王华化学之美.pptVIP

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 手性的产生 立体化学反应的实例：催化加氢 手性诱导因素：可获得一种手性产物 重要的应用价值：合成手性药物 手性催化剂 手性药物 手性在自然界是非常普遍的现象，作为生命活动重要基础的生物大分子，如蛋白质、多糖、核酸和酶等，几乎全是手性的，这些大分子在体内往往具有重要的生理功能。自然界中酶 对手性物种（如L-型氨基酸、手性药物等）识别 — 手性识别 红霉素 钥匙----锁 三、螺旋之美 在上述的镜像之美中存在着一类特殊的手性对映关系… 螺旋无处不在 宇宙星云 丝瓜藤 藤缠树：右手性缠绕攀援 氨基酸是指含有氨基的羧酸。生物体内的各种蛋白质是由20种基本氨基酸构成的。除甘氨酸外均为L型－α－氨基酸。 除甘氨酸外，其它蛋白质氨基酸的α－碳原子均为不对称碳原子（即与α－碳原子键合的四个取代基各不相同），因此氨基酸可以有立体异构体，即可以有不同的构型（D－型与L－型两种构型），自然界选择了L-型氨基酸！至今是个谜，有人认为可能与地球的自转有关联 L-型氨基酸 多肽 蛋白质（具有生物活性，如酶） 蛋白质是生命活动的物质基础，蛋白质不仅是构成人体一切组织（如肌肉、血液、神经、皮肤、毛发等）的主要成分，更为重要的是，它与生命活动有着相当密切的关系。 蜗牛壳：顺时针向外螺旋（右旋螺） 蜗牛 海螺 螺蛳 海螺 X 螺旋无处不在 螺旋建筑 旋转楼梯 螺丝钉、螺帽、钻头 大麻花 螺旋滑行车 螺旋结构是自然界最普遍的一种形状，脱氧核糖核酸(DNA)以及许多其它在生物细胞中的微型结构都采用了这种构造。 为何大自然对这种结构如此偏爱呢？ 微观角度：分子之间的相互作用（引力） 宏观角度：节省了空间 DNA DNA双螺旋结构 神奇的螺旋 细胞核 – 染色体 – DNA （人体：23对染色体） 化学中的螺旋之美 苯 萘 蒽 并四苯 线性骨架到螺旋骨架 苯 萘 菲 蔻 [5]螺烯 [6]螺烯 [14]螺烯 化学中的螺旋之美 [8]螺烯 分子弹簧 螺旋之美 – 噻吩螺烯化合物 DNA 人工合成模拟DNA双螺旋结构工作 人工合成模拟DNA双螺旋结构工作 化学是一门打开自然奥秘的学科，化学已不可逆转地改变着人类的生活，创造着人类的文明；同时化学也是一门分子艺术，通过化学手法可以构筑形形色色的分子结构，其中包括具有对称之美、镜像之美与螺旋之美的分子艺术品。 结束语 谢谢大家！ * * * * * * * * * * * * * * * * * 什么是化学？ 化学的本质：构成物质分子的化学键的形成与断裂。 化学是一门研究分子结构（骨架）变化的艺术，如同搭积木。 化学是研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的科学。 醋酸 + 乙醇 乙酸乙酯（香料） 酸催化 红球：氧；黑球：碳；白球：氢 化学之美 化学之美：来源于分子结构（骨架）的艺术之美 对称之美 镜像之美 螺旋之美 自然界与人类文明中到处存在对称之美… 一、对称之美 对称：指物体或图形在某种变换（例如绕直线轴的旋转、中心点旋转）条件下，其相同部分间有规律重复的现象。 对称分类：轴对称、中心对称、镜像对称等。 轴对称图形：指在平面内沿一条直线折叠，直线两旁的部分能够完全重合的图形。轴对称又称为左右对称。 对称元素 对称轴 对称中心 对称面 对称元素 对称之美 -- 雪花 雪花 对称之美 – 蝴蝶 蝴蝶 对称之美 -- 动物与人 对称之美 – 艺术作品 对称之美 -- 古今建筑 化学之美 -- 对称之美 为什么自然界如此偏爱对称？可以从微观分子层面去寻求可能的答案… 从分子层面到宏观物质层面去理解对称之美。 晶体 碳的同素异形体 稠环芳香化合物的分子结构 （I）化学中晶体的对称之美 氯气 + 金属钠 氯化钠 燃烧 立方单晶 食盐 线性纳米晶体 平面纳米晶体 立方纳米晶体 晶体生长… 块状晶体 块状晶体 从微观到宏观的对称之美… （I）化