有機化合物

碳氫化合物、烷類、烯類、炔類、芳香烴、官能基、羧酸、醛與酮、醇、生命物質

偶氮二甲醯胺(Azodicarbonamide)

偶氮二甲醯胺(Azodicarbonamide)
臺北市立第一女子高級中學二年級劉蓁/臺北市立第一女子高級中學化學科江慧玉老師

越來越多的食品採用加工的方式製成,隨之而來的是食安問題使得人心惶惶,使得人們對食品的信任度越趨降低。最近鬧得沸沸揚揚的麵包食安問題,罪魁禍首就出在偶氮二甲醯胺的添加。

偶氮二甲醯胺的簡介

偶氮二甲醯胺(C2H4N402),IUPAC命名是Carbamoyliminourea,是一種黃色至橘紅色無味的結晶性粉末,在攝氏20時難溶於水,能微溶於熱水,而且不溶於許多有機溶劑,但它可溶於氮,氮-二甲基甲醯胺和二甲基亞碸。

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維生素E醋酸酯

維生素E醋酸酯 (Tocopherol Acetate)
臺北市立第一女子高級中學二年級陳儀君/臺北市立第一女子高級中學化學科江慧玉老師

又被稱為「維生素E乙酸酯」、「醋酸維生素E」或「醋酸生育酚」,是維生素E(生育酚)的衍生物,其分子式為 $$\mathrm{C_{31}H_{52}O_3}$$。由於不像其他維他命E帶有羥基相較於其他維他命E不易被氧化,因此更加穩定且容易儲存、使用。

維生素E乙酸酯常用於保養品,如乳液。因為它具有非常好的預防氧化、自由基形成的功效,維持組織新陳代謝正常,保濕、維持結締組織 (connective tissue),針對肌膚因環境日晒造成的老化現象有良好的預防效果。 

脯胺酸在不對稱催化合成上的應用(Proline-catalyzed asymmetric reactions)

脯胺酸在不對稱催化合成上的應用(Proline-catalyzed asymmetric reactions)
國立臺灣師範大學化學系一年級學生李宗宸

一、光學活性物質的合成

許多有機化合物是具有光學活性的,其合成過程時需要利用不對稱合成的方式來製備。近年來,科學家逐漸地發展出了各種有機催化劑,應用於不對稱合成。而有機催化劑便是指以碳、氫、氧、氮、硫等非金屬元素所組成的小分子化合物。在這些各式各樣的不對稱有機催化中,最受關注的其中一種便是利用脯胺酸及其衍生物應用於合成上。

二、脯胺酸的簡介

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圖一、 $$\mathrm{(S)-Proline}$$

脯胺酸(Proline)是一種常見的天然胺基酸,它具有一個掌性中心,所以是一種具有光學活性的物質。相較於其他胺基酸而言,脯胺酸是十分特殊的一種,因為它具有一個二級胺的結構,這使它在化學性質上有異於其他胺基酸的作用,也因此在合成上便有了十分特殊的表現。

甲氧氟烷(Methoxyflurane)

甲氧氟烷(Methoxyflurane)
臺北市立第一女子高級中學二年級許庭歡/臺北市立第一女子高級中學化學科江慧玉老師

甲氧氟烷又稱二氟二氯乙基甲醚。1960 年代,人類發現它具有很好的麻醉和鎮痛作用,之後將它發展為臨床用的吸入性麻醉劑。由於甲氧氟烷的最小肺泡濃度是 $$0.16~ppm$$,因此麻醉效果很強。甲氧氟烷的揮發性較乙醚來的低,帶有水果氣味,沸點為 $$105^\circ C$$,密度 $$1.426$$。性質穩定,不燃燒且不爆炸。

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 甲氧氟烷分子的結構式和模型

α-葡萄糖與β-葡萄糖

α-葡萄糖與β-葡萄糖  (α-Glucose and β-Glucose)
臺北市立第一女子高級中學二年級徐士淳/臺北市立第一女子高級中學化學科江慧玉老師

葡萄糖 (glucose) 是一種六碳糖 (hexoses) 的醛糖 (aldoses),有直鏈與環狀兩種形式,大部分的情況 $$(99\%)$$ 以環狀存在,在生物能量的製造中扮演重要的角色,既是光合作用的產物,也是呼吸作用的反應物。因此可以說葡萄糖是生物的能量儲存者,也是生物體中的建構元件。我們所熟知的澱粉與纖維素,即是由多個葡萄糖形成多醣而產生的。

碳烯

碳烯 (Carbene)
國立臺灣師範大學化學系胡婷嘉研究生

碳烯(carbene) 又稱為卡賓,是碳中心經由兩個共價鍵結合兩個基團,且有兩個未鍵結電子的電中性分子(沒有形式電荷 formal charge)。是一種十分不穩定的中間體。

雖然他是電中性但因為它周圍只有六個電子並不符合八隅體,所以為高度缺電子且反應性很高的中間體。最簡單的碳烯為亞甲基碳烯(圖一),但她非常不穩定,所以沒有被分離出來過。現在有一些含氮的雜環碳烯(N-heterocyclic Carbene),又稱為穩定碳烯(圖二)。因氮上的孤對電子對可以使缺電子的碳烯穩定(圖三),且氮的電負度比碳大,故可以穩定碳烯的孤對電子,使含氮的碳烯更穩定,甚至可以被單獨分離出來。

河豚毒素 Anhydrotetrodotoxin 4-Epitetrodotoxin

河豚毒素 Anhydrotetrodotoxin 4-Epitetrodotoxin
臺北市立第一女子高級中學二年級許馨文/臺北市立第一女子高級中學化學科江慧玉老師

河豚以其美味、汗劇毒而聞名,若誤吃河豚有毒的部位,會導致立即性的全身痲痹、肌肉鬆弛,導致橫隔膜停止運動而無法呼吸,甚至衰竭死亡。大部分人認為其體內的劇毒是河豚體內產生的,但日本化學家研究出河豚體內的毒是由一種河豚喜愛的食物在體內累積所形成。

二甲苯 (Xylene)

二甲苯 (Xylene)
臺北市立第一女子高級中學二年級簡珽宇/臺北市立第一女子高級中學化學科江慧玉老師

二甲苯 $$(\mathrm{C_8H_{10}})$$ 是苯環上兩個氫被甲基取代的化合物,根據環上兩個甲基的位置不同而有三種結構異構物。分別為:

  • 1,2-二甲苯,苯環上的兩個甲基處於鄰位,俗名為鄰二甲苯。
  • 1,3-二甲苯,苯環上的兩個甲基處於間位,俗名為間二甲苯。
  • 1,4-二甲苯,苯環上的兩個甲基處於對位,俗名為對二甲苯。
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 鄰二甲苯  間二甲苯 對二甲苯

內醯胺

內醯胺 (Lactam)
國立臺灣師範大學化學系黃鈺雅碩士班二年級

哌啶(piperidine)、內醯胺(lactam)、吡咯里西啶(pyrrolizidine)、吡啶酮(pyridone)為自然界中,常見之含氮雜環天然物,如圖1(a~d)所示。此類含氮骨架之天然物,多具有生物活性或醫藥活性之特質。因此,過去許多化學學者致力於探討合成含氮雜環化合物之相關研究。

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