有机标记化合物
有机化合物简介

1、定义:含有碳元素的化合物为有机物。
除CO、CO2、H2CO3及其盐、氢氰酸 (HCN)及其盐、硫氰酸(HSCN) 、氰 酸(HCNO)及其盐、金属碳化物尽其用 等以外的其它含碳化合物。
2、组成元素:
碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等
主要元素
其他元素
另: 有机化合物和有机化学
有机化合物(简称有机物)的定义:
胺,……
按碳的骨架分类
1.烃的分类
链状烃 链烃 CH3CH2CH3 脂
烃分子中碳和碳之间的连接呈链状
烃 脂环烃
肪 烃
环状烃 分子中含有碳环的烃
芳香烃
分子中含有一个或多个苯 环的一类碳氢化合物
2.有机化合物分类
有 链状化合物
机 化 合 物
CH3CH2CH3 C2H5OH CH3CHO 脂环化合物
OH
如醇、醛、羧酸、酯、卤代烃…
(二)、按碳架分类
根据碳原子结合而成的基本骨架
不同,有机化合物被分为两大类:
1.链状化合物:这类化合物分子中的碳
原子相互连接成链状。(因其最初是在脂
肪中发现的,所以又叫脂肪族化合物。)
如:
C3H C2H C2H C3HC3H C2H C2H C2 O HH
正丁烷
正丁醇
2.环状化合物:这类化合物分子中含
对于一个无机反应, 产率一般达 90~100 %
对于一个有机反应 ,产率一般若能达到理 论产率的60~70%就是比较满意的结果了。
三、有机物中碳原子成键特征
1、碳原子含有4个价电子,可以跟其
它原子形成4个共价键;
H :CH.... :H
H
HCH
H
H
2、碳原子易跟多种原子形成共价键;碳原子间
常见有机化合物官能团

常见有机化合物官能团1、苯基苯(benzene, C6H6)有机化合物,就是组成结构最简单的芳香烃,在常温下为一种无色、有甜味的透明液体,并具有强烈的芳香气味。
可燃,有毒,为IARC第一类致癌物。
苯具有的环系叫苯环,就是最简单的芳环。
苯分子去掉一个氢以后的结构叫苯基,用Ph表示。
因此苯也可表示为PhH2、羟基羟基,又称氢氧基。
就是由一个氧原子与一个氢原子相连组成的一价原子团,化学式-OH。
在无机物中在无机物中,通常含有羟基的为含氧酸或其的酸式盐。
含羟基的物质溶解于水会电离出氢离子,因此含羟基的物质水溶液多成偏酸性。
在有机物中在有机化学的系统命名中,在简单烃基后跟着羟基的称作醇,而糖类多为多羟基醛或酮。
羟基直接连在苯环上的称作酚。
具体命名见OH原子团的命名。
注:乙醇为非电解质,不显酸性。
羟基的性质1、还原性,可被氧化成醛或酮或羧酸2、弱酸性,醇羟基与钠反应生成醇钠,酚羟基与氢氧化钠反应生成酚钠3、可发生消去反应,如乙醇脱水生成乙烯OH原子团的命名此原子团在有机化合物中称为羟基,就是醇(ROH)、酚(ArOH)等分子中的官能团;在无机化合物水溶液中以带负电荷的离子形式存在(OH-1),称为氢氧根。
当羟基与苯环相连形成苯酚时,可使苯环致活,显弱酸性。
再进基主要进入其邻位、对位。
羟基与氢氧根的区别在很多情况下,由于在示性式中,羟基与氢氧根的写法相同,因此羟基很容易与氢氧根混淆。
虽然氢氧根与羟基均为原子团,但羟基为官能团,而氢氧根为离子。
而且含氢氧根的物质在水溶液中呈碱性,而含羟基的物质的水溶液则多呈偏酸性。
氢氧根与羟基在有机化学上的共性就是亲核性。
有机合成中羟基的保护羟基就是有机化学中最常见的官能团之一,无论就是醇羟基还就是酚羟基均容易被多种氧化剂所氧化。
因此在多官能团化合物的合成过程中,羟基或者部分羟基需要先被保护,阻止它参与反应,在适当的步骤中再被转化。
3、烃基烃分子(碳氢化合物)中少掉一个或几个氢原子而成的基团。
有机化合物性质简明图表手册

目录链烷烃 (3)环烷烃 (4)烯烃 (5)重要反应及其机理 (5)共轭二烯烃 (8)双烯合成(Diels-Alder反应) (8)炔烃 (9)苯 (10)亲电取代反应活性 (11)萘 (12)亲电取代反应定位规律 (12)卤代烷 (13)E1 与E2 的对比 (15)卤代烯烃 (16)卤代芳烃 (17)醇 (19)酚 (20)1. 酚羟基的反应 (20)2. 酚环上的亲电取代反应 (21)醚 (22)1. 醛和酮结构与性质的对应 (24)2. 醛的反应 (24)3. 酮的反应 (25)4. 羰基化合物的亲核加成和缩合反应 (25)羧酸 (30)羧酸与其衍生物的转化: (30)羧酸衍生物 (32)胺的碱性: (33)重氮盐 (34)1. 反应机理: (34)2. 重氮甲烷的反应: (35)硝基化合物 (36)1. 硝基化合物的性质 (36)2. 硝基对苯环的影响 (36)腈、异氰和异氰酸酯 (37)1. 腈 (37)2. 异氰 (37)3. 异氰酸酯 (37)五元杂环化合物 (38)1. 性质 (38)2. 制法 (38)3. 亲电取代规律 (39)六元杂环化合物(吡啶) (40)1. 环上反应 (40)2. 侧链上反应 (40)3. 制法 (41)稠杂环化合物 (42)1. 吲哚 (42)2. 喹啉(异喹啉) (42)3. 制法 (43)单糖 (44)α- 氨基酸 (45)多肽的合成 (46)氨基酸顺序分析(端基分析法) (47)1. 2,4-二硝基氟苯降解法 (47)2. Edman 降解法 (47)3. 羧基多肽酶法 (47)周环反应 (48)1. 电环化反应 (48)2. 环加成反应 (48)3. σ迁移 (48)核酸 (50)烯烃重要反应及其机理1)亲电加成反应①与HX的加成②与Br2的加成2)烯烃的硼氢化-氧化反应3)与高锰酸钾反应4)与过氧酸反应5)催化氢化6)过氧化物效应(一般仅限于HBr)共轭二烯烃双烯合成(Diels-Alder反应)炔烃苯亲电取代反应活性萘亲电取代反应定位规律卤代烷格利雅试剂1. 酚羟基的反应1)酚羟基具有酸性,当芳环上存在第二类取代基时,酚的酸性增强2)酚羟基的烷基化和酰基化反应都是在碱性条件下比较有利,此时是酚氧负离子起一个亲核试剂的作用与试剂发生亲核反应。
放射性标记化合物的制备及其应用优质内容

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4
(3)标记化合物的若干基本概念 1)同位素标记与非同位素标记 同位素标记:
化合物中的原子被其同位素的原子所取代,由于 取代后化合物在物理、化学和生物学性质上不会引起 显著差异,因此亦称理想标记。131I→ 127I;3H → 1H; 14C → 12C等。
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非同位素标记(非理想标记): 用组成化合物以外的原子进行标记,非同位素标
有两大类:全生物合成法和酶促合成法。
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全生物合成法 是利用完整的生物或其某一个器官的生理代谢过
程来进行标记的。 常用的生物有:细菌、绿藻、酵母等低等生物。 14C-标记物。
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海绿藻合成14C均匀标记的多种氨基酸: 1、海绿藻避光24h,造成“光饥饿”; 2、通入14CO2,光照36h,使14CO2随光合作用
或其原子团所置换而达到标记目的的方法。 此法常用于氚和放射性碘的标记。
RX T2 催化剂,碱性溶液 RT TX RH 2131I 氧化剂R131I H 131I
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4)间接标记法: 把放射性核素先标记在某种易与欲标记物反应的
试剂,然后再与欲标记物偶联;
借助于具有双功能基团的螯合剂进行标记,先把某 种双功能螯合剂结合到欲标记分子上,再将放射性核 素核素标记到此螯合剂上,由此形成稳定的放射性核 素-螯合剂-欲标记化合物复合物。
4、标记、测量、鉴定的方法是否容易; 5、实验周期的长短,核素本身和杂质的毒性以 及价格等要进行考虑。
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表 几种重要的放射性标记核素
核素 T1/2
无载体时的比活度 主要射线种类及能量,MeV
3H 14C 32P 35S 99Tcm 123I 125I 131I
有机化合物知识点总结三

有机化合物知识点总结(三)绝大多数含碳的化合物称为有机化合物,简称有机物。
像CO、CO2、碳酸、碳酸盐、金属碳化物等少数化合物,它们属于无机化合物。
一、烃1、烃的定义:仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物,也称为烃。
2、甲烷、乙烯和苯的性质比较:1.氧化反应 I .燃烧C 2H 4+3O 2点燃> 2CO 2+2H 2O (火焰明亮,伴有黑烟)II .能被酸性KMnO4溶液氧化为CO 2,使酸性KMnO 4溶液褪色。
2.加成反应CH 2=CH 2+Br 2 ------->CH 2Br-CH 2Br (能使滨水或澳的四氯化碳溶液褪色)在一定条件下,乙烯还可以与H 2、Cl 2、HCl 、H 2O 等发生加成反应CH2=CH2+H2 催化剂,CH3cH3CH 2=CH 2+HCl 催化剂"CH 3cH 2cl (氯乙烷:一氯乙烷的简称) CH, = CH,+H,O —催化剂尸 CH.CH.OH (工业制乙醇) 22 2高温高压 3 23 .加聚反应nCH =CH 一催化剂一^一匚三一匚三二一:,(聚乙烯)22△注意:①乙烯能使酸性KMnO 4溶液、滨水或澳的四氯化碳溶液褪色。
常利用该反应鉴别烷烃 和烯烃,如鉴别甲烷和乙烯。
②常用澳水或澳的四氯化碳溶液来除去烷烃中的烯烃,但是不 能用酸性KMnO 4溶液,因为会有二氧化碳生成引入新的杂质。
1 .不能使酸性高镒酸钾褪色,也不能是澳水发生化学反应褪色,说明苯的化学性质比较稳定。
但可以通过萃取作用使滨水颜色变浅,液体分层,上层呈橙红色。
2 .氧化反应(燃烧) 2C 6H 6+15O 2点燃> 12CO 2+6H .O (现象:火焰明亮,伴有浓烟,说明含碳量高)3 .取代反应 (1)苯的漠代:。
+ Br 2*BrR0]- Br (溴苯)+HBr (只发生单取代反应,取代一个H )①反应条件:液澳(纯澳);FeBr 3、FeCl 3或铁单质做催化剂②反应物必须是液澳,不能是滨水。
稳定同位素标记技术在有机合成中的应用

稳定同位素标记技术在有机合成中的应用稳定同位素标记技术是近年来在有机化学领域得到广泛应用的一种新型技术。
它利用稳定同位素替代有机化合物中的非同位素,进行标记、示踪和定量分析等操作,从而帮助研究人员更好地理解有机化学反应的特点和机理。
本文将详细探讨稳定同位素标记技术在有机合成中的应用,并从不同角度进行探究和分析。
一、稳定同位素标记技术的基本原理稳定同位素标记技术的基本原理,是将稳定同位素分子标记到有机化合物的特定位置上,形成带标记的化合物,然后通过检测标记化合物的分布和变化,确定有机化合物的反应类型、特性和机理等相关信息。
常用的稳定同位素包括氘、碳13、氧18等,它们与非同位素之间的电子结构和化学反应几乎相同,且不会引起有机化合物的较大结构和反应方式的变化,因此可以成为有机化合物稳定的标记物。
二、稳定同位素标记技术在有机合成中的应用稳定同位素标记技术在有机合成中有广泛的应用,主要体现在以下几个方面:1.示踪反应过程稳定同位素标记技术可以用来示踪反应过程中的化学键形成和断裂,探究反应机理和动力学参数。
如在二级醇和庚醛的加成反应中,如果在庚醛中加入氘代庚醛,就可以观察到氘原子在产物中的分布情况,从而证明加成反应是经过醛缩反应产生类似过渡态的中间离子的。
2.探究反应机理和速率稳定同位素标记技术可以通过观察同位素标记物在反应中的分布和数量变化,来推测反应机理和速率常数等反应动力学参数。
例如,在三恋碘甲烷的氧化反应中,通过加入氧18气体做标记物,可以确定氧化反应是以自由基机理为基础发生的。
3.研究动态变化稳定同位素标记技术可以通过追踪同位素标记物在时间上的变化,研究有机化合物的动态变化情况和反应机理。
例如,在核磁共振光度法研究二甲酰胺的水解反应时,可以通过同时加入氘代和非氘代的区分位于反应物和产物的酰胺中氢能确定反应的动态变化情况。
4.开发新反应稳定同位素标记技术可以通过控制稳定同位素标记物的引入和反应条件,有效控制反应中的不同环节,从而研发出一些新型反应及新市立性化合物。
7.3有机化合物的分类及命名

CH
2,3,5—三甲基己烷 三甲基己烷
(3) 书写名称 书写名称: 第一个支链位置相同,则比较第二, 第一个支链位置相同,则比较第二,第三个支链的 位置, 取代基的系列编号最小为原则 位置,以取代基的系列编号最小为原则
CH3 CH3 CH CH3 CH3 CH2 CH CH3
CH
2,4,5—三甲基己烷 三甲基己烷
间基 ↑
取代基 名 称
戊烷 ↑
母 体 名 称
可将烷烃的命名归纳为十六个字: 可将烷烃的命名归纳为十六个字: 最长碳链 最小定位 同基合并 由简到繁
实 例
1 2 3 4 5 6 6 5 4 3 2 1 CH3CHCH2CHCHCH3 CH3 H3C CH3
1 确定主链 最长链为主链 确定主链: 2 编 号:
④ 最简 最简-----两取代基距离主链两端等距离时, 两取代基距离主链两端等距离时, 两取代基距离主链两端等距离时 从简单取代基开始编号。 从简单取代基开始编号。 ⑤ 最小-----支链编号之和最小。 支链编号之和最小。 最小 支链编号之和最小
拓展练习1: 拓展练习 CH3 CH CH3 CH2 CH3
要求:必需熟背表 要求:必需熟背表7-2 官能团名称、官能团结构、 官能团名称、官能团结构、化合物类别和实例
常见官能团
类型 烯烃 炔烃 卤代烃 醇(酚) 醛
C C
官能团 (双键) 双键)
类型 酮 羧酸 酯 磺酸 胺
官能团 >C=O (羰基) 羰基) —COOH (羧基) 羧基) —COOR(酯基) (酯基) —SO3H 磺酸基 —NH2 氨基
—C≡C—(三键) (三键) —X (卤素) 卤素) —OH(羟基) (羟基) —CHO(醛基) (醛基)
有机化合物的命名规则总结

有机化合物的命名规则总结烷烃分子式为 CnH2n+2名称:甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷等,根词根据碳原子数确定取代基命名:取代烷烃中的氢原子时,用取代基名称+烷,如甲基乙烷、乙基丙烷烯烃分子式为 CnH2n名称:乙烯、丙烯、丁烯、戊烯等,根词根据碳原子数确定,后缀为-烯位置命名:双键位置用数字标示,接后缀-烯,如1-丁烯、2-戊烯取代基命名:取代烯烃中的氢原子时,用取代基名称+烯,如甲基乙烯、乙基丙烯炔烃分子式为 CnH2n-2名称:乙炔、丙炔、丁炔、戊炔等,根词根据碳原子数确定,后缀为-炔位置命名:三键位置用数字标示,接后缀-炔,如1-丁炔、2-戊炔取代基命名:取代炔烃中的氢原子时,用取代基名称+炔,如甲基乙炔、乙基丙炔芳烃由苯环组成名称:苯、甲苯、二甲苯、三甲苯等位置命名:用数字或希腊字母标示取代基在苯环上的位置,如1-甲苯、邻二甲苯醇含有-OH羟基名称:甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等,根词根据碳原子数确定,后缀为-醇位置命名:羟基位置用数字标示,接后缀-醇,如1-甲醇、2-乙醇醚含有-O-醚键名称:二甲醚、二乙醚、二丙醇醚等取代基命名:用两个取代基名称+醚,如甲基乙醚、乙基丙醚酮含有>C=O羰基名称:甲酮、乙酮、丙酮、丁酮等,根词根据碳原子数确定,后缀为-酮位置命名:羰基位置用数字标示,接后缀-酮,如1-甲酮、2-乙酮醛含有-CHO羰基名称:甲醛、乙醛、丙醛、丁醛等,根词根据碳原子数确定,后缀为-醛位置命名:羰基位置用数字标示,接后缀-醛,如1-甲醛、2-乙醛羧酸含有-COOH羧基名称:甲酸、乙酸、丙酸、丁酸等,根词根据碳原子数确定,后缀为-酸位置命名:羧基位置用数字标示,接后缀-酸,如1-甲酸、2-乙酸酯含有-COO-酯键名称:甲酸甲酯、乙酸乙酯、丙酸丙酯等取代基命名:用酰基名称(由羧酸根词而来,后缀为-酰)+ alkyl名称,如乙酸乙酯、丙酸甲酯酰胺含有-CONH2酰胺键名称:甲酰胺、乙酰胺、丙酰胺等取代基命名:用酰基名称+酰胺,如乙酰胺、丙酰甲胺。
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统计学上标记原子均匀分布在标记化
合物分子中。如[U-14C] 葡萄糖。
全标记和均匀标记皆为非定位
标记,可得到较高比活度,但不 能观察分子上特定原子的行为。
双标记(double labeling)与多标记 (multiple labeling) 化合物分子中的原子被两种或多种 元素的同位素的原子以及被同一种元素 的两种或多种同位素所取代。如: 14C3H 14CO13COOH 3 15NH 14CH COOH 2 2
分类
无机标记物(131I-NaI)
种类
有机标记物( [99Tcm]-DTPA)
生物标记物(125I-SOD) 同位素标记物(89Sr-SrCl2)
标记核素 标记物的溶 解度
非同位素标记物(125I-各种抗体)
液体标记物(Na131I 溶液) 胶体(32P-磷酸铬胶体) 固体标记物(90Sr玻璃微球)
通过化学反应将放射性核素引入化合物 中,可用来进行定位标记,但合成步骤 较多。化学合成标记法又可分为:
逐步合成法 加成法 取代法 间接标记法
逐步合成法:用最简单的含放射性核素的化
合物按预定合成路线逐步合成复杂的有机化
合物;
反应易控制,有较好的重复性; 收率、比活度、化学纯度、放射化学纯度 高; 制备复杂化合物时,步骤多,副反应产物 多, 纯化困难。
医用放射性标记化合物
显像
治疗
标记化合物(labeled compound):
化合物中某一个或多个原子或其化学
基团,被其易辨认的同位素或其它易 辨认的核素,或其基团所取代而得到 的产物。标记包括同位素标记和非同 位素标记。
一、概述
标记化合物的命名
无机化合物:只要在化合物名称前面标记核素的符号 (如:131I-NaI),也可在分子式中直接注明标记核 素(如:Na131I)。 有机标记化合物:采用前置方括号命名法。即在标记 化合物名称中表示标记核素所处部位之前,加一方括 号,标明核素标记的位置与数目,希腊字母或词头以 及标记核素的符号(如:25-羟基[26,27-甲基-T]维 生素D3)。
中的氢。
RH 2 I
131
氧化剂
R I H I
131 131
常用的氧化剂: H2O2, 氯胺T (Chloramine-T, Ch-T), 溴代 琥珀酰亚胺(N-Bromosuccinimide,NBS), 乳过氧化物酶(lactoperoxidase, LPO), 氯甘脲(Iodogen)。
子应该在某特定的位置上,而实际结果未
作鉴定,或特定位置上的标记物不能肯定
大于95%。如:[6,7(n)-T] 雌二醇。
全标记(general labeling)(G)
它是指标记分子中所有稳定位置上的
氢原子都可能被标记原子所取代,只
是程度不同。如:[G-T]胆固醇。
均匀标记(uniform labeling)(U)
可同时观察两个或多个指标,减少工作量, 但制备难,价格贵。
放射性核素的选择
研究的目的(基础研究、诊断、治疗)
诊断(、) 治疗(、、e俄歇、eIT)
核素的性质(物理化学性质、核性质) 标记化合物的质量(标记率、比活度、纯度、 测量)
其它(价格、毒性) 在化合物标记过程中,应优先考虑同位素标记, 也可用非同位素标记。
基本概念
同位素标记(isotopic labeling)化合物
中的原子被其同位素原子取代,称为同位素 标记。又称理想标记。如:131I-OIH和3HTdR(3H-thymidine,3H-胸腺嘧啶)。
非同位素标记(non-isotopic labeling)
用化合物组成以外的原子标记,称非
核素 3 H 14 C 32 P 35 S 99 Tcm 125 I 131 I
188
Re
90
Y
几种重要的标记用的放射性核素 半衰期 T1/2 主要射线种类及能量(MeV) 12.33a β - 0.01861 5730a β - 0.155 14.28d β - 1.711 87.4d β - 0.674 6.02h γ 0.1405 60.2d γ 0.03548 8.04d β - 0.6065, 0.336 γ 0.2843, 0.3645, 0.6370 16.98h β - 2.12, 1.96 γ 0.155 64.0h β - 2.27
医用放射性标记化合物的特点与制备要求 特点:放射性
标记具有时间性
操作时需注意放射性污染和防护问题
废物处理很重要 不稳定性(包括分解、脱落、位移等)
要求:标记率高,回收未标记的放射性核素
浓度低,需要微量及超微量技术(包括
标记、分离、鉴定技术)
尽量在标记的最后阶段引入放射性核素 纯化
放射性标记化合物的制备方法
化学合成法(Chemical Synthesis Method) 生物合成法(Biosynthesis Method) 同位素交换法(Isotope Exchange Method) 金属络合法(Metal Complexing Method) 其它标记方法
Байду номын сангаас
化学合成法 (chemical synthesis method)
(繁琐,但核素种类、位置、比活度可预先设计)
加成法(不饱和键)
RCH=CH2+T2RCHTCH2T
取代法(置换法)有机化合物分子
中的原子或原子团被放射性核素或
其原子团取代,得到相应的标记化
合物。
氚标记:卤氚置换法。
催化剂 RX T2 RT TX 碱性溶液
碘标记:氧化剂存在下,碘取代化合物
同位素标记,又称非理想标记。如:
131I-甲胎球蛋白,99Tcm
–DTPA 。
定位标记(specific labeling)(S)
95%以上的标记原子限定在指定位置在指
定位置。如:S-[5-T]尿嘧啶。
–名义定位标记(nominal labelling)
(n) 标记过程中从标记方法预测,标记原
酪氨酸残基的羟基 邻位发生碘化反应
影响蛋白质碘化效率的因素
蛋白质分子中酪氨酸残基的数量及它们
在分子中暴露的程度(主要)
碘化物的用量、反应条件(pH、温度、
反应时间等)以及所用氧化剂的性质和