第一章 生物元素、水及其溶液 1
第一节 生物元素 1
第一篇 化学基本原理 1
一、人体的常量生物元素 2
二、人体的微量生物元素 2
三、生物元素体内结合状态及其分析 3
第二节 水 4
一、水的分子结构与氢键 4
(一)水的分子结构 4
(二)氢键 5
二、分子间作用力 6
(一)色散力 6
(二)诱导力 7
(三)取向力 7
一、物质的溶解度 8
(一)固体、液体物质在水中的溶解度 8
第三节 水溶液 8
(二)气体在水中的溶解度 9
二、渗透压 10
(一)渗透现象 10
(二)渗透压 11
(三)等渗溶液与等张溶液 12
(四)医学上渗透压的实用单位——毫渗量·升-1 12
(五)晶体渗透压与胶体渗透压 13
(六)体液渗透压的测定在医学中的应用 14
习题 15
第二章 热化学 17
第一节 代谢过程中能量的转变 17
一、代谢过程中能量的转变形式 17
二、腺苷三磷酸与能量代谢 17
第二节 化学反应的热效应及其规律 18
一、化学反应的热效应 18
三、盖斯定律 19
二、热化学方程式 19
一、利用盖斯定律计算反应热 20
第三节 热效应的计算 20
二、利用标准燃烧热计算反应热 21
三、食物的热值 22
习题 23
第三章 化学反应速度与化学平衡 25
第一节 化学反应速度与浓度的关系 25
一、化学反应速度 25
二、浓度对化学反应速度的影响 26
(一)质量作用定律 27
(二)基元反应 27
(三)反应级数 27
第二节 化学反应速度与温度的关系 28
一、阿累尼乌斯经验公式 28
二、阿累尼乌斯经验公式的意义 29
一、活化分子 30
第三节 反应活化能 30
二、活化能 31
第四节 催化剂对化学反应速度的影响 31
一、催化作用的基本原理 31
二、生物催化剂——酶 32
第五节 化学平衡 33
一、化学平衡与平衡常数 33
二、平衡常数的意义 33
三、影响化学平衡的因素 34
(一)浓度改变对化学平衡的影响 34
(二)温度改变对化学平衡的影响 35
(三)催化剂对化学平衡的影响 35
习题 36
第四章 弱电解质的解离平衡与缓冲溶液 38
第一节 弱电解质的解离平衡 38
一、一元弱酸与弱碱的解离平衡 38
二、多元弱酸的分级解离平衡 41
三、水的解离平衡 42
四、酸碱的质子概念及其共轭关系 43
第二节 缓冲溶液 45
一、同离子效应 45
二、缓冲溶液 46
三、缓冲溶液pH值的计算 47
四、缓冲容量 48
五、缓冲系的选择与配制 49
六、人体血液中的缓冲系 52
习题 52
第五章 氧化还原与电极电位 55
第一节 原电池 55
一、氧化还原反应 55
二、原电池 55
(二)电极反应与原电池符号 56
(一)原电池的组成 56
(三)原电池的电动势 57
三、电极电位 57
(一)电极电位的产生 57
(二)标准电极电位 58
(三)影响电极电位的因素 59
四、生物化学标准电极电位 60
(一)生物氧化 60
(二)生物化学标准电极电位 61
五、电极电位的应用 63
(一)比较氧化剂、还原剂的强弱 63
(二)判断氧化还原反应进行的方向 64
(三)判断原电池的正、负极并计算电池电动势 64
(四)判断氧化还原反应进行的程度 65
第二节 电位法测定溶液的pH值 67
一、参比电极与指示电极 67
(一)参比电极 67
(二)指示电极 68
二、电位法测定溶液pH值的原理 69
习题 70
第六章 配位化合物 72
第一节 配合物的基本知识 72
一、配合物的组成 73
(一)中心离子 73
(二)配体 73
(三)配位数 73
(四)配离子的电荷 74
二、配合物的命名 74
(一)配合物全称的命名 74
(二)内界的命名 74
(三)配合物中有多种配体时的命名 74
(四)实例 74
一、配位数为2的配合物 75
二、配位数为4的配合物 75
第二节 配合物的结构与构型 75
三、配位数为6的配合物 76
第三节 配合物在水溶液中的稳定性 77
第四节 螯合物 78
一、螯合物 78
二、氨羧螯合剂及其特性 78
第五节 配合物形成时性质的改变 79
一、颜色的改变 79
四、电极电位的改变 80
二、溶解度的改变 80
三、pH值的改变 80
第六节 配合物在医学中的意义 81
习题 82
第七章 胶体化学概述 83
第一节 界面现象 84
一、表面能与表面张力 84
(一)固体对气体的吸附 85
二、吸附 85
(二)固体自溶液中的吸附 86
(三)色谱法 87
三、表面活性剂 87
(一)胶束的形成 88
(二)表面活性剂的结构与分类 89
四、乳状液与泡沫 90
(一)乳状液 90
(二)泡沫 91
第二节 溶胶 91
一、溶胶的制备 91
二、溶胶的性质 91
(一)布朗运动 92
(二)丁铎尔现象 92
(三)溶胶的电学性质 92
(一)溶胶的结构 93
三、溶胶的结构、稳定性及聚沉 93
(二)溶胶的稳定性 94
(三)溶胶的聚沉 94
第三节 高分子溶液 95
一、高分子溶液对溶胶的保护作用 95
二、董南平衡 96
第四节 凝胶 97
一、胶凝作用 97
二、凝胶的性质 98
(一)弹性 98
(二)溶胀 98
(三)脱水收缩 98
习题 99
一、滴定分析法的特点与分类 100
第一节 滴定分析法概述 100
(一)化学计量点与终点 100
第二篇 滴定分析法与比色分析法的化学基础 100
第八章 滴定分析法 100
(二)滴定分析法的分类 101
(三)滴定分析法对化学反应的要求与滴定方式 101
二、滴定分析法的基本程序 101
(一)标准溶液的配制 101
(二)标准溶液浓度的标定 101
(三)待测物质含量的测定 101
第二节 酸碱滴定法 102
三、滴定分析的有关计算 102
一、酸碱指示剂 103
(一)指示剂的变色原理 103
(二)变色点与变色范围 103
二、滴定曲线 104
(一)强碱滴定强酸 105
(二)强碱滴定弱酸 106
(二)碱标准溶液的配制与标定 107
三、酸碱滴定中标准溶液的配制与标定 107
(一)酸标准溶液的配制与标定 107
四、应用示例 108
第三节 配位滴定法 108
一、配位滴定法概述 108
二、氨羧配位剂 108
(一)EDTA的解离平衡 109
(二)EDTA与金属离子的配位反应 109
三、溶液的酸度对配位滴定的影响 109
四、金属指示剂 110
(一)金属指示剂的变色原理 110
(二)常用的金属指示剂 110
五、应用示例 112
(一)EDTA标准溶液的配制 112
(二)氢氧化铝含量的测定 112
习题 112
一、溶液对光的吸收与颜色的关系 114
第一节 比色分析法的基本原理 114
第九章 比色分析法 114
二、光的吸收定律 115
第二节 比色分析的方法与仪器 116
一、比色分析法 116
(一)目视比色法 116
(二)分光光度法 117
二、分光光度计 117
第三节 比色分析法实践 117
一、标准曲线法 117
二、显色反应 117
三、分析条件 118
四、应用示例 118
(一)微量铁的测定 118
(二)血糖的测定 118
习题 118
一、碳原子的杂化轨道 120
第一节 有机化合物的结构 120
第三篇 有机化学基础 120
第十章 有机化合物概述 120
(一)sp3杂化轨道 121
(二)sp2 杂化轨道 122
(三)sp杂化轨道 122
二、共价键参数 123
(一)键长 123
(二)键角 123
(三)键能 124
三、有机化合物结构的表示 124
(一)有机化合物的结构式 124
(二)有机化合物的立体模型 125
第二节 有机化合物的分类 125
(三)杂环化合物 126
(二)碳环化合物 126
一、根据碳骨架分类 126
(一)开链化合物 126
二、根据官能团分类 127
第三节 有机化合物的反应类型 127
一、自由基型反应 127
二、离子型反应 128
习题 128
一、链烃的命名与异构现象 129
(一)烷烃的命名 129
第一节 链烃 129
第十一章 烃、卤代烃 129
(二)烯烃、炔烃及二烯烃的命名 131
(三)链烃的同分异构现象 132
二、链烃的结构 134
(一)烷烃的结构 134
(二)烯烃的结构 134
(四)二烯烃的结构 135
(三)炔烃的结构 135
三、链烃的性质 136
(一)链烃的物理性质 136
(二)链烃的化学性质 136
第二节 脂环烃 143
一、脂环烃的命名 143
二、脂环烃的化学性质 144
第三节 芳香烃 145
一、苯的结构 145
二、苯同系物的异构与命名 146
三、苯及其同系物的化学性质 147
(一)取代反应 147
(二)氧化反应 148
(三)加成反应 148
四、稠环芳烃 148
(一)萘 148
(四)致癌烃 149
第四节 卤代烃 149
(三)菲 149
(二)蒽 149
一、分类与命名 150
(一)分类 150
(二)命名 150
二、卤代烃的化学性质 150
(一)取代反应 150
(二)消除反应 151
三、重要的卤代烃 151
(一)氯乙烷 151
(二)二氟二氯甲烷 151
(三)四氟乙稀 151
习题 152
(二)醇的命名 154
(一)醇的分类 154
一、醇的分类与命名 154
第一节 醇 154
第十二章 醇、酚、醚 154
二、醇的结构与物理性质 155
三、醇的化学性质 156
(一)与碱金属反应 156
(二)酯化反应 156
(三)氧化反应 156
四、重要的醇 157
(一)甲醇 157
(二)乙醇 157
(三)丙三醇 157
(四)甘露醇 158
(五)肌醇 158
(六)龙脑 158
五、硫醇 158
一、酚的分类与命名 159
第二节 酚 159
二、酚的化学性质 160
(一)弱酸性 160
(二)氧化反应 160
三、重要的酚 161
(一)苯酚 161
(二)甲酚 161
(四)苯环上的取代反应 161
(三)与三氯化铁的显色反应 161
(三)萘酚 162
第三节 醚 162
一、醚的命名 162
二、乙醚的性质 163
(一)形成?盐 163
(二)形成过氧化物 163
习题 163
二、醛、酮的命名 165
一、醛、酮的分类 165
第十三章 醛、酮、醌 165
第一节 醛、酮的分类与命名 165
第二节 醛、酮的结构与性质 166
一、醛、酮的结构 166
二、醛、酮的化学性质 167
(一)醛、酮的共同性质 168
(二)醛的特殊反应 171
三、重要的醛、酮 172
(一)甲醛 172
(二)苯甲醛 172
(三)丙酮 172
第三节 醌 172
一、醌的结构 172
二、重要的醌 173
(一)泛醌 173
(二)维生素K 173
习题 174
第一节 羧酸的分类与命名 176
一、羧酸的分类 176
二、羧酸的命名 176
第十四章 羧酸 176
第二节 羧酸的结构与性质 178
一、羧酸的结构 178
二、羧酸的性质 179
(一)羧酸的物理性质 179
(二)羧酸的化学性质 179
第三节 重要的羧酸 182
一、甲酸 182
五、苯甲酸 183
习题 183
六、邻苯二甲酸 183
三、乙二酸 183
二、乙酸 183
四、丁二酸 183
第十五章 胺、酰胺类化合物 186
第一节 胺 186
一、胺的分类与命名 186
(一)胺的结构 186
(二)胺的命名 186
(一)胺的分类 186
(二)胺的化学性质 187
二、胺的结构与化学性质 187
三、重要的胺 191
(一)苯胺 191
(二)多胺 192
(三)胆碱与乙酰胆碱 192
(四)儿茶酚胺 192
(五)新洁尔灭 192
(一)脲 193
二、碳酰胺及其衍生物 193
第二节 酰胺类化合物 193
一、酰胺 193
(二)丙二酰脲 194
(三)胍 195
三、磺酰胺及其衍生物 196
(一)磺胺 196
(二)磺胺类药物 196
习题 196
第一节 羟基酸 199
一、羟基酸的结构与命名 199
第四篇 生物分子的有机化学 199
第十六章 取代羧酸 199
二、化学性质 200
(一)酸性增强 200
(二)脱水反应 200
(三)苹果酸 201
(二)β-羟基丁酸 201
三、重要的羟基酸 201
(一)乳酸 201
(三)脱羧反应 201
(四)酒石酸 202
(五)柠檬酸 202
(六)水杨酸 202
第二节 酮酸 202
一、酮酸的结构与命名 202
二、化学性质 203
(一)α-、β-酮酸的脱羧反应 203
(二)α-、β-酮酸的分解反应 203
三、互变异构 203
四、重要的酮酸 205
(一)丙酮酸 205
(二)β-丁酮酸 205
(三)α-酮丁二酸 205
第三节 氨基酸 206
一、α-氨基酸的结构、分类及名称 206
(四)α-酮戊二酸 206
二、α-氨基酸的性质 208
(一)氨基酸的两性解离与等电点 208
(二)化学性质 209
习题 210
第十七章 脂质 213
第一节 脂肪 213
一、天然油脂中的脂肪酸 213
二、脂质过氧化作用 214
第二节 磷脂 215
一、甘油磷脂类 215
二、鞘磷脂类 216
三、磷脂的性质 217
(一)溶解性 217
(二)电荷与极性 217
四、生物膜与脂质过氧化作用 218
(四)水解作用 218
(三)氧化作用 218
第三节 甾族化合物 219
一、甾醇类 220
(一)胆固醇 220
(二)7-脱氢胆固醇与维生素D3 220
二、胆甾酸 220
三、甾体激素 221
(一)肾上腺皮质激素 221
(二)性激素 223
四、强心苷 223
第四节 前列腺素的化学结构 224
习题 225
第十八章 立体异构 226
第一节 顺反异构 226
一、产生顺反异构体的结构条件 226
二、Z/E构型标记法 227
三、顺反异构体的性质及其生物学意义 229
第二节 旋光异构 230
一、偏振光、旋光性及比旋光度 230
二、化合物的旋光性与结构的关系 232
(一)手性 232
(二)对称性 233
(三)具有一个手性碳原子分子的旋光异构 233
(四)具有两个不同手性碳原子分子的旋光异构 235
(五)具有两个相同手性碳原子分子的旋光异构 235
三、构型的标记 236
(一)D/L标记法 236
(二)R/S标记法 237
四、旋光异构体的性质及其生理、药理活性 238
(一)物理性质 238
(二)化学性质 238
(三)生理、药理活性 238
一、乙烷与正丁烷的构象 239
第三节 构象异构 239
二、环已烷与十氢萘的构象 240
三、构象异构体的生物学意义 241
习题 242
第十九章 糖类 244
第一节 单糖 245
一、单糖的结构 245
(一)葡萄糖的醛式链状结构 245
(二)葡萄糖的半缩醛式环状结构 246
(三)葡萄糖分子的构象 247
二、单糖的物理性质 248
三、单糖的化学性质 248
(一)氧化反应 248
(二)差向异构化 250
(三)酯化反应 250
(四)糖苷的生成 251
(四)单糖的衍生物 252
(三)D-(-)果糖 252
(一)D-(一)核糖与D-(一)-脱氧核糖 252
四、重要的单糖及其衍生物 252
(二)D-(+)-葡萄糖 252
第二节 寡糖 253
一、蔗糖 254
二、麦芽糖 254
三、乳糖 255
第三节 多糖 255
一、淀粉 255
二、糖原 256
三、纤维素 256
四、粘多糖 257
习题 257
第二十章 含杂环结构的生物活性分子 259
第一节 杂环化合物的分类与命名 259
一、单吡咯环系 260
二、多吡咯环系 260
第二节 含五元杂环结构的生物分子 260
第三节 含六元杂环结构的生物分子 261
一、吡啶环系 261
二、嘧啶环系 262
第四节 含苯稠杂环结构的生物分子 263
一、苯并吡咯环系 263
二、苯并吡喃环系 263
一、嘌呤环系 264
第五节 含稠杂环结构的生物分子 264
二、喋啶环系 265
习题 265
第二十一章 蛋白质 266
第一节 多肽 266
一、多肽的组成与命名 266
二、一些重要的天然肽 267
(一)谷胱甘肽 267
(二)催产素与加压素 267
第二节 蛋白质的结构 268
一、蛋白质的一级结构 269
二、蛋白质的二级结构 269
(一)α-螺旋结构 270
(二)β-折叠片层结构 270
三、蛋白质的三级与四级结构 270
第三节 蛋白质的性质 273
一、蛋白质的等电点与电泳 273
(一)蛋白质的等电点 273
(二)蛋白质的电泳 274
二、蛋白质的变性作用 274
三、蛋白质和金属离子的配合 275
四、蛋白质的沉淀 276
(一)盐析法 277
(二)加入脱水剂 277
(三)加入重金属盐和某些酸类 277
五、蛋白质的呈色反应 277
习题 278
第二十二章 核酸 280
第一节 核酸的水解 280
一、碱基 280
二、核苷 281
三、核苷酸 281
第二节 核酸的空间结构 282
一、核酸中核苷酸的连接方式 282
二、核酸的空间结构 283
(一)DNA的一级结构 284
(二)DNA的空间结构 284
(三)RNA的一级结构 285
(四)RNA的空间结构 285
第三节 重要单核苷酸及其衍生物 286
一、AMP、ADP、ATP 286
二、环核苷酸 286
习题 287