纺织化学 教学课件 作者 魏玉娟 主编 胡雪敏 崔景东 副主编第13章 羊毛及羊绒纤维加工化学.ppt

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1、第十三章羊毛及山羊绒纤维的加工化学主要内容：1、氨基酸和蛋白质的命名、结构与性能2、羊毛和山羊绒的结构和性能3、原毛的洗毛、炭化一、分类：脂肪族氨基酸；芳香族氨基酸；杂环族氨基酸按照分子中氨基与羧基的相对位置：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数目：中性氨基酸；酸性氨基酸；碱性氨基酸第一节氨基酸的命名、分类及性质二、命名：系统命名法：羧酸作为母体，氨基为取代基α-氨基酸通常按其来源或性质进行命名。例如氨基乙酸为甘氨酸。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、，他们的构型都与L—甘油醛相同，属于L型。氨基酸为无色晶体，熔点很高，通常熔融时都发生分解。溶于水，不溶于石油醚、乙醚、苯等非极性溶剂。氨基酸分子中含有羧基和氨基，具有羧基和氨基的典型性质。此外，由于这两种基团的分子中相互作用，氨基酸还有一些特殊的性质。二、氨基酸的性质氨基酸分子中含有氨基和羧基，具有氨基和羧基的典型性质。1、两性和等电点氨基酸分子中含有氨基和羧基，所以是两性化合物，与强酸和强碱可以成盐。一般认为氨基酸的晶体是以两性离子形式存在的氨基酸与酸、碱的反应可用下式表示：正离子两性离子负离子

3、pH＜pIpH=pIpH＞pI这三种离子在水溶液中形成动态平衡。在强酸性溶液中，氨基酸主要以正离子的形式存在，在强碱性溶液中，氨基酸主要以负离子形式存在。等电点：在一定的pH值下，溶液中正负离子数目相等，且浓度很低，这时氨基酸分子呈电中性，此pH值就称为氨基酸的等电点，通常用pＩ表示。不同的氨基酸的等电点不同的氨基酸,由于化学结构不同，它们的等电点也不相同。中性氨基酸的pＩ约在5～6.3之间，酸性氨基酸的pＩ约在2.8～3.2之间，碱性氨基酸的pＩ约在7.6～10.8之间。在等电点时，氨基酸的溶解度

4、最小。根据各种氨基酸等电点的不同，用调节等电点的方法，可从氨基酸的混合物中分离出各种氨基酸。二、受热后的反应氨基酸分子中氨基与羧基的相对位置不同，受热后的反应也不同。，β—氨基酸受热后，分子内脱去一分子氨，生成α，β—不饱和酸。γ或δ—氨基酸受热后，分子内脱去一分子水，生成五元或六元的内酰胺，例：γ—丁内酰胺经开环聚合可制得聚酰胺—4。聚酰胺—4制成的纤维具有良好的吸湿性、耐磨性和染色性，是一种服用性能较好的纤维。氨基与羧基相距更远的氨基酸受热后，则发生分子间脱水，生成链状聚酰胺。聚酰胺—9、聚酰胺

5、—11等都是由相应的ω氨基酸受热脱水缩聚制得的。三、与亚硝酸反应含有游离氨基的α—氨基酸与亚硝酸的反应放出氮气：这个反应是定量的，测定放出的氮气体积，可算出氨基酸中氨基的含量。工业上常用此法来测定蛋白质水解程度。四、与水合茚三酮反应α—氨基酸与水合茚三酮水溶液反应时，生成醛、二氧化碳和蓝紫色的有害物质。但脯基酸和羟脯基酸产生黄色。这是鉴别α—氨基酸的常用方法之一，反应十分灵敏，几个微克就能显色。五、与醇反应第二节蛋白质的组成、结构及性质一、蛋白质的组成与分类蛋白质是高分子化合物，分子量在一万以上，

6、可被酸、碱和酶催化水解。α—氨基酸是蛋白质水解的最终产物，因此氨基酸是组成蛋白质的基本单元。蛋白质的元素分析表明：含有C、H、O、N、S还含有微量的P、Fe、Zn等元素。蛋白质按化学组成分为：单纯蛋白质和结合蛋白质蛋白质按其溶解性分为：纤维状蛋白质和球状蛋白质。纤维状蛋白如构成羊毛和羽毛的角蛋白、构成腱、骨的胶原蛋白，构成蚕丝的丝蛋白等。1、肽键、肽链连接氨基酸单元的酰胺键又称为肽键由许多氨基酸通过肽键相连而成的多肽像链一样又称为肽链结构多肽链结构可表示如下：有氨基的一端称为N端,有羧基的一端称为C

7、端，一般N端写在左端，C端写在右端；命名时由N端开始到C端，称为某氨酰某氨酸。二、蛋白质的结构2、蛋白质的一级结构蛋白质肽链中氨基酸的组成和排列次序通常称为蛋白质的一级结构或初级结构3、蛋白质的二级结构蛋白质肽链不是直线型的，在空间也不是任意排布的，而是折叠和盘曲的，具有一定的构象，这就是蛋白质的二级结构。蛋白质的构象1）α—螺旋结构角蛋白为一根右手螺旋，螺旋中每一个氨基酸残基上的亚氨基都要与往上数第三个氨基酸残基上的羰基之间生成氢键，各圈螺旋之间即靠这些氢键而保持结构的稳定。2）β—层状折叠这种构

8、象的代表是丝蛋白，它是由无数条多肽链紧紧的平行排列而成。主链略微皱起成摺状。两条肽链间主链上的亚氨基与羰基之间生成氢键而保持结构的稳定。3）β—螺旋结构动物的皮板胶原是这种构象，胶原链为β—左手螺旋结构。4、蛋白质的三级结构关于α-螺旋和β-折叠等结构单元之间相互配置的构象称为三级结构。5、蛋白质的四级结构两个或多个具有三级结构的多肽链通过次级键（氢键，疏水键，范氏力）而缔合成二聚体或多聚体形成蛋白质分子。三、蛋白质的性质蛋白质是由氨基酸组成的高分子物，因此有许多与