有机化学

实验方案

1. PCR

2. Topo 复制

3. 变形转化

4. Minipre DNA

5. 酶切

6. DNA 胶化回收和纯化 (参照 Qiagen 记录)

7. 连接酶

8. 阳性克隆对照

8. GST 融合蛋白质准备

I. Protocol for PCR with Taq DNA Polymerase

II. TOPO? TA Cloning—to create a Gateway? entry clone

III. Transformation

IV. Protocol: QIAprep Spin Miniprep Kit Using a Microcentrifuge

V. DNA ligation

VI. DNA gel extraction and purification

V II. DNA enzyme digestion

V III. GST Fusion Protein Prep

课件与幻灯片

1. 分子生物学临床诊断应用

2. 非典型肺炎和 AIV

PCR

2.1避免污染

2.2PCR只提供超过10一个目标脱氧核糖核酸序列的百万个拷贝的生产从少量分子。这个技术敏感性意味着不应该沾染样品与也许在实验室里环境居住的任何其他脱氧核糖核酸或早先被放大的产品(amplicons).

2.3 除了后来的反应产品分析外，DNA 样品准备，反应混合集合和 PCR 过程，都应该在分开的区域进行。

2.4 建议使用装备有紫外线灯的 Laminar 流程内阁装置来混合反应试剂.

2.5 应该为脱氧核糖核酸洗净和每个反应设定佩带新鲜的手套.

2.6 进行DNA 样品和反应混合准备时 , 我们强烈推荐使用热衷的船加样枪及气溶胶滤膜。

2.7 PCR 反应试剂应该被分开的准备而且专门为该实验设计的。除了引物和 Taq DNA 聚合酶外, 所有的试剂都须经高压灭菌处理, 并且要将试剂小剂量分装贮存在指定的 PCR 反应管中,并与其他的 DNA 样品分离开来。

2.8 必须不定时对模板DNA反应进行监控,以确保其没有受到污染 .DNA这只是一个比较粗糙实验设计。有关 PCR 实验室装备和仪器维护的详细指令在 PCR 方法和应用软件3,2,S1-S14,1993中可以查找得到.

一.反应混合体系的准备

建立多个平行反应体系,在单一反应混合管中加入水,dNTPs ，引物和 Taq DNA 聚合酶, 然后分别进入各管中进行消化，接着添加适量MgCl2 和模板 DNA 。设置这个反应方法使吸取错误的可能性减到最小并且通过减少试剂调动的数量节省时间。

二.配制反应混合体系

1.DNA融化后进行低涡流的短暂离心分离机分离。

2.将装有融合蛋白的试管在旋涡混合器上作短暂混合并进行离心，接着在PCR反应板上滴加反应终止液.

试剂终浓度反应体系总体积50ul

灭菌蒸馏水未知

10X Taq buffer 1X 5μl

2mM dNTP 混合 0.2mM/每一 5μl

引物I 0.1-1uM 适量

引物II 0.1-1UM 适量

Taq DNA 聚合酶 1.25ul/50ul 适量

25mM MgCl2 1-4mM 适量

模板 DNA 10pg-1μg 适量

表为选择 25mM MgCl2 的反应容量管：

反应混合液中 MgCl2 终浓度 1.0 1.25 1.5 1.75 2.0 2.5 3.0 4.0

25mM MgCl2 加入量（μl） 2.0 2.5 3.0 3.5 4 5 6 8

3. 柔和漩涡样品并简单惊醒离心分离收集沾在管壁所有反应液.

4. 用半容量的矿物油覆盖样品或增加适当的相当数量蜡。如果热量cycler 装备一个激昂的盒盖，这一步可以省略。

5. 安置样品在 thermocycler,进行PCR.

反应混合物的组分

模板DNA

通常数量模板脱氧核糖核酸是在0.01-1ng为质粒或噬菌的脱氧核糖核酸和0.1-1μg范围内为genomic脱氧核糖核酸，为50μl总反应混合物。金额上限模板脱氧核糖核酸通常增加出产量未指明的PCR产品，但，如果综合的保真度是关键的，应该用于最大的允许的模板脱氧核糖核酸数量与PCR周期一起的有限数字增

加百分比“改正” PCR产品。几乎所有定期方法为模板脱氧核糖核酸洗净是适当的。虽然用于脱氧核糖核酸洗净规程的甚而痕量代理(酚、乙二胺四乙酸、蛋白酶K等等)强烈禁止 Taq 脱氧核糖核酸聚合酶、脱氧核糖核酸的对氨基苯甲酸二降雨雪和脱氧核糖核酸药丸的反复治疗与70%对氨基苯甲酸二通常是有效的

在去除污染物踪影从脱氧核糖核酸样品。

引物

引物设计原则：

引物的长度一般以15-30个核苷酸为宜.引物长则特异性高；

C+G碱基含量在引物中的比例应该控制在40-60%为宜.引物的3’端尤其要避免重复的CG碱基序列，否则会使引物在模板的GC富集区错误配对；

两条引物之间的序列不可互补，以免形成二聚体或发夹式结构；

引物两端的溶解温度变化不宜超过5°C，因此必须适当选择GC的含量比例及长度；

dNTPs

反应混合体系中的dNTP 的浓度通常是 200μM. 它要求反应体系中每一dNTP(dATP 、 dCTP 、 dGTP,dTTP) 的浓度均相同, 如果某一种dNTP 的浓度不平衡增加反应时将会大大增加DNA聚合酶错配机率。

保持PCR 的最大忠诚性程度对反应是非常重要的, 而dNTP 的最后浓度是 10500μM时能够满足DNA 综合性忠诚度达到最大的。除此之外, MgCl2 的浓度选择主要是根据经验而定, 以 1mM为起始体积每0.1 mM

逐步增加, 直到获得一定产量的 PCR 产物。

Fermentas 纯化试剂盒 dNTP 混合物， 2mM(#R0241/2) 和 10mM(#R0191/2),方便的在 PCR 中被为直接的使用制定。

Taq DNA 聚合酶

1-1.5 u Taq DNA Polymerase 常用于反应50 μ l混合体系中。比较高的 Taq DNA 聚合酶浓度易引起非特异性产物扩增。然而，如果反应混合物中混有抑制剂(举例来说, 如果反应使用的模板 DNA纯化程度不够高），比较高含量的 Taq DNA 聚合酶(2-3 u) 可能获得更高的扩增产物率。

反应封闭.

如果有必要，则用半容量的矿物油覆盖样品或增加适当的相当数量石蜡油(熔化的温度 50-60°C) 。*

循环条件

vii.扩大的叁数非常仰赖使用的模板、引物和扩增装置。

起始变性阶段

DNA 模板的完全变性是PCR 反应的关键。若DNA 变性不完全，则在第一次循环扩增周期模板有效利用率降低和 PCR 产物的准确度过低中造成模板的失效。如果 GC 的含量是 50%，开始变性的温度定为 95 °C ，变性时间是3-5分钟。若GC含量大于50%，则变性时间要延长到10MIN。

如果95 ° C变性时间没有达到3min，Taq DNA 聚合酶错配的几率增加。如果要提高变性温度,Taq DNA Polymerase 必须在变性结束后才能加入反应体系中，否则超过95 °C 时酶的活性会迅速降低 .

变性阶段

由于第一扩增周期得到的PCR产物通常都比模板DNA短，因此通常在 94-95 °C 条件下变性 0.5-2min 足以让DNA完全变性了。如果扩增得到的 DNA GC含量比较高,变性时间要适当延长到3-4mi。此外，添加甘油（10-15vol.%) 、 DMSO(10%) 或 formamide-(5%) 可促进DNA变性。加入这些试剂以后，引物—模板DNA的溶解温度会发生比较大的变化，因此采用的退火温度要根据实验本身具体确定。同时，由于加入DMSO 和formamide以后，会使50%Taq DNA Polymerase 的活性受到抑制，因此要求所加入的酶稍多于试剂盒的推荐使用量。此外, 可用 dGTP 7 deaza 替代反应体系中的 dGTP，从而降低PCR 产品的熔化温度。

引物复性阶段

通常最佳的退火温度比引物的DNA Tm低5 °C 并孵育 0.5-2 min就足够了。然而，如果非特异性 PCR 产物要获得预期的产物就要求复性温度楼梯式升高1-2 °C 。

延伸阶段

延伸温度一般为 70-75 °C，在这个温度下Taq DNA Polymerase 具有较高的酶促活性，有利于DNA的复制。若扩增片段的长度小于2kb，则延伸时间大概为1min，若DNA扩增片段长度比较大，则延伸时间按每增加1000bp延长1min计算.

循环次数

在反应混合体系中 PCR 的循环次数取决于模板 DNA 的数量以及扩增反应的目的。对于模板 DNA 小于10 ，循环次数一般为40个。如果模板 DNA 的初始量比较高,那么进行25-35个循环就足够了。

后续延伸阶段

在最後一个周期之後，样品通常置于 72 °C 孵化5-15min。也，在这个步骤期间，并加入终止剂终止 Taq DNA Polymerase 活性。这样一来，若PCR 产物要转入T/A克隆载体，这一步将延长到30min。

II. TOPO? TA Cloning—to create a Gateway? entry clone

Invitrogen TOPO TA cloning kit

以下程序是供有经验的TOPO? Cloning 参考，如果您是第一次进行 TOPO? Cloning，我们建议您按照手册中所提供的详细方案记录进行实验。

实施阶段

使用PCR Taq polymerase 及你自己的实验方案。结束 PCR过程。

延伸过程7 ~30 minute.

Perform the TOPO?

使用下列试剂建立以下 TOPO? Cloning reactions 复制反应使用试药在那

命令显示。对于electroporation ，稀释4-fold盐溶液。

Txn Electroporation 试剂：

新鲜备制的PCR产物 0.5 ~4 μl

盐溶液 1 μ l--

稀释的盐溶液 - 1 μ l

灭菌蒸馏水定容到 5 μl

TOPO? Vector 1 μl

总体积 6 μ l

缓慢混合，室温下孵育5 分钟。

置于冰上，并导入到活化E. coli中。

III.转换作用

转换Shot? kit (invitrogen) and invitrogen DH5a and BL21 (DE3) 活性细胞E. coli 每转换一次，于冰上溶解一瓶 One Shot? E. coli .加入2 μl Shot? Cloning 到One Shot? chemicallycompetent E，小心混匀.

冰上孵育 5 到 30 分钟。

42 °C 热休克30 秒，然后立刻将试管转移到冰上.

室温下加入250 μl S.O.C. Medium. 37 °C 孵育1 小时。

取10-50 μ l菌液在100 μg/ml spectinomycin 预热的LB agar平板上培养，37°C过夜孵育.

IV. Protocol: QIAprep Spin Miniprep Kit Using a Microcentrifuge

为获得高纯度Escherichia coli的 plasmid DNA ，可以使用Qiagen Spin Miniprep Kit 装置。

Buffer P1 （你也可以根据自己的实验需要设计）：

50 mM Tris-HCl pH 8.0

10 mM EDTA

10 μg/ml RNaseA

ordered和 RNaseA 也可以按 Qiagen 设定。 ( catalog numbers 19051 号和 19101)

实验步骤

这一步可以参照the Qiagen Spin Miniprep Kit装备记录手册。如果你以前从未做这个记录, 在手册中读背景数据。 (重要前言) 它包含有用的数据。下列各项有从手册被再生而且注解基於对有经验者的装备。这个实验可以用来纯化洗净来自1–5 ml 过夜培养的 E. coli in LB (Luria-Bertani) medium 的精确到20 μ g的高副本 plasmid DNA。而纯化洗净低拷贝的 plasmids 、cosmids ，大分子plasmids(>10 kb) 和

DNA制备使用其他的方法,在第 37 页上表示推荐. 在第 19 页-21 上在开始之前仔细请读 "重要前言" 。注意: 所有的记录步骤应该是在室温实行。

实验步骤

250 μ l buffer P1中(4 °C 保存)重悬 pelletedbacterial cells 并将其移至 microcentrifuge 管中，确定 RNase被增加到buffer P1 中，要求重悬之後不能看见细菌球。

加入250 μ l Buffer P2 并且颠倒 tube 4-6 次混匀。

小心颠倒 tube管。不旋涡,否则将会造成 genomic DNA 分子受剪切力作用机会增多。如果必需的, 继续颠倒 tube 管直到反应液变成黏和澄清。不允许lysis反应超过 5min 。

立刻加入 350 μ l Buffer N3 然后立即颠倒4-6 次混匀。

避免局限性沉淀, 小心而充分混匀，立即加入Buffer N3, 立即产生浑浊。

在 table-top microcentrifuge中13,000 rpm (~17,900 x g)离心10 min。就会形成一个压的白色圆球。将步骤4所得的上清液，缓慢倒入或逐滴加入QIAprep微柱或pipetting离心 30 ~60 S，去除flow-through. 。

旋转离心60 秒以获得比较好的扩增产物。

(可选择的): 加入0.5 ml Buffer PB 冲洗QIAprep spin column ，离心30~60sS，去除flow-through. 加入endA+ （如 JM series , HB101 及其派生物、野生型株菌等具有高nuclease 酶活性或高碳水化合

物的物质）。这一步骤可以消除 nuclease酶活性。如果是使用Host变应株如 XL-1 Blue、DH5α? 作为

宿主菌则这一附加的洗涤步骤可以省略。

虽然说这个步骤仅供选择，但是实际上它并不影响到产品的扩增，当使用XL－1和DH alpha作宿主菌时，你可以省去这些洗涤步骤....你可以认为你正在操作endA-菌株，而实际他们是endA＋菌株。重复以上步

骤一次，自旋60S可获得高纯度的产品。

加入 0.75 ml 的Buffer PE冲洗QIAprep spin column ，离心30 ~60 s。

旋转离心60 秒以获得比较好的扩增产物。

弃上清，继续离心1 min除去 buffer。

注意事项: 由于buffer PE 中剩余的乙醇可能影响后来的生化酶促反应，去除flow-through，弃去剩余buffer，纯化。关于这一步的操作，他们的做法是正确的。

将 QIAprep column 加到干净的1.5 ml microcentrifuge tube中。往每一支QIAprep spin column中加入50 μl Buffer EB (10 mM Tris.Cl, pH 8.5)或灭菌蒸馏水洗脱DNA，静置1min，离心1min。

为提高DNA 的浓度,可以选择性的将30 μ L 水加至 column中，室温孵育5 min，离心1 min。在某些情况下，这样可以有效提高样品中DNA的浓度。在下面的记录中，你就可以知道为什麽他们推荐你应该使用水而非Buffer EB 洗脱样品，即使你没有考虑到保持样品的序列,在水中洗脱仍然是很有好处的。举个例子来说, 如果你在Buffer EB 中洗脱样品，并且要用洗脱所得样品进行限制性酶切,那麽混杂在样品中的盐将影响酶切所得的盐量。这可能用所使用的一些挑剔的酵素有关系。

Notes

如果你同时做较多的超过~10 minipreps ，能大大节省将样品装载、卸载进离心分离机后，转换成vacuum manifold version的时间。

sequencing center已经开始使用新的仪器，因此你可能需要考虑在水中而非 EB中洗脱样品。这一步操作可以参考sequencing center。

洗脱的关键是洗脱液的pH, 然而要测量 unbuffered 的pH 很困难。我们可以使用室温水来获得比较好的

产品，使用Knight lab去离子水洗脱也可以获得比较好的产品。

我使用的是"mini-fuge" 进行凝固、洗濯。microfuge 中PE洗涤后，干燥。

将溶解产物 column上过两次可以将产量提高20% 。

盐的污染可能来自起始阶段的溶菌过程，或是使用PB洗脱对后续反应不良影响通常会比EB提高20%(小剂量的10 mM Tris对样品DNA序列反应的影响是可以忽略的)。我习惯使用EB洗脱，我的反应序列结果是很漂亮的。反应过程中盐的污染有二个主要来源: 反应管边沿沾附的及使用PE洗脱过程中残余的PB。当你开始添加PE后,它跟其他反应残余物混在column中。旋转穿越只能降低对一个混合之后残余的盐水平，为比较好的解决这个难题,我使用约300-500 μL PE进行两次洗涤. 第一次洗涤的时候,我沿着反应管内壁旋转使沾在加样枪表面的反应液脱落到反应管中。第二次的时候，我重复第一次的PE洗涤，以尽可能在干燥之前除去样品中混杂的盐。虽然这样一来增加了一个步骤，但是花费在这一步上的时间会远远比你在等待了三天之后却发现你扩增出来的系列不能使用要好得多了！

V. DNA 连接酶

任何人都应该自主地把自己当作是这个protocol的负责人.你不必因为你是负责人你才用心去做。这是OWW 上的主动权,请主动提供你的想法并与负责人的想法保持一致。

DNA 连接酶是用于两个 DNA 分子末端的连接(包括相同的或不同的DNA分子)。明确地说，它是一个 3'末端核甘和 5’磷酸之间磷酸二酯键的形成。这一反应通常由 DNA 连接酶催化。这一酶素用于连接 DNA 片段钝性末端或平末端,粘性末端。典型来说，它对核酸分子粘性末端的连接作用比平末端更显著。T4 DNA 连接酶被广泛应用于分子生物学中DNA分子的连接以及粘性末端、平末端的连接。

连接酶反应中两种DNA 组分的浓度大约是100μg/ml。最常见的是用于将插入的 DNA 分子连接到plasmid ，并为宿主菌的变形转化做准备。典型地说， DNA 和 plasmid 载体,然后两者通过连接酶连接。如果用

于插入DNA的质粒链的比率过高，超过'empty' mono ，容易产生质粒聚合体，如果过低那麽结果可能是线的和圆形的 homo 和heteropolymers。

T4 DNA ligase

10x T4 DNA Ligase buffer

去离子灭菌双蒸水

纯化的线性载体 ( H2O 或 EB )

洁净的线性插入物 (H2O 或 EB 中)

仪器

旋涡器

程序

10 μ L 连接混合物，也普遍使用比较大的连接混合物

1.0 μ L 10X T4 连接 buffer

按6:1 的摩尔比例插入宿主菌 (~10ng 宿主菌)

加入8.5 μ l 宿主~插入体积 dd H2O

0.5 μ L T4 连接酶

计算插入物数量

插入物与宿主菌的摩尔比例影响着接下来的连接酶反应与宿主转换步骤。插入物~宿主菌的摩尔比例从1:1 到10:1变化调适。在平行试验中做更多的尝试以获得最好的结果是非常必要的。

方法

往0.6 mL 无菌tube中加入适当的蒸馏水

加入1 μL ligation buffer。

吸液加样之前将buffer 涡旋混匀。

由于buffer含有 ATP，因此反复冰冻、解冻溶解将降低ATP活性从而影响连接酶的催化作用。

加适量的插入DNA序列。

加入适量的宿主载体。

加 0.5 μ L ligase .

吸液加样之前将ligase涡旋混匀.

跟大多数的酶一样，ligase 就像glycerol一样易沾在加样器吸头上，因此吸取的时候为确定你只加了1 μL,只需将吸头放在液体表面吸取即可.

将这10 μ L 溶液置 22.5 °C 孵育30 min .

ligase 65 °C 变性 10 min .

电穿孔透析20 min .

Use disks shiny side up

-20 °C 储存。

这一仪器用于分析典型的DNA连接酶（7.2 kb质粒载体 + 0.6 kb 插入的重组DNA粘性末端），其分析效果是非常好的。反应条件是：质粒载体50 ng，按插入DNA片段与质粒2:1的摩尔比例，加入标准T4 ligase，置16 °C过夜。Ligase 65°C 20 min，然后取2μL (20 μL)用于热休克活化细胞是转换 .

Ligation efficiency was marginally decreased by ？？？？？？？？？？？

1 hr 连接酶室温酶切

100 ng 质粒载体

插入DNA: 载体的摩尔比例为 5:1 和 1:1

Ligation效率 noticably 减少 (x100) .............

Ligation粘性末端有一个比较大的插入片段 (5.2 kb 质粒 +2.6个 kb 插入DNA片段）

平末端的连接

连接效率急剧下降(x10000)了.....

PCR产物延伸阶段尽量使用暴露于ethidium 溴化物和紫外线的 DNA 碎片 ( 困难的避免但是衷心推荐)

使用 NEB快速连接装备

Notes

确定buffer 完全融化而且溶解。产生的白色沉淀物是依照NEB 设定的BSA。要求所使用的 buffer味道闻起来像"wet dog"( 检查DTT 是否完好）。

由于ligase buffer中的ATP不稳定，其活性容易随着多次冰冻/ 溶解而降低,因此你可能需要从最初的tube管吸取 10-20 ul ligase 。 Ligase buffer可以牢牢吸附游离的ATP。

如果你所使用的 ligation有问题,可以向NEB FAQ's和tips 寻求帮助 (Ligation T4 DNA ligase)。ligation之前,微热(37 °C左右) 可以有效融化那些在比较低的温度下就可以退火的DNA粘性末端. Tom Knight报道，igase能抑制宿主菌的变形转换。使用热钝化的ligase，能够消除这个抑制作用，然而，依照 NEB FAQ，热钝化的PEG（存在于酶联反应中的）也能抑制该变形转换作用,因此如果你在实验过程中存在上述问题时，建议您在进行转换之前先进行spin-column 纯化。

进行限制性酶切之前使用proteinase K 处理 PCR 产品可以有效提高接下来的酶联反应.使用SYBR Safe DNA Gel Stain是比较安全，同时也可以有效减少ethidium 溴化物的致癌作用。

VII DNA 酶切

1.ECOR 1和10X buffer

2.

III. GST融合蛋白

细菌的生长和收获

取100 ul ampicillin加入到 100 ml LB中,接种,过夜生长.

早上把过夜的肉汤加入到900 ml 预温 LB中,生长一个小时或加0.5. Ampicillin助于质粒生长.如果需要使用甘油过夜培养,加入1 ml 0.1M IPTG (终浓度为0.1mM)到1L培养液中,培养3~5小时,或在其诱导感应前除去 100 ul细胞并加入100 ul SDS-PAGE sample buffer,一过性煮沸,取出10 ul做SDS-PAGE,数次冲洗DNA碎片,可获得较明显的带纹.每隔一小时收集一次样品以确定诱导的时间.

500 ml离心瓶中加入培养液,5K 10' 4C.下离心,时其形成块状.

10 ml全悬缓冲液中重悬.尽可能时病菌保存在冰上,使蛋白水解作用降到最低.

参照 French Press 2x @12,000psi. Add PMSF 溶解细菌,如果有必要,在压制前加入PMAF.保存 French Press 2x @12,000psi. Add PMSF 溶菌液,在10K 4C离心10分钟，形成块状沉淀.取2.5 ul上清液制备SDS-PAGE,待其凝集,取2.5 ul上清液检查蛋白质是否被充分溶解.

将菌液转移到15 ml 离心管中,10K 10' 4C离心至细胞碎片沉于离心管底部,取上清, -70°C贮存.

BINDING TO BEADS AND THROMBIN CLEAVAGE

Incubate soluble lysate with 1/2 volume of 50% GST beads at 4C rocking on the Nutator for 30-60 minutes. 50 ml conical Falcon tubes work well.

Pour into a BioRad Column and drain lysate. Save 100 ul of depleted lysate. Load 2.5 ul for SDS-PAGE. Wash beads with 3 column volumes resuspension buffer and 1 volume thrombin cleavage buffer.

Seal the bottom of the column. Add 1 column volume thrombin cleavage buffer plus thrombin. 10ug per mg fusion protein is a good starting point. Incubate 30-60 minutes at room temp rocking on the Nutator. If the protein is subject to degradation, try a 60 minute cleavage at 4C. Drain BioRad columns. Soluble cleaved fusion protein will be in the filtrate. Add a column volume of buffer to rinse out all cleaved protein. Rinse and save labelled tubes for re-use.

Save about 20 ul of beads. Load 1-10 ul for SDS-PAGE.

Optional: a second thrombin cleavage in 1/2 the previous volume.

Inactivate thrombin with AEBSF or PMSF. Concentrate on the Centricon or Cell Stirrer if needed, or freeze as is. Save 100 ul of unconcentrated, purified protein. Load 1-10 ul for SDS-PAGE. Quantitate by comparison to 2.5, 1.0, and 0.25mg BSA standards on the same gel.

BINDING TO BEADS AND THROMBIN CLEAVAGE

Alternate Mini Prep

Thaw out 1 ml aliquot of fusion protein lysate. Centrifuge to remove precipitate.

Incubate 1 ml lysate with 0.4 ml 50% GST beads. Incubate at 4C with mixing for 1 hour. Centrifuge 5K 2' in 1.5 ml eppendorf tubes. Wash the beads 4X with PBST (0.01 % bME optional) and 2X with thrombin cleavage buffer. Stop here if protein bound to beads is needed for binding study.

Resuspend the beads in 150 ul thrombin cleavage buffer and add 1.4 ug thrombin . Incubate at room temperature with mixing for 1 hour.

Recover the supernatant containing the fusion protein by centrifugation. Stop the reaction with 0.7 ul PMSF. Incubate at room temperature 15'. Add another 0.7 ul PMSF and incubate another 15'.

MATERIALS

PBST: PBS (Phosphate-Buffered Saline) + 0.05% Tween20

Resuspension Buffer: PBST + 2mM EDTA + 0.1% bME

Thrombin Cleavage Buffer: Any buffer between pH 7-8.5 with Ca++ is adequate.

Try 50mM TRIS pH 8.0 + 150mM NaCl + 2.5mM CaCl2 + 0.1% bME

50% Glutathione Agarose Beads ("GST Beads")

1.85g beads per 50ml: Rehydrate beads in large volume of water for at least an hour. Wash with several volumes PBST through Whatman filter on a Buchner funnel to remove maltose stabilizer. Collect gel and add equal volume of PBST. Store at 4C. Do not freeze - beads are

fragile and ice crystals will destroy.

Ampicillin: 1.0g/10 ml sterile H2O, filter 0.22mM, store at -20C in 1ml aliquots. Use 1:1000. IPTG: 0.1M stock solution: 0.238g/10ml sterile H2O, store at -20C in 1ml aliquots Alternate 5x solution: 5g/42ml

PMSF: 0.3M stock solution in DMSO; use 1:1000

Kanamycin: 0.25g/10ml, use 1:1000 only for cells with [pREP-4] plasmid!

ORDERING INFO

Sigma: Glutathione beads, cat # G-4510

Sigma: Thrombin, 3560 NIH units/mg protein, cat # T-6759

ICN: AEBSF: #193503

NOTES

bME should be freshly added when called for, as it is rapidly oxidized.

PMSF should be added just prior to lysis of bacteria, as it is unstable in aqueous solutions.

Instead of PMSF try less-toxic AEBSF. Stock solution: 0.2M in H2O, use 1:100

nSec1, a sticky protein, gives a higher yield if 0.5M NaCl is added to the resuspension buffer and 0.05% Tween20 to the Thrombin Cleavage Buffer. Since the resuspension buffer is already 150mM NaCl just add 0.35M NaCl. If you intend to freeze the pressed lysate, leave in the cell debris. Centrifuge it out prior to purification.

Stirred Cell Concentrator: Soak new filter in ddH20 1 hour. Store at 4C in 20% ethanol

蛋白质凝胶电泳

方法原理:蛋白质凝胶电泳用于分析蛋白质样品,尤其在蛋白质变性条件下用于净化含有超过一种蛋白质的混合物中特定成分,如核酸电泳法,每一个蛋白质的荷质比决定其通过凝胶的迁移速率.由于碳骨干分子是不带负电荷的,负电荷是由加入的 SDS为载体,凝胶电泳及缓冲区

等提供的.负电荷的SDS结合蛋白骨架并变成蛋白质的一部分,SDS的数量与每一个蛋白质的分子量成正比,其迁移率经电泳与分子量成正比.但是分子量小于10KD的蛋白质,不具有与SDS结合的能力,因此需要根据分子量的不同改变电泳条件.电泳价加入核酸和蛋白质融合也可要求改变电泳条件以适应不同分子量大小的样品.出现这种情况的原因是,核酸成分常常有助于绝大多数均分子量和负电荷的分子融合,从而改变这些分子的电泳特性.在这里,我首先要讨论怎样编写和运行标准蛋白质凝胶,这一标准通常用于电泳大部分的蛋白质,接着我将讨论修改可用于分析小分子量的蛋白质或多肽的核酸蛋白电泳.

标准蛋白质凝胶电泳

原料

Invitrogen has 10% (SDS) Acrylamide gels for sale if you have Biorad mini gel

Electrophoresis equipment.

30% Acrylamide stock (37.5:1 acrylamide:bisacrylamide)

Tris Base and Hydrochloric Acid

SDS

Ammonium Persulfate

TEMED

Glycine

EDTA

50% Glycerol

b-Mercaptoethanol

Bromophenol Blue

Pre-Stained Molecular Weight Markers (optional); available from GIBCO-BRL

PREPARING A PROTEIN GEL: Three basic reagents are required that can be prepared from the

list of materials above: (1) acrylamide gel buffers, (2) electrophoresis buffer, and (3) sample loading buffer.

第一步准备Protein-Gel Electrophoresis

通常我是采用20CM的玻璃盘制备蛋白凝胶,偶尔也会使用Hoffer mini-gel系统运行制备.标准蛋白凝胶通常有两层,最高层是浓缩胶,含有10-20% 的凝胶高度,浓缩胶中acylamide的含量比例比较低,一般为3.5-4.0%,缓冲液pH 为6.8.下层为acrylamide,包括剩余的凝胶,分离的凝胶.凝胶分离层中acrylamide 的浓度根据待分离的样品不同进行设定.一般来说,所使用的是 8-15% acrylamide,分离胶的pH为8.8.浓缩胶与分离胶界面的PH和胶浓度的差，可以起浓缩样本的作用，并且可以提高分离胶的分辨率，使条带更窄更好看。有些人会省略浓缩胶.

蛋白质凝胶的制备方法与核酸聚丙烯酰胺一样,不同的是浇注浓缩胶时要充分利用底部的间隔装置,凝胶要垂直浇注.将库存的30% acrylamide (37.5:1 acrylamide: bisacrylamide)稀释至浓度为1X的

stacking/separating gel buffer ,聚合时 isopropanol置于凝胶上,以提供一表面平滑的分离胶.凝胶完全凝固聚合后,注入isopropanol,并用纯水漂洗凝胶顶部,然后使用Whatman滤纸小心吸出凝胶及玻璃表面剩余的水.将"梳子"置于玻璃盘顶部,将堆叠层凝胶浇注于分离胶,这一步使用吸液管很容易做到,使acrylamide 溶液进入凝胶.

设定蛋白质凝胶

主要强调的一点是,除了像核酸凝胶一样要清洗电泳孔外,去除底部间隔装置必须清洗每一针头冲洗其内部气泡,否则会干扰到电泳.为解决这一问题,我的专用针孔是弯的,这样一来,针头就可以进入到凝胶缝隙.最后一个重要的注意事项是,凝胶使用的buffer不同于制胶使用的buffer 而是tris-glycine buffer，其浓度是1X.

蛋白质凝胶电泳

如人们所预期的,蛋白质凝胶电泳跟核酸凝胶电泳方法很相似,样品配制时用装载的buffer 稀释使buffer 的终浓度为1X.样品90°C处理30 min ,然后加入凝胶 -这不是样品加载之前运行的.蛋白质凝胶电泳要比核酸凝胶慢,因此可能需要更长的电泳时间.电泳的条件是:20CM凝胶，电泳3~4小时,当然电泳所需的时间取决于样品性质.电泳的功率约为2-3 watts,电泳约30 minutes ,之后功率增加到8-10 watts.通常我的做法是,使用markers对泳动样品进行标记,这样可以达到两个目的: (1)监控电泳过程,指示任何运行凝胶.(2)提供分子量标记,以便于让你标记所需要的电泳时间.

固定干燥

蛋白质凝胶电泳类似于核酸凝胶电泳，但蛋白质凝胶要注意浓缩层的辐射作用，并注意将辐射层销毁处理．如果凝胶层中含有被 32P标记的样品ＤＮＡ，你也可以将其干燥处理后直接用于核酸凝胶电泳．如果凝胶中含有35S蛋氨酸样品必须固定凝胶，洗净，扩增（使用Amersham进行扩增可以大大缩短暴光时间）放射自显影，固定凝胶，洗脱20 min：50% methanol，10% acetic acid, 40% water，将凝胶浸泡水中，洗净，扩增装置中洗涤20 min，纯水中漂洗．如果没有过多的游离 methione扩散到溶液中，扩增装置可以重复使用３～４次甚至更多次．这些游离的methione会使电泳的结果偏大．将凝胶转移到saran wrap，经Whatman滤纸处理，真空干燥，这样凝胶中被 32P标记的样品将暴露出来．除去含有35S 样品的凝胶中的saran wrap．注意在凝胶表面覆盖一薄片，这样一来，凝胶层就不会粘在显影胶片上了．我运用他并使用kimwipe是可行的．非放射性凝胶染色会造成coomassie blue，银的污染．这一方法是全新的，但通常我们不运行这一类型的凝胶，因此在这里我就不作详细介绍了，如果有谁认为自己不需要染色非放射性凝胶．，我会非常乐意提供一些参考意见．

试剂

RECIPES: 1. Stacking Gel Buffer

125 mM Tris-HCl; pH 6.8

0.1% SDS

To make a 4X Stock (500 ml):

30.35 g Tris base; pH'd to 6.8 with HCl.

20.0 ml 10% SDS (or 2.0 g solid)

~400 ml of ddH2O

2. Separating Gel Buffer

375 mM Tris-HCl; pH 8.8

0.1% SDS 20.0 ml

To make a 4X Stock (500ml)

91.0 g Tris base; pH'd to 8.8 with HCl

10% SDS (or 2.0 g solid)

~350 ml ddH2O

3.Electrophoresis Buffer

25 mM Tris; pH 8.3

250 mM Glycine

0.1% SDS

pH = 8.3 without adjustment

To make a 5X stock (1L):

15.1 g Tris base

72.0 g Glycine

5.0 g SDS

~850 ml ddH2O

4. Protein Gel Sample Loading Buffer

50 mM Tris-HCl; pH 6.8

2% SDS

10% Glycerol

1% b-Mercaptoethanol

12.5 mM EDTA

0.02 % Bromophenol Blue

To make a 4X Stock (10 ml)

2.0 ml 1M Tris-HCl; pH 6.8

0.8 g SDS

4.0 ml 10% Glycerol

0.4 ml 14.7 M BME

1.0 ml 0.5 M EDTA

8 mg Bromophenol Blue

2. SDS Tricine Gels: Enhanced Resolution of peptides less than 10 KD.

方案

我使用这种凝胶体系，进行多肽目标靶系列的分离，虽然ＲＮＡ～蛋白质融化分子的分子量远远大于１０ＫＤ我已经发现这个方法，以最精密的最佳分辨率识别非融合多肽与ＲＮＡ双方谱带．与目前的电泳池相比，232 核酸 RNA 转录７.４ＫＤ的多肽．我使用 8.5% 分离层，4% 的浓缩层，这一凝胶体系是基于Sh?gger 和 von Jagow (生物化学分析 1987. 166, 368-379)，但如果你们翻看参考文献，就会看到我已经进行了相应的改善，即简化到阴极和阳极只用一个单一的电泳缓冲液，改善的实验中我将acrylamide与bisacrylamide 的比例定为 37.5:1.

30% Acrylamide stock (37.5:1 acrylamide:bisacrylamide)

Tris Base and Hydrochloric Acid

Tricine

Glycerol

Ammonium Persulfate

b-Mercaptoethanol

TEMED Bromophenol Blue

SDS Pre-Stained Molecular Weight EDTA Markers (optional)

PREPARING THE GEL: Technically, this gel is prepared as described above. Where it differs is in the buffers used for preparation of the gel and for electrophoresis. The recipes are described in detail below. I use a very shallow stacking gel that comprises about 5% of the total gel height. Sample loading buffer, and sample preparation is the same as described above.

RECIPES:

1. Gel Buffer:

1.0 M Tris-HCl, pH 8.45

0.1% SDS

To make a 3X Stock (500ml)

181.6 g Tris base

~38 ml 12.1 M HCl

1.5 g SDS

~340 ml ddH2O

2. Electrophoresis Buffer:

100 mM Tris pH = 8.25

100 mM Tricine

0.1% SDS

To make a 10X Stock (500 ml)

60.56 g Tris base

89.60 g Tricine

5.0 g SDS

~400 ml ddH2O

pH = 8.25 without adjustment

3. 8.5 % Separating Gel (30 ml):

8.5 ml 30% Acrylamide (37.5:1)

10.0 ml 3X Gel Buffer

8.5 ml 50% Glycerol

3.0 ml ddH2O

4. 4% Stacking Gel (7.5 ml):

1.0 ml 30% Acrylamide

2.5 ml 3X Gel Buffer

2.0 ml 50% Glycerol

2.0 ml ddH2O

电泳跑胶

按上述方法进行跑胶：取已转录菌液2 ul 在12.5 ul 凝胶上电泳（含凝胶缓冲的 4 ul）．由于刚开始时分离层吸液管顶端粘的菌液比较少，电泳时我在样品装载液中加入0.1% Triton X-100 和 2M Urea．通常情况下，浓缩层中 2 watts 跑胶 20 min，接着 6 watts 20 min，最后将功率提高到8 watts，3 h．bromophenol blue 不需跑到胶层底部，让它跑到胶底的60-75% 就可以了．

固定.干燥凝胶

同上述操作，凝胶于phosphorimager中过夜暴露2-d，显影．

分离基因组DNA

脱离组织和细胞的DNA:

( Stafford&Blin法修改核质. 酸 . 3:2303,1976)

预先准备: 饱和苯酚,55℃水浴,和55℃20毫米的Tris-HCl,pH值7.8;50毫米的EDTA,1%SDS溶液.

第1天

1.秤出1-2克肝脏冰冻. (本组织应已被分割成大约?-?"片，分割后,迅速在液氮中浸泡冻结.这些切片可以储存在-70c，哺乳动物组织培养细胞中也可以使用.约有108细胞每毫升装. 这将给予比较多肝脏的DNA 反应数量. 本议定书的DNA产量5-10毫克).

2.转用研钵和研磨杵在液态氮下研磨颗粒状出现.

3.加蛋白酶K至100毫克/毫升溶液在55℃上缓慢加入肝颗粒到溶液中 ,并避免颗粒混合在一起. 宽大口烧杯可能比窄口瓶好，避免颗粒混合在一区. 轻轻旋转在55℃孵化3小时.

4.3次提取100毫升苯酚. 在离心机1800xg(3000rmp 贝克曼 TJ-6)离心一分钟后分离到250毫升瓶中. 水提取层用丁醇，浓缩的DNA约?的原始体积.

5.再提取3次. .吹入N2气体

第2天

1.把DNA溶液加到10毫米氯化钠.

2.加上热处理核糖核酸到100毫克/毫升 ,在37°C轻轻旋转3个小时.

3.酚提取两次,集中在5-10倍仲丁醇、乙醚提取两次. 离心后用丁醇有助于提取分离阶段,并得到较高产量

4.在4°C透析瞬间煮沸的透析管溶液：冰冻的20mMTris-HCl,Ph7.8,10mM氯化钠、0.2M EDTA. 透析液2升透析3X.

5.用分光光度计在260nm和280nm处测定DNA. 一个典型的产量从1克肝或108细胞是5-10毫克，在260nm 和280nm处1.7-1.8比率

分离外周血白细胞:

改装wyman白色芯片77:6754-6758(1980)

1.始于10-50ml外周血抗凝、EDTA是首选. 用离心机300xg(1200年贝克曼的RPM和TJ-6离心机)室温下离心颗粒细胞10分钟. 清除及冻结血浆(如有需要). 黄色细胞层转移到另一个管中. 在PBS中混悬其余黄色细胞层和红细胞,用0.1%的EDTA(1:186稀释，0.5M EDTA )和respin. 加上初步收集黄色细胞层,旋转一次或两次降低红细胞并转移白细胞到一个新的管中. 最后含有大约等量白血细胞数量和红血球是较好的.

2.转移黄色细胞层并培养3个小时,同时轻轻旋转10-20ml在预先加热55℃溶解溶液(1mM EDTA,10 mM Tris-HCl,pH 7.8,10 mM氯化钠,1%SDS和100微克/毫升蛋白酶钾).

3.取3-4倍苯酚/氯仿溶液,每次丢弃下层. 乙醚或氯仿提取. 不应看到的提取后溶液有血红蛋白.

4.乙醇沉淀.在1-2ml混悬液中,处理RNAse@ 20ul/ml, 1小时,37℃.

5.用3倍酚提取 . 乙醇沉淀、 0.5ml混悬液. 一个典型的DNA产量为200-400μg在260/280的比率为1.6-1.8.

方案

20毫升溶解液:( 1 mM EDTA, 10 mM Tris-HCl, pH 7.8, 10 mM NaCl, 1% SD和 100μg/ml .蛋白酶K).

7.52 ml H2O

40 μl 0.5 M EDTA

40 μl 5 M NaCl

400 μl 0.5 M Tris-HCl, pH 7.8

2 ml 10% SDS

2 mg 蛋白酶钾(加入细胞前加入)

TE (10 mM Tris-HCl pH 7.8; 1 mM EDTA)

600毫升溶液:

0.727 g Tris

1.2 ml ， 0.5M EDTA

pH用约7滴浓盐酸调至7.8，用巴斯德吸管(穿酸橡皮手套 )或4 ml ， 1 M HCl. 600毫升QS用水和高压器.

RNAse (10 mg/ml)

RNAse 在水中溶解，煮沸五分钟. 贮存在-20°C。一些实验也建议补充同等体积的40%甘油和半体积的0.5 M NaCl

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蛋白电泳凝胶考马斯亮蓝染色

1. 经蛋白电泳凝胶,凝胶转移至染色圆托盘. 放入~200毫升蛋白质凝胶染色试剂.

2. 微波~45秒,直到溶液刚开始煮沸. 在常温轻轻震荡孵育10-15分钟. 加热使凝胶染色速度.

另外,泡胶着色为1小时室温.

3. 把染液收回瓶以后再用. 用水漂洗凝胶. 放入~200毫升蛋白质凝胶脱色试剂. 微波~45秒,直到溶液刚开始煮沸. 在常温15分钟。另外,浸泡凝胶,在常温轻轻颤荡 45分钟.

4. 抛弃脱色试剂,加上其余染色. 在常温轻轻震荡孵育后微波直至凝胶脱色达到预期的数额.

另外,微波一步可以省略,凝胶脱色额外小时或过夜.

解决方法:

蛋白质凝胶染色

补充了500毫升的瓶子:

1.2克考马斯亮蓝

300 ml 甲醇

60毫升乙酸

240毫升水

震动 ,并贮存于常温. 可重复使用多次,直至染色变得明显减弱.

蛋白质凝胶脱色试剂

50毫升甲醇

50毫升乙酸

400毫升水

有机化学的发展与应用

第一单元 有机化学的发展与应用 [学习目标定位] 1.知道有机化学的发展简史及发展现状，能说出有机化学发展史中做出突出贡献的几个科学家及其成就。2.知道有机化学在人类生活和社会经济发展中的作用。3.理解有机物的一般特点及与无机物的联系与区别。 1．有机化学是研究有机化合物的组成、结构、性质、制备方法与应用的科学。有机化学所研究范围包括有机化合物的来源、结构、性质、合成、应用及有关理论和方法等。 (1)下列三种有机物都是重要的化工原料，请说明它们的主要来源：①甲烷：天然气；②乙烯：石油裂解；③苯：煤的干馏。 (2)乙醇是酒类的主要成分。乙醇可由乙烯与水反应进行合成，反应的化学方程式是CH 2===CH 2＋H 2O ――→催化剂 △ CH 3CH 2OH ，该反应类型是加成反应。 2．有下列有机物：①乙酸乙酯、②聚乙烯、③乙醇、④醋酸、⑤甲苯、⑥油脂、⑦淀粉、⑧蛋白质。回答下列问题： (1)属于高分子化合物的是②⑦⑧；

(2)人类食物的主要营养物质是⑥⑦⑧； (3)⑤的结构简式是，其有机物类别是芳香烃； (4)能够发生酯化反应的是③④； (5)能够发生水解反应的是①⑥⑦⑧； (6)既能与钠反应，又能与碳酸钠反应的是④。 探究点一有机化学的发展与应用 1．我国早期的化学实践活动 (1)3 000多年前已经用煤作为燃料。 (2)2 000多年前掌握了石油和天然气的开采技术。 (3)1 000多年前学会了从植物中提取染料、药物和香料等。 2．近代有机化学的形成 (1)19世纪初，瑞典化学家贝采利乌斯提出了有机化学概念，使有机化学逐渐发展成为化学的一个重要分支。 (2)1828年德国化学家维勒首次在实验室用无机盐氰酸铵(NH4CNO)合成了有机物尿素[CO(NH2)2]，打破了早期科学家提出的“生命力论”。 (3)德国化学家李比希创立了有机化合物定量分析法和早期的“基团理论”。 (4)1848年～1874年间，关于碳的价键、碳原子的空间结构等理论逐渐趋于完善，之后建立了研究有机化合物的官能团体系，使有机化学成为一门较完整的学科。 3．现代有机化学的发展 (1)关于有机化学结构理论的建立和有机反应机理的研究，使人们对有机反应有了新的掌控能力。 (2)红外光谱(IR)、核磁共振谱(NMR)、质谱(MS)和X射线衍射(XRD)等物理方法的引入，使有

有机化学期末考试试题及答案(三本院校)汇总

**大学科学技术学院2007 /2008 学年第 2 学期考核试卷 课号：EK1G03A 课程名称：有机化学A 试卷编号：A 班级： 学号： 姓名： 阅卷教师： 成绩： 一. 命名下列各化合物或写出结构式（每题1分，共10分） 1. C C C(CH 3)3 (H 3C)2 HC H 2. COOH 3. O CH 3 4. CHO 5. OH 6. 苯乙酰胺 7. 邻羟基苯甲醛 8.

对氨基苯磺酸 9. 3-乙基-6-溴-2-己烯-1-醇 10. 甲基叔丁基醚 二. 试填入主要原料，试剂或产物（必要时，指出立体结构），完成下列各反应式。（每空2分，共48分） 1. CH CH2Cl CHBr KCN/EtOH 2. 3. 4. +CO2CH3 5. 4 6. CH3 OH OH 4 7. +C12高温高压 、 CH = CH2HBr Mg CH3COC1

CH2Cl Cl 8. 3 +H2O－ SN1历程 + 9. C2H5ONa O CH3 O + CH 2=CH C CH 3 O 10. Br Br Zn EtOH 11. OCH3 CH2CH2OCH3 +HI(过量) 12. Fe,HCl H2SO4 3 CH3 (CH 3 CO)2 O Br NaOH 24 NaNO H PO (2) 三. 选择题。（每题2分，共14分） 1. 下列物质发生S N1反应的相对速度最快的是（） A B C (CH3)2CHBr(CH3)3CI(CH3)3CBr

2. 对CH 3Br 进行亲核取代时，以下离子亲核性最强的是：（ ） (A). CH 3COO - (B). CH 3CH 2O - (C). C 6H 5O - (D). OH - 3. 下列化合物中酸性最强的是（ ） (A) CH 3CCH (B) H 2O (C) CH 3CH 2OH (D) p-O 2NC 6H 4OH (E) C 6H 5OH (F) p-CH 3C 6H 4OH 4. 指出下列化合物的相对关系（ ） 3 2CH 3 H 32CH 3 A ，相同， B ，对映异构， C ，非对映体， D ，没关系 5. 下列化合物不发生碘仿反应的是( ) A 、 C 6H 5COCH 3 B 、C 2H 3OH C 、 CH 3CH 2COCH 2CH 3 D 、CH 3COCH 2CH 3 6. 下列反应的转化过程经历了( ) C=CHCH 2CH 2CH 2CH=C H 3C H 3C CH 3CH 3 + C=C H 3C H 3C C CH 2 CH 2 H 2C C H 2 H 3C CH 3 A 、亲电取代 B 、亲核加成 C 、正碳离子重排 D 、反式消除 7. 能与托伦试剂反应产生银镜的是( ) A 、CCl 3COOH B 、CH 3COOH C 、 CH 2ClCOOH D 、HCOOH 四. 鉴别下列化合物（共5分） NH 2 、 CH 2NH 2、CH 2OH 、CH 2Br

有机化学的发展和前景

有机化学的发展和前景 在人类多姿多彩的生活中,化学可以说是无处不在的。据统计,在工业发达国家的全部生产中,化学过程的工业占高比例,以美国为例占到30%。有机化学是研究有机化合物的来源、制备、结构、性能、应用以及有关理论和方法的学科。自从1828年合成尿素以来，有机化学的发展是日新月异，其发展速度越来越快。近两个世纪来，有机化学学科的发展，揭示了构成物质世界的有机化合物分子中原子链合的本质以及有机分子转化的规律，并设计、合成了具有特定性能的有机分子；它又为相关学科（如材料科学、生命科学、环境科学等）的发展提供了理论、技术和材料。有机化学是一系列相关工业的基础，在能源、信息、材料、人口与健康、环境、国防计划的实施中，在为推动科技发展、社会进步，提高人类的生活质量，改善人类的生存环境的努力中，已经并将继续显示出它的高度开创性和解决重大问题的巨大能力。 此外有机化学还是一门极具创新性的学科。在有机化学的发展中，它的理论和方法也得到了长足的进步。建立在现代物理学（特别是量子力学）和物理化学基础上的物理有机化学，在定量的研究有机化合物的结构、反应性和反应机理等方面所取得的成果，不仅指导着有机合成化学，而且对生命科学的发展也有重大意义。有机合成化学在高选择性反应的研究，特别是不对称催化方法的发展，使得更多具有高生理活性、结构新颖分子的合成成为可能。金属有机化学和元素有机化学，为有机合成化学提供了高选择性的反应试剂和催化剂，以

及各种特殊材料及其加工方法。有机化学以它特有的分离、结构测定、合成等手段，已经成为人类认识自然、改造自然具有非凡能动性和创造力的武器。近年来，计算机技术的引入，使有机化学在结构测定、分子设计和合成设计上如虎添翼，发展得更为迅速。同时，组合化学的发展不仅为有机合成提出了一个新的研究内容，而且也使高通量的自动化合成有机化合物成为现实。 在21世纪，有机化学面临新的发展机遇。一方面，随着有机化学本身的发展及新的分析技术、物理方法以及生物学方法的不断涌现，人类在了解有机化合物的性能、反应以及合成方面将有更新的认识和研究手段；另一方面，材料科学和生命科学的发展，以及人类对于环境和能源的新的要求，都给有机化学提出新的课题和挑战。有机化学将在物理有机化学，有机合成化学，天然产物化学，金属有机化学，化学生物学，有机分析和计算化学，农药化学，药物化学，有机材料化学等各个方面得到发展。 一、物理有机化学 物理有机化学是用物理化学的方法研究有机化学问题的科学，是一门指导有机化学其他学科发展的学科。它研究有机化合物的结构和性能、有机化学反应如何发生和为什么发生，从中找出规律，指导设计、合成新的物种，预见和发现新的有机化学现象。如有机化合物的结构与性能的关系，现代光谱、波谱和显微技术的发展为表征分子结构提供了基础。它对原有的各种反应机理和活泼中间体（协同反应、自由基反应、离子型反应、卡宾反应、激发态反应、电子转移反应等）

有机化学第5版习题答案

《有机化学》（第五版，李景宁主编）习题答案 第一章 3、指出下列各化合物所含官能团的名称。 (1) CH 3CH=CHCH 3 答：碳碳双键 (2) CH 3CH 2Cl 答：卤素(氯) (3) CH 3CHCH 3 OH 答：羟基 (4) CH 3CH 2 C=O 答：羰基 (醛基) H (5) CH 3CCH 3 答：羰基 (酮基) (6) CH 3CH 2COOH 答：羧基 (7) NH 2 答：氨基 (8) CH 3-C ≡C-CH 3 答：碳碳叁键 4、根据电负性数据，用和标明下列键或分子中带部分正电荷和负电荷的原子。 答： 6、下列各化合物哪个有偶极矩？画出其方向 （1）Br 2 （2） CH 2Cl 2 （3）HI （4） CHCl 3 （5）CH 3OH （6）CH 3OCH 3 答：以上化合物中（2）、（3）、（4）、（5）、（6）均有偶极矩 （2） H 2C Cl （ 3）I （4 ） Cl 3 （5）H 3C OH （6）H 3C CH 3 7、一种化合物，在燃烧分析中发现含有84%的碳[Ar （C ）=]和16的氢[Ar （H ）=]，这个化合物的分子式可能是 （1）CH 4O （2）C 6H 14O 2 （3）C 7H 16 （4）C 6H 10 （5）C 14H 22

答：根据分析结果，化合物中没有氧元素，因而不可能是化合物（1）和（2）； 在化合物（3）、（4）、（5）中根据碳、氢的比例计算（计算略）可判断这个化合物的分子式可能是（3）。 第二章 习题解答 1、用系统命名法命名下列化合物 （1）2，5-二甲基-3-乙基己烷 （3）3，4，4，6-四甲基辛烷 （5）3，3，6，7-四甲基癸烷 （6）4-甲基-3，3-二乙基-5-异丙基辛烷 2、写出下列化合物的构造式和键线式，并用系统命名法命名之。 （3）仅含有伯氢和仲氢的C 5H 12 答：符合条件的构造式为CH 3CH 2CH 2CH 2CH 3； 键线式为； 命名：戊烷。 3、写出下令化合物的构造简式 (2)由一个丁基和一个异丙基组成的烷烃 (4) 相对分子质量为100，同时含有伯、叔、季碳原子的烷烃 答：该烷烃的分子式为C 7H 16。由此可以推测同时含有伯、叔、季碳原子的烷烃的构造式为(CH 3)3CCH(CH 3)2 (6) 2，2，5-trimethyl-4-propylnonane （2，2，5-三甲基-4-丙基壬烷） CH 3CH 2CH 2CH 2CHCHCH 2CCH 3 CH 3 CH 3CH 3 nC 3H 7 8、将下列烷烃按其沸点由高至低排列成序。

大学有机化学期末复习知识点总结

有机化学复习总 结 一．有机化合物的命名 1. 能够用系统命名法命名各种类型化合物： 包括烷烃，烯烃，炔烃，烯炔，脂环烃（单环脂环烃和多环置换脂环烃中的螺环烃和桥环烃），芳烃，醇，酚，醚，醛，酮，羧酸，羧酸衍生物（酰卤，酸酐，酯，酰胺），多官能团化合物（官能团优先顺序：－COOH ＞－SO3H ＞－COOR ＞－COX ＞－CN ＞－CHO ＞>C ＝O ＞－OH(醇)＞－OH(酚)＞－SH ＞－NH2＞－OR ＞C ＝C ＞－C ≡C －＞(－R ＞－X ＞－NO2)，并能够判断出Z/E 构型和R/S 构型。 2. 根据化合物的系统命名，写出相应的结构式或立体结构式（伞形式，锯架式，纽曼投影式，Fischer 投影式）。 立体结构的表示方法： 1 ）伞形式：COOH OH 3 2）锯架式：CH 3 H H OH 2H 5 3） 纽曼投影式： 4）菲舍尔投影式：COOH 3 OH H 5）构象(conformation) (1) 乙烷构象：最稳定构象是交叉式，最不稳定构象是重叠式。

(2) 正丁烷构象：最稳定构象是对位交叉式，最不稳定构象是全重叠式。 (3) 环己烷构象：最稳定构象是椅式构象。一取代环己烷最稳定构象是 e 取代的椅 式构象。多取代环己烷最稳定构象是e 取代最多或大基团处于e 键上的椅式构象 立体结构的标记方法 1. Z/E 标记法：在表示烯烃的构型时，如果在次序规则中两个优先的基团在同一侧，为Z 构型，在相反侧，为E 构型。 2、 顺/反标记法：在标记烯烃和脂环烃的构型时，如果两个相同的基团在同一侧，则为顺式；在相反侧，则为反式。 3、 R/S 标记法：在标记手性分子时，先把与手性碳相连的四个基团按次序规则排序。然后将最不优先的基团放在远离观察者，再以次观察其它三个基团，如果优先顺序是顺时针，则为R 构型，如果是逆时针，则为S 构型。 注：将伞状透视式与菲舍尔投影式互换的方法是：先按要求书写其透视式或投影式， 然后分别标出其R/S 构型，如果两者构型相同，则为同一化合物，否则为其对映体。 二. 有机化学反应及特点 1. 反应类型 还原反应（包括催化加氢）：烯烃、炔烃、环烷烃、芳烃、卤代烃 氧化反应：烯烃的氧化（高锰酸钾氧化，臭氧氧化，环氧化）；炔烃高锰酸钾氧化，反应类型 (按历程分) 自由基反应 离子型反应协同反应：双烯合成 自由基取代：烷烃卤代、芳烃侧链卤代、烯烃的α－H 卤代自由基加成：烯,炔的过氧化效应 亲电加成：烯、炔、二烯烃的加成，脂环烃小环的开环加成 亲电取代：芳环上的亲电取代反应 亲核取代：卤代烃、醇的反应，环氧乙烷的开环反应，醚键断裂 反应,卤苯的取代反应 消除反应：卤代烃和醇的反应 亲核加成：炔烃的亲核加成

有机化学发展简史

有机化学发展简史i “有机化学”这一名词于1806年首次由贝采利乌斯提出。当时是作为“无机化学”的对立物而命名的。19世纪初，许多化学家相信，在生物体内由于存在所谓“生命力”，才能产生有机化合物，而在实验室里是不能由无机化合物合成的。 1824年，德国化学家维勒从氰经水解制得草酸；1828年他无意中用加热的方法又使氰酸铵转化为尿素。氰和氰酸铵都是无机化合物，而草酸和尿素都是有机化合物。维勒的实验结果给予“生命力”学说第一次冲击。此后，乙酸等有机化合物相继由碳、氢等元素合成，“生命力”学说才逐渐被人们抛弃。 由于合成方法的改进和发展，越来越多的有机化合物不断地在实验室中合成出来，其中，绝大部分是在与生物体内迥然不同的条件下台成出来的。“生命力”学说渐渐被抛弃了，“有机化学”这一名词却沿用至今。 从19世纪初到1858年提出价键概念之前是有机化学的萌芽时期。在这个时期，已经分离出许多有机化合物，制备了一些衍生物，并对它们作了定性描述。 法国化学家拉瓦锡发现，有机化合物燃烧后，产生二氧化碳和水。他的研究工作为有机化合物元素定量分析奠定了基础。1830年，德国化学家李比希发展了碳、氢分析法，1833年法国化学家杜马建立了氮的分析法。这些有机定量分析法的建立使化学家能够求得一个化合物的实验式。 当时在解决有机化合物分子中各原子是如何排列和结合的问题上，遇到了很大的困难。最初，有机化学用二元说来解决有机化合物的结构问题。二元说认为一个化合物的分子可分为带正电荷的部分和带负电荷的部分，二者靠静电力结合在一起。早期的化学家根据某些化学反应认为，有机化合物分子由在反应中保持不变的基团和在反应中起变化的基团按异性电荷的静电力结合。但这个学说本身有很大的矛盾。 类型说由法国化学家热拉尔和洛朗建立。此说否认有机化合物是由带正电荷和带负电荷的基团组成，而认为有机化合物是由一些可以发生取代的母体化合物衍生的，因而可以按这些母体化合物来分类。类型说把众多有机化合物不同类型分类，根据它们的类型不仅可以解释化合物的一些性质，而且能够预言一些新化合物。但类型说未能回答有机化合物的结构问题。 有机化合物按不同类型分类，根据它们的类型不仅可以解释化合物的一些性质，而且能够预言一些新化合物。但类型说未能回答有机化合物的结构问题。 从1858年价键学说的建立，到1916年价键的电子理论的引入，是经典有机化学时期。 1858年，德国化学家凯库勒和英国化学家库珀等提出价键的概念，并第一次用短划“-”表示“键”。他们认为有机化合物分子是由其组成的原子通过键结合而成的。由于在所有已知的化合物中，一个氢原子只

大学有机化学期末考试题(含三套试卷和参考答案)

一.命名下列各化合物或写出结构式（每题1分，共10分） 1. C H C(CH3)3 (H3C)2HC H 2. 3-乙基-6-溴-2-己烯-1-醇 3. O CH3 4. CHO 5. 邻羟基苯甲醛 6. 苯乙酰胺 7. OH 8. 对氨基苯磺酸 9. COOH 10. 甲基叔丁基醚 二. 试填入主要原料，试剂或产物（必要时，指出立体结构），完成下列各反应式。（每空2分，共48分） 1. CH CH2Cl CHBr KCN/EtOH 2.

3. 4. +CO2CH3 5. 4 6. O O O O O 7. CH2Cl Cl 8. 3 +H2O－ SN1历程 + 9. C2H5ONa O CH3 O + CH2=CH C CH3 O 10. +C12高温高压 、 CH = C H2HBr Mg CH3COC1

Br Br Zn EtOH 11. C O CH 3 + Cl 2 H + 12. Fe,HCl H 2SO 4 3CH 3 (CH 3CO) 2O Br NaOH 24 NaNO H PO (2) 三. 选择题。（每题2分，共14分） 1. 与NaOH 水溶液的反应活性最强的是（ ） (A). CH 3CH 2COCH 2Br (B). CH 3CH 2CHCH 2Br (C). (CH 3)3CH 2Br (D). CH 3(CH 2)2CH 2Br 3 2. 对CH 3Br 进行亲核取代时，以下离子亲核性最强的是：（ ） (A). CH 3COO - (B). CH 3CH 2O - (C). C 6H 5O - (D). OH - 3. 下列化合物中酸性最强的是（ ） (A) CH 3CCH (B) H 2O (C) CH 3CH 2OH (D) p-O 2NC 6H 4OH (E) C 6H 5OH (F) p-CH 3 C 6H 4OH 4. 下列化合物具有旋光活性得是：（ ） A, CH 3 CH 3B, C, (2R, 3S, 4S)-2,4-二氯-3-戊醇 5. 下列化合物不发生碘仿反应的是( ) A 、 C 6H 5COCH 3 B 、 C 2H 5OH C 、 CH 3CH 2COCH 2CH 3 D 、CH 3COCH 2CH 3

浅谈超分子化学的应用及前景展望

浅谈超分子化学的应用及前景展望 超分子化学是基于冠醚与穴状配体等大环配体的发展以及分子自组装的研究和有机半导体、导体的研究进展而迅速发展起来的，它包括分子识别、分子自组装、超分子催化、超分子器件及超分子材料等方面。其中分子识别功能是其余超分子功能的基础。超分子学科的应用主要是围绕它的主要功能－识别、催化和传输来进行开发研究。 1987年，莱恩(Lehn J. M.)、克拉姆(Cram D. J.)和彼得森(Perterson C. J.)三位化学家以其对发展和应用具有特殊结构的高分子的巨大贡献而获得诺贝尔化学奖。莱恩在获奖演讲中，首次提出了“超分子化学”的概念。同时克拉姆创立和提出了主—客体化学理论，彼得森则发展和合成出大批具有分子识别能力的冠醚。至此，以“超分子化学”为名称的新的化学学科蓬勃地发展起来，并以其新奇的特性吸引了全世界化学家的关注和热衷。近年来Supramolecular Chemistry杂志的创立说明超分子化学作为化学学科的一个独立的分支，已经得到世界各国化学家的普遍认同。 目前超分子化学的理论和方法正发挥着越来越重要的作用，该学科的研究不仅与各化学分支相结合，又与物理学、信息学、材料科学和生命科学等紧密相关。在与其他学科的交叉融合中，超分子化学已发展成了超分子科学。超分子科学涉及的领域极其广泛，它不仅包括了传统的化学(如有机化学、分析化学等)，而且还涉及材料科学、信息科学和生命科学等学科。由于超分子学科具有广阔的应用前景和重要的理论意义，超分子化学的研究近十多年来非常活跃。涉及的应用包括：在化学药物方面的研究与应用，在光化学上的应用，在压电化学传感器中的应用，识别作用（酶和受体选择性的根基）的应用，在有机半导体、导体和超导体以及富勒烯中的应用，作为分子器件方面的研究，在色谱和光谱上的应用，催化及模拟酶的分析应用，在分析化学上的应用等等。 超分子化学在药物开发中的应用研究是国际学术界和工业界共同关注的一个热点。药物分子和其它有机分子通过氢键作用结合在一起形成的药物超分子化合物,可有效改善药物的溶解度、生物利用度等性质,成为药物制剂的一个新选择。超分子药物化学是超分子化学在药学领域的新发展。该领域发展迅速，是一个新兴的交叉学科领域，正在逐渐变成一个相对独立的研究领域。迄今已有许多超分子化学药物应用于临床，其效果良好。更多的超分子体系正在作为候选药物进行临床研究开发。超分子化学药物因具有良好的稳定性、安全性、低毒性、不良反应少、高生物利用度、消除药物异味、克服多药耐药、药物靶向性强、多药耐

有机化学(第五版)下册课后答案 李景宁

第十二章羧酸(P32-33) 1.命名下列化合物或写出结构式: (1) 3-甲基丁酸 (2) 3-对氯苯基丁酸 (3) 间苯二甲酸 (4) 9，12-十八碳二烯酸 (5) 4-甲基己酸CH3CH2CH(CH3)CH2CH2COOH (6) 2-羟基丁二酸HOOCCH(OH)CH2COOH (7) 2-氯-4-甲基苯甲酸 (8) 3,3,5-三甲基辛酸 2.试以反应式表示乙酸与下列试剂的反应 3.区别下列各组化合物:

4.指出下列反应的主要产物:（第四版保留） 4.完成下列转变： 5、怎样由丁酸制备下列化合物？

6、解: 7、指出下列反应中的酸和碱。 按lewis酸碱理论：凡可接受电子对的分子、离子或基团称为酸，凡可给予电子对的分子、离子或基团成为碱。 8.（1）按酸性降低的次序排列下列化合物: ①酸性: 水>乙炔>氨; ②酸性: 乙酸>环戊二烯>乙醇>乙炔 （2）按碱性降低的次序排列下列离子: >> ①碱性:CH3HC C CH3O ②碱性:(CH3)3CO>(CH3)2CHO>CH3O 9. 解：化合物A有一个不饱和度，而其氧化产物B含有两个不饱和度。产物DC5H10有一个不饱和度。从题意可知：D的结构式可能为环戊烷；C的结构为环戊酮；B的结构为己二酸；A的结构式为环己醇。 10．解：

（1）由题意：该烃氧化成酸后，碳原子数不变，故为环烯烃，通式为CnH2n-2。（2）该烃有旋光性，氧化后成二元酸，所以分子量=66*2=132。故二元酸为 CH3CH(CH2COOH)COOH 11.由题意：m/e=179，所以马尿酸的分子量为179，它易水解得化合物D和E， D 的IR谱图：3200-2300cm-1为羟基中O-H键的伸缩振动。1680为共扼羧酸的＞C=O的伸缩振动；1600-1500cm-1是由二聚体的O-H键的面内弯曲振动和C-O 键的伸缩振动之间偶合产生的两个吸收带；750cm -1和700cm-1是一取代苯的C-H 键的面外弯曲振动。再由化学性质知D为羟酸，其中和当量为121±1，故D的分 子量为122，因此，又由题意：E为氨基酸，分子量为75，所以E的结构为H2NCH2COOH。 第十三章羧酸衍生物(P77-78) 1.说明下列名词： 酯、油脂、皂化值、干性油、碘值、非离子型洗涤剂。 酯：是羧酸分子和醇分子间脱水形成的产物。 油脂：是高级脂肪酸的甘油醇酯。 皂化值：是指完全皂化1克油脂所需的KOH的质量(以mg为单位)。 干性油：是指那些在空气中放置后能逐渐变成有韧性的固态薄膜的油。 碘值：是指100克油脂完全加成时所能吸收的碘的质量(以克为单位)。 非离子型洗涤剂：此处实指非离子型表面活性剂，即在水溶液中不离解出正负离子的表面活性剂(此处的非离子型表面活性剂起主要的洗涤去污作用)。 2.试用方程式表示下列化合物的合成路线： （1）由氯丙烷合成丁酰胺；

有机化学-第五版答案完整版

《有机化学》（第五版，李景宁主编）习题答案 第一章 3、指出下列各化合物所含官能团的名称。 (1) CH 3CH=CHCH 3 答：碳碳双键 (2) CH 3CH 2Cl 答：卤素(氯) (3) CH 3CHCH 3 OH 答：羟基 (4) CH 3CH 2 C=O 答：羰基 (醛基) H (5) CH 3CCH 3 O 答：羰基 (酮基) (6) CH 3CH 2COOH 答：羧基 (7) NH 2 答：氨基 (8) CH 3-C ≡C-CH 3 答：碳碳叁键 4、根据电负性数据，用和标明下列键或分子中带部分正电荷和负电荷的原子。 答： 6、下列各化合物哪个有偶极矩？画出其方向 （1）Br 2 （2） CH 2Cl 2 （3）HI （4） CHCl 3 （5）CH 3OH （6）CH 3OCH 3 答：以上化合物中（2）、（3）、（4）、（5）、（6）均有偶极矩 （2） H 2C Cl （3 ）I （4 ） Cl 3 （5） H 3C OH （6）H 3C CH 3 7、一种化合物，在燃烧分析中发现含有84%的碳[Ar （C ）=12.0]和16的氢[Ar （H ）=1.0]，这个化合物的分子式可能是 （1）CH 4O （2）C 6H 14O 2 （3）C 7H 16 （4）C 6H 10 （5）C 14H 22 答：根据分析结果，化合物中没有氧元素，因而不可能是化合物（1）和（2）； 在化合物（3）、（4）、（5）中根据碳、氢的比例计算（计算略）可判断这个化合物的分子式可能是（3）。

第二章 习题解答 1、用系统命名法命名下列化合物 （1）2，5-二甲基-3-乙基己烷 （3）3，4，4，6-四甲基辛烷 （5）3，3，6，7-四甲基癸烷 （6）4-甲基-3，3-二乙基-5-异丙基辛烷 2、写出下列化合物的构造式和键线式，并用系统命名法命名之。 （3）仅含有伯氢和仲氢的C5H12 答：符合条件的构造式为CH3CH2CH2CH2CH3； 键线式为；命名：戊烷。 3、写出下令化合物的构造简式 (2)由一个丁基和一个异丙基组成的烷烃 (4) 相对分子质量为100，同时含有伯、叔、季碳原子的烷烃 答：该烷烃的分子式为C7H16。由此可以推测同时含有伯、叔、季碳原子的烷烃的构造式为(CH3)3CCH(CH3)2 (6) 2，2，5-trimethyl-4-propylnonane （2，2，5-三甲基-4-丙基壬烷） 8、将下列烷烃按其沸点由高至低排列成序。 （1）2-甲基戊烷（2）正已烷（3）正庚烷（4）十二烷 答：对于饱和烷烃，随着分子量的逐渐增大，分子间的范德华引力增大，沸点升高。支链的存在会阻碍分子间的接近，使分子间的作用力下降，沸点下降。由此可以判断，沸点由高到低的次序为：十二烷＞正庚烷＞正己烷＞2-甲基戊烷。[（4）＞（3）＞（2）＞（1）] 10、根据以下溴代反应事实，推测相对分子质量为72的烷烃异构式的构造简式。答：相对分子质量为72的烷烃的分子式应该是C5H12。溴化产物的种类取决于烷烃分子内氢的种类（指核磁共振概念中的氢），既氢的种类组与溴取代产物数相同。 （1）只含有一种氢的化合物的构造式为(CH3)3CCH3

有机化学期末考试试题及答案

**大学科学技术学院2007 /2008 学年第2 学期考核试卷课号：EK1G03A 课程名称：有机化学A 试卷编号：A 班级：学号：姓名： 阅卷教师：成绩： 一.命名下列各化合物或写出结构式（每题1分，共10分） 1. C C(CH3)3 (H3C)2HC H 2. COOH 3. O CH3 4. CHO 5. OH 6. 苯乙酰胺

7. 邻羟基苯甲醛 8. 对氨基苯磺酸 9. 3-乙基-6-溴-2-己烯-1-醇 10. 甲基叔丁基醚 二. 试填入主要原料，试剂或产物（必要时，指出立体结构），完成下列各反应式。（每空2分，共48分） 1. CH CH 2Cl CHBr KCN/EtOH 2. 3. 4. +C12高温高压、 CH = C H 2HBr Mg CH 3COC1

+ CO 2CH 3 5. 4 6. CH 3OH OH 4 7. CH 2Cl Cl 8. 3 + H 2O －SN 1历程 + 9. C 2H 5ONa O CH 3 O + CH 2=CH C CH 3 O 10. Br Br Zn EtOH 11. OCH 3 CH 2CH 2OCH 3 + HI (过量)

12. Fe,HCl H 2SO 4 3CH 3 (CH 3CO) 2 O Br NaOH 24 NaNO H PO (2) 三. 选择题。（每题2分，共14分） 1. 下列物质发生S N1反应的相对速度最快的是（ ） A B C (CH 3)2CHBr (CH 3)3CI (CH 3)3CBr 2. 对CH 3Br 进行亲核取代时，以下离子亲核性最强的是：（ ） (A). CH 3COO - (B). CH 3CH 2O - (C). C 6H 5O - (D). OH - 3. 下列化合物中酸性最强的是（ ） (A) CH 3CCH (B) H 2O (C) CH 3CH 2OH (D) p-O 2NC 6H 4OH (E) C 6H 5OH (F) p-CH 3C 6H 4OH 4. 指出下列化合物的相对关系（ ） 3 2CH 3H 32CH 3 A ，相同， B ，对映异构， C ，非对映体， D ，没关系 5. 下列化合物不发生碘仿反应的是( ) A 、 C 6H 5COCH 3 B 、C 2H 3OH

有机化学的发展与应用教案

专题一认识有机化合物 第一单元有机化学的发展与应用 【学习任务】 1、了解有机化学的发展与应用，并能通过计算求得有机物的分子式。 2、了解利用基团理论、光谱分析等确定有机物结构的方法。 【学习准备】 在日常生活中，我们接触到各种各样的物质，你能说出哪些是有机化合物吗？它们在生活中有哪些应用呢？ 【学习思考】 一、有机物的概述 1.概念：含有________的化合物。 2.组成元素：除碳外，通常还有氢、_____、_____，_____、_____及卤素等。 二、有机化学的发展 1.我国早期有机化学 （1）3 000多年前已经用煤作为燃料。 （2）2 000多年前就掌握了_____和_____的开采技术。 （3）从植物中提取_____ 等物质已经有上千年的历史。 2.有机化学的形成 （1）19世纪初，瑞典化学家_____ 提出了有机化学概念。 （2）19世纪中叶以前，科学家提出“_____ ”，认为有机物只能由动 物或植物产生，不可能通过人工的方法将无机物转变为有机物。 （3）1828年，德国化学家维勒利用无机物合成了第一种有机物尿素，冲破了“生命力 论”学说的束缚，打破了_____ 的界限。 3.现代有机化学 （1）_____ 得到广泛应用，成为人类赖以生存的重要物质基础。 （2）与其他学科融合形成了、以及等多个新型学科。 （3）1965年，我国科学家在世界上第一次用人工方法合成_____ ，标 志着人类合成蛋白质时代的开始。 三、有机化学的应用 糖类油脂蛋白质 石油天然气天然橡胶 2.具有特殊功能的有机物的合成和使用，改变了人们的生活习惯，提高了人类的生活质量。 3.有机物在维持生命活动的过程中发挥着重要作用。 4.利用药物（大多数是有机物）治疗疾病已经成为人类文明进步的重要标志。 思考讨论：含碳元素的化合物一定是有机物吗？ 提示：含碳元素的化合物不一定是有机物，如碳的氧化物、碳酸、碳酸（氢）盐、KSCN、

有机化学(第三版-马祥志主编)课后习题答案

有机化学(第三版-马祥志主编)课后习题答案

第一章 绪论习题参考答案 1. 某化合物的分子量为60，含碳40.1%、含氮6.7%、含氧53.2%，确定该化合物的分子式。 解：① 由各元素的百分含量，根据下列计算求得实验式 1:2:133.3:7.6:34.316 2 .53:17.6:121.40== 该化合物实验式为：CH 2O ② 由分子量计算出该化合物的分子式 216 121260 =+?+ 该化合物的分子式应为实验式的2倍，即：C 2H 4O 2 2. 在C —H 、C —O 、O —H 、C —Br 、C —N 等共价键中，极性最强的是哪一个？ 解：由表1-4可以查得上述共价键极性最强的是O —H 键。 3. 将共价键⑴ C —H ⑵ N —H ⑶ F —H ⑷ O —H 按极性由大到小的顺序进行排列。 解：根据电负性顺序F > O > N > C ，可推知共价键的极性顺序为： F —H > O —H > N —H > C —H 4. 化合物CH 3Cl 、CH 4、CHBr 3、HCl 、CH 3OCH 3中，哪个是非极性分子？ 解：CH 4分子为高度对称的正四面体空间结构，4个C —H 的向量之和为零，因此是非极性分子。 5. 指出下列化合物所含官能团的名称和该化合物所属类型。 CH 3 OH (2) 碳碳三键，炔烃 羟基 ，酚 (1) CH 3CH 2C CH (3) CH 3COCH 3

(4)COOH 酮基，酮羧基，羧酸 (6) CH3CH2CHCH3 OH 醛基，醛羟基，醇 (7) CH3CH2NH2 氨基，胺 6. 甲醚（CH3OCH3）分子中，两个O—C键的夹角为111.7°。甲醚是否为极性分子？若是，用表示偶极矩的方向。 解：氧原子的电负性大于碳原子的电负性，因此O—C键的偶极矩的方向是由碳原子指向氧原子。甲醚分子的偶极矩是其分子中各个共价键偶极矩的向量之和，甲醚分子中的两个O—C键的夹角为111.7°，显然分子是具有极性的，其偶极矩的方向如下图所示。 CH3O 3 7. 什么叫诱导效应？什么叫共轭效应？各举一例说明之。（研读教材第11～12页有关内容） 8. 有机化学中的离子型反应与无机化学中的离子反应有何区别？ 解：无机化学中的离子反应是指有离子参加的反应，反应物中必须有离子。而有机化学中的离子型反应是指反应物结构中的共价键在反应过程中发生异裂，反应物本身并非一定是离子。 (5) CH3CH2CHO

有机化学第五版答案完整版1

1. 《有机化学》（第五版，李景宁主编）习题答案 第一章 3、指出下列各化合物所含官能团的名称。 (1) CH 3CH=CHCH 3 答：碳碳双键 (2) CH 3CH 2Cl 答：卤素(氯) (3) CH 3CHCH 3 OH 答：羟基 (4) CH 3CH 2 C=O 答：羰基 (醛基) H (5) CH 3CCH 3 答：羰基 (酮基) (6) CH 3CH 2COOH 答：羧基 (7) NH 2 答：氨基 (8) CH 3-C ≡C-CH 3 答：碳碳叁键 4、根据电负性数据，用和标明下列键或分子中带部分正电荷和负电荷的原子。 答： 6、下列各化合物哪个有偶极矩？画出其方向 （1）Br 2 （2） CH 2Cl 2 （3）HI （4） CHCl 3 （5）CH 3OH （6）CH 3OCH 3 答：以上化合物中（2）、（3）、（4）、（5）、（6）均有偶极矩 （2） H 2C Cl （ 3）I （4 ） Cl 3 （5）H 3C OH （6）H 3C CH 3 7、一种化合物，在燃烧分析中发现含有84%的碳[Ar （C ）=12.0]和16的氢[Ar （H ）=1.0]，这个化合物的分子式可能是

（1）CH 4O （2）C 6H 14O 2 （3）C 7H 16 （4）C 6H 10 （5）C 14H 22 答：根据分析结果，化合物中没有氧元素，因而不可能是化合物（1）和（2）； 在化合物（3）、（4）、（5）中根据碳、氢的比例计算（计算略）可判断这个化合物的分子式可能是（3）。 第二章 习题解答 1、用系统命名法命名下列化合物 （1）2，5-二甲基-3-乙基己烷 （3）3，4，4，6-四甲基辛烷 （5）3，3，6，7-四甲基癸烷 （6）4-甲基-3，3-二乙基-5-异丙基辛烷 2、写出下列化合物的构造式和键线式，并用系统命名法命名之。 （3）仅含有伯氢和仲氢的C 5H 12 答：符合条件的构造式为CH 3CH 2CH 2CH 2CH 3； 键线式为； 命名：戊烷。 3、写出下令化合物的构造简式 (2)由一个丁基和一个异丙基组成的烷烃 (4) 相对分子质量为100，同时含有伯、叔、季碳原子的烷烃 答：该烷烃的分子式为C 7H 16。由此可以推测同时含有伯、叔、季碳原子的烷烃的构造式为(CH 3)3CCH(CH 3)2 (6) 2，2，5-trimethyl-4-propylnonane （2，2，5-三甲基-4-丙基壬烷） CH 3CH 2CH 2CH 2CHCHCH 2CCH 3 3 CH 3CH 3 nC 3H 7

大学有机化学期末模拟题(附答案)

模拟试题（十） 一、 答下列问题： 1. 试比较下面三种化合物与CH 3ONa 发生S N 反应的相对活性。 A. NO 2CH 2Cl B. NO 2 CH 3 Br C. NO 2 CH 3 F 2. 比较下面三种化合物发生碱性水解反应的相对活性。 A. B. C. CH 3CH =CHCH 2Br CH 3CH 2CH 2Br CH 3CCH 2Br = O 3. 下面三种化合物一硝化时，所得间位产物的多少次序如何 A. B. C. C 6H 5CH 3 C 6H 5CHCl 2 C 6H 5CCl 3 4. 下面三种化合物分子的偶极矩大小的次序如何 A. B. CH 3 C. CH 3 2 3 5. 下面三种化合物与一分子HBr 加成的反应活泼性大小次序如何 A. B. C.PhCH =CH 2 p - O 2NC 6H 4CH =CH 2 p - CH 3C 6H 4CH =CH 2 6. 甲基环戊烷的一氯代产物中哪个有对映异构体 7. 下面三种化合物发生消除HBr 的反应活化能大小次序如何 A. 3 B. C. Br 8. 下列各化合物发生亲核取代反应是按S N 1机理还是S N 2机理进行的 A. C 6H 5CH 2Br B. (C 6H 5)2CHBr C. C 6H 5COCH 2Br D. 二、 写出下面反应的反应机理：

CH=CH2 += CH CH 3 3 H+ 3 3 3 3 3 三、用化学方法鉴别下列化合物： A. B. Cl C. 2 D. E. F. 四、合成下列化合物： 1.由苯合成Ph2C＝CH2（其它试剂任选）。 2.由甲苯合成2-硝基-6-溴苯甲酸。 五、完成下列反应： 1. 25 。 O2 [ A ] PhCH3 3 H3O+ [ B ][ C ] 2. HCHO , HCl 2 [ D ][ E ] H2O 2+ + [ F ] 3.PhC+CH3CH2MgBr[ G ] PhCH2Cl [ H ] Na , NH3 [ I ] HBr [ J ][ K ] (1) CO2 3 + [ M ] 六、化合物A、B、C、D的分子式都是C10H14，它们都有芳香性。A不能氧化为苯甲 酸；B可被氧化为苯甲酸，且B有手性；C也可氧化成苯甲酸，但C无手性，C 的一氯代产物中有两个具有手性，分别为E和F；D可氧化为对苯二甲酸，D 的一氯代产物中也有两个具有手性，分别是G和H。试写出A、B、C、D、E、F、 G、H的构造式。 七、某学生由苯为起始原料按下面的路线合成化合物A(C9H10)： +ClCH2CH2CH3 AlCl3 2 CH2CH3 Br2 hv 2 CH3 Br3 = (A) 当他将制得的最终产物进行O3氧化、还原水解后却得到了四个羰基化合物；经 波谱分析得知它们分别是苯甲醛、乙醛、甲醛和苯乙酮。问：（1）该学生是否得到 了A（2）该学生所设计的合成路线是否合理为什么（3）你认为较好的合成路线是什

《有机化学》(汪小兰编,第三版)

第十一章 含氮化合物习题答案 11.1 11.2 11.3 存在对映异构体： d 11.4 11.5 a. 苄胺中的苄基与烷基相似，氨基氮上的电子对不能与苯环共轭 b. 氨基氮上电子对与苯环共轭，电子云密度受苯环上取代基影响，硝基为吸电子基，甲基 为给电子基。 a.硝基乙烷 b.对亚硝基甲苯 c.N －乙基苯胺 d.对甲基溴化重氮苯 e.邻溴乙酰苯胺 f.丁啨 g.对硝基苯肼 h.己二胺 i. j.N-亚硝基二乙胺 k.溴化二甲基苄基十二烷基铵 l.[(CH 3)3N +CH 2CH 2OH]OH - m.2CH 2NH 2[(CH 3)3N +CH 2CH 2OCOCH 3]OH - n. o.CHCH 2NHCH 3OH p.CH 3CHCH 2CH 3NH 2q.H 2NCNH 2NH r.二甲乙胺丁二酰亚胺(CH 3)2N H H O H H O H a. b.(CH 3)2N H H N (CH 3)2CH 3CH 2CH 2NHCH 3甲丙胺（2·）(CH 3CH 2)2NH 二乙胺（2·）(CH 3)2CHNHCH 3（2·）甲基异丙基胺CH 3CH 2N(CH 3)2（3·）CH 3CH 2CH 2CH 2NH 2丁胺（1·）CH 3CHCH 2CH 3NH 22-丁胺（1·）CH 3CHCH 2NH 232-甲基丙胺（1·）CH 3CCH 3CH 3 NH 22－甲基－2－丙胺（1·）二甲基乙基胺

11.6 11.7 a.叔胺 b. 伯胺 c.叔胺盐 d. 伯胺盐 e. 季铵盐 f.叔胺 g.仲胺 h.仲胺盐 11.8 作为亲核试剂的是：a ，b ，c ，d ，e ，f 11.9 (+)-酒石酸＋（±）－仲丁胺.(+)-酒石酸. (+)-酒石酸（＋）－仲丁胺 （－）－仲丁胺a.3H 2SO 4NH 2b.NH 23NHCOCH 3NHCOCH 332+NH 2NO 2c.CH 3COOH 3CH 3COONH 4CH 3CONH 2d.CH 3CH 2OH K Cr O 24CH 3CHO C 2H 5MgBr H 2O/H CH 3CHCH 2CH 3OH HBr CH 3CHCH 2CH 3Br NH CH 3CHCH 2CH 3NH 2 过量23 3NO 2NH 2f. NO 2Br Br NH 22H +Br N 2+Cl -NH 2

(完整版)大学有机化学期末考试题

一、命名下列各物种或写出结构式: (本大题分8小题, 共14分) ⒈用系统命名法给出化合物的名称：（2分） ⒉用系统命名法给出化合物的名称：（ 1.5分） CH 3 NO2 Cl ⒊用系统命名法给出化合物的名称：（2分） CH3 Cl ⒋用系统命名法给出化合物的名称：（ 1.5分） ⒌用系统命名法给出化合物的名称：（2分） 3 Cl H ⒍写出3, 7, 7-三甲基二环［4. 1. 0］-3-庚烯的构造式：（1.5分） ⒎写出4, 4′-二氯联苯的构造式：（1.5分） ⒏写出化合物 CH3 C H5 Cl Br H H 的对映体（用Fischer投影式）：（2分） 二、完成下列各反应式: （把正确答案填在题中括号内）。 (本大题共5小题，总计10分) ⒈CH3 (CH3)2CHCH2Cl AlCl ( )( ) KMnO4 1

2 ⒉ 稳定构象（ ） 稀水溶液 KMnO 4 ⒊ ( ) H + H 2O 干醚（ ） O 2，Ag CH 2 CH 2 CH 2MgBr ⒋ CH 2 CH 2 B 2H 6过量 H 2O 2,OH - 1,2, ( ) ⒌ 三、选择题 : (本大题共8小题，总计16分) ⒈ 下列各组化合物中，有芳香性的是( ) D C B A + N N N O O ⒉ 下列各组化合物中有顺反异构体的是( ) ⒊ 下列化合物构象稳定性的顺序正确的是( ) ⒋ (CH 3)3CCH 2OH 在HBr 水溶液中形成的主要产物是 CH 3CH CH 3CH 3 Br A B C D CH 2Br (CH 3)3C (CH 3)2CHCH 2Br CH 2CH 2CH 3CH CH 3 Br CH 3