(12分)背景资料:锌是人体中必需的14种微量元素之一,它不但具有重要的生物功能:影响生长发育,改善食欲及消化机能,加速创伤组织的愈合和再生,增强机体免疫功
( 12 分) 背景资料:锌是人体中必需的 14 种微量元素之一,它不但具有重要的生物功能:影响生长发育,改善食欲及消化机能,加速创伤组织的愈合和再生,增强机体免疫功能,参与肝脏及视网膜内维生素 A 的代谢,保证生殖机能的正常发育,保证胆固醇与高密度脂蛋白的代谢,影响人和动物的行动和情绪,与智力发育密切相关,可防治感冒,与癌症有关,而且与人体中不下 200 种金属酶有关,参与多种酶的合成与组成,在核酸、蛋白质、糖、脂质代谢及 RNA 、 DNA 的合成中发挥着重要作用,与肌体的代谢及某些疾病的发生关系极为密切。因此,锌添加剂的研究一直被人们重视。无机锌盐,如 ZnCO 3 、 ZnSO 4 ・7H 2 O 、 ZnCl 2 、 ZnAc 2 等作为最早采用的补锌剂,但是由于它们易吸潮、生物吸收率低、口感不适,对胃肠道具有较大的刺激作用,个别盐甚至会引起胃出血,因而逐渐被淘汰。
1 .用有机弱酸作配体,比无机锌盐有较好的吸收,但由于其合成复杂,收率低,且含锌较低,不适宜于糖尿病人的补锌,它们也不是最理想的补锌剂。用的有机弱酸锌如甘草酸锌和葡萄糖酸锌等。葡萄糖酸锌常以葡萄糖酸钙、浓 H 2 SO 4 、 ZnO 等为原料合成,请写出反应方程式 ;另外一种有机弱酸配体,请写出结构简式 。
2 .氨基酸作为蛋白质的基本结构单元,在人体中有非常重要的生理作用。氨基酸锌是含有二价锌阳离子的螯合状化合物,该环一般是几元环 ;正是由于该结构特点,结构决定性质,所以可以预测氨基酸锌的典型优点 (意思正确即可);制备氨基酸锌的一种新方法是电解合成法,该法是利用一种可选择阳离子而不渗透阴离子的特殊膜,将电解池分成阳极室和阴极室,氨基酸( RCH(NH 2 )COOH )作为电解液的主要成分。
( 1 )如果阳极是由纯金属锌构成,那么在阳极室就可以形成螯合物,阳极反应可以表示为 ; 。阴极的电极反应为 。
( 2 )氯化锌被加到阳极室,发现阴极、阳极都有气体放出,请写出电极反应为:
1 . [HOCH 2 (CHOH) 4 COO] 2 Zn ( 2 分) [CH 3 CH(OH)COO] 2 Zn・3H 2 O ( 1 分)
2 .氨基酸锌是以二价锌阳离子与给电子氨基酸中氨基 N 原子形成配位键,又与给电子的羰基形成五元或六元环( 1 分),是一螯合状化合物,因而具有以下特点:①金属与氨基酸形成的环状结构使分子内电荷趋于中性,在体内 pH 条件下溶解性好,容易被小肠粘膜吸收进入血液供全身细胞需要,不损害肠胃,故生物利用率高,而无机盐中带电荷的金属离子很难通过富负电荷的肠壁内膜细胞;②具有良好的化学稳定性和热稳定性,具有抗干扰、缓解矿物质之间的拮抗竞争作用,不仅能补充锌,又能补充氨基酸;③流动性好,与其它物质易混合且稳定不变,不结块,使用安全,易于贮存;④既含氨基酸,又含锌,锌和氨基酸都具有一定的杀菌作用,具有很好的配伍性( 3 分,答出 3 点满分)
( 1 ) M → M ++ + 2e -
MCl 2 → M ++ + Cl 2 ↑+ 2e -
M ++ + 2RCH(NH 2 )COOH → [RCH(NH 2 )COO] 2 M + 2H + (各 1 分)
( 2 ) 2H + + 2e - → H 2 ↑
M ++ + 2RCH(NH 2 )COOH + 2e - → [RCH(NH 2 )COO] 2 M + 2H 2 ↑(各 1 分)
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