖維加工化學(xué).ppt

紡織化學(xué) 教學(xué)課件 作者 魏玉娟 主編 胡雪敏 崔景東 副主編第13章 羊毛及羊絨纖維加工化學(xué).ppt

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1、第十三章羊毛及山羊絨纖維的加工化學(xué)主要內(nèi)容:1、氨基酸和蛋白質(zhì)的命名、結(jié)構(gòu)與性能2、羊毛和山羊絨的結(jié)構(gòu)和性能3、原毛的洗毛、炭化一、分類:脂肪族氨基酸;芳香族氨基酸;雜環(huán)族氨基酸按照分子中氨基與羧基的相對位置:α-氨基酸;β-氨基酸;γ-氨基酸按照分子中所含的氨基酸和羧基的數(shù)目:中性氨基酸;酸性氨基酸;堿性氨基酸第一節(jié)氨基酸的命名、分類及性質(zhì)二、命名:系統(tǒng)命名法:羧酸作為母體,氨基為取代基α-氨基酸通常按其來源或性質(zhì)進(jìn)行命名。例如氨基乙酸為甘氨酸。甘氨酸半胱氨酸天然的氨基酸,除甘氨酸外,都具有旋光性

2、,他們的構(gòu)型都與L—甘油醛相同,屬于L型。氨基酸為無色晶體,熔點(diǎn)很高,通常熔融時(shí)都發(fā)生分解。溶于水,不溶于石油醚、乙醚、苯等非極性溶劑。氨基酸分子中含有羧基和氨基,具有羧基和氨基的典型性質(zhì)。此外,由于這兩種基團(tuán)的分子中相互作用,氨基酸還有一些特殊的性質(zhì)。二、氨基酸的性質(zhì)氨基酸分子中含有氨基和羧基,具有氨基和羧基的典型性質(zhì)。1、兩性和等電點(diǎn)氨基酸分子中含有氨基和羧基,所以是兩性化合物,與強(qiáng)酸和強(qiáng)堿可以成鹽。一般認(rèn)為氨基酸的晶體是以兩性離子形式存在的氨基酸與酸、堿的反應(yīng)可用下式表示:正離子兩性離子負(fù)離子

3、pH<pIpH=pIpH>pI這三種離子在水溶液中形成動(dòng)態(tài)平衡。在強(qiáng)酸性溶液中,氨基酸主要以正離子的形式存在,在強(qiáng)堿性溶液中,氨基酸主要以負(fù)離子形式存在。等電點(diǎn):在一定的pH值下,溶液中正負(fù)離子數(shù)目相等,且濃度很低,這時(shí)氨基酸分子呈電中性,此pH值就稱為氨基酸的等電點(diǎn),通常用pI表示。不同的氨基酸的等電點(diǎn)不同的氨基酸,由于化學(xué)結(jié)構(gòu)不同,它們的等電點(diǎn)也不相同。中性氨基酸的pI約在5~6.3之間,酸性氨基酸的pI約在2.8~3.2之間,堿性氨基酸的pI約在7.6~10.8之間。在等電點(diǎn)時(shí),氨基酸的溶解度

4、最小。根據(jù)各種氨基酸等電點(diǎn)的不同,用調(diào)節(jié)等電點(diǎn)的方法,可從氨基酸的混合物中分離出各種氨基酸。二、受熱后的反應(yīng)氨基酸分子中氨基與羧基的相對位置不同,受熱后的反應(yīng)也不同。,β—氨基酸受熱后,分子內(nèi)脫去一分子氨,生成α,β—不飽和酸。γ或δ—氨基酸受熱后,分子內(nèi)脫去一分子水,生成五元或六元的內(nèi)酰胺,例:γ—丁內(nèi)酰胺經(jīng)開環(huán)聚合可制得聚酰胺—4。聚酰胺—4制成的纖維具有良好的吸濕性、耐磨性和染色性,是一種服用性能較好的纖維。氨基與羧基相距更遠(yuǎn)的氨基酸受熱后,則發(fā)生分子間脫水,生成鏈狀聚酰胺。聚酰胺—9、聚酰胺

5、—11等都是由相應(yīng)的ω氨基酸受熱脫水縮聚制得的。三、與亞硝酸反應(yīng)含有游離氨基的α—氨基酸與亞硝酸的反應(yīng)放出氮?dú)猓哼@個(gè)反應(yīng)是定量的,測定放出的氮?dú)怏w積,可算出氨基酸中氨基的含量。工業(yè)上常用此法來測定蛋白質(zhì)水解程度。四、與水合茚三酮反應(yīng)α—氨基酸與水合茚三酮水溶液反應(yīng)時(shí),生成醛、二氧化碳和藍(lán)紫色的有害物質(zhì)。但脯基酸和羥脯基酸產(chǎn)生黃色。這是鑒別α—氨基酸的常用方法之一,反應(yīng)十分靈敏,幾個(gè)微克就能顯色。五、與醇反應(yīng)第二節(jié)蛋白質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)及性質(zhì) 一、蛋白質(zhì)的組成與分類蛋白質(zhì)是高分子化合物,分子量在一萬以上,

6、可被酸、堿和酶催化水解。α—氨基酸是蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物,因此氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基本單元。蛋白質(zhì)的元素分析表明:含有C、H、O、N、S還含有微量的P、Fe、Zn等元素。蛋白質(zhì)按化學(xué)組成分為:單純蛋白質(zhì)和結(jié)合蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)按其溶解性分為:纖維狀蛋白質(zhì)和球狀蛋白質(zhì)。纖維狀蛋白如構(gòu)成羊毛和羽毛的角蛋白、構(gòu)成腱、骨的膠原蛋白,構(gòu)成蠶絲的絲蛋白等。1、肽鍵、肽鏈連接氨基酸單元的酰胺鍵又稱為肽鍵由許多氨基酸通過肽鍵相連而成的多肽像鏈一樣又稱為肽鏈結(jié)構(gòu)多肽鏈結(jié)構(gòu)可表示如下:有氨基的一端稱為N端,有羧基的一端稱為C

7、端,一般N端寫在左端,C端寫在右端;命名時(shí)由N端開始到C端,稱為某氨酰某氨酸。二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)2、蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)肽鏈中氨基酸的組成和排列次序通常稱為蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)或初級結(jié)構(gòu)3、蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)肽鏈不是直線型的,在空間也不是任意排布的,而是折疊和盤曲的,具有一定的構(gòu)象,這就是蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)的構(gòu)象1)α—螺旋結(jié)構(gòu)角蛋白為一根右手螺旋,螺旋中每一個(gè)氨基酸殘基上的亞氨基都要與往上數(shù)第三個(gè)氨基酸殘基上的羰基之間生成氫鍵,各圈螺旋之間即靠這些氫鍵而保持結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。2)β—層狀折疊這種構(gòu)

8、象的代表是絲蛋白,它是由無數(shù)條多肽鏈緊緊的平行排列而成。主鏈略微皺起成摺狀。兩條肽鏈間主鏈上的亞氨基與羰基之間生成氫鍵而保持結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。3)β—螺旋結(jié)構(gòu)動(dòng)物的皮板膠原是這種構(gòu)象,膠原鏈為β—左手螺旋結(jié)構(gòu)。4、蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu) 關(guān)于α-螺旋和β-折疊等結(jié)構(gòu)單元之間相互配置的構(gòu)象稱為三級結(jié)構(gòu)。5、蛋白質(zhì)的四級結(jié)構(gòu)兩個(gè)或多個(gè)具有三級結(jié)構(gòu)的多肽鏈通過次級鍵(氫鍵,疏水鍵,范氏力)而締合成二聚體或多聚體形成蛋白質(zhì)分子。三、蛋白質(zhì)的性質(zhì)蛋白質(zhì)是由氨基酸組成的高分子物,因此有許多與

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