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文件名称:《烟草化学》全套教学课件_401-500.pptx
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更新时间:2025-05-15
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文档摘要

(3)“有效pH值”概念的建立及意义

JamesFPankow总结工作,提出了“pHerr”概念,意义为:

以实际的游离烟碱比例为基准换算的pH值作为“pHerr:”。经推导整理得出结论:

这样,通过1HNMR测得的α,即可得到可供参考的pHer:值。

“PHerr:”来源于较准确的NMR测量,反映了酸碱的有效程度,

因此“pHef:”比烟草pH值更能准确反应烟碱的形态分布。“pHer:”还可以根据其它微量烟草生物碱如降烟碱、麦斯明、假木贼碱和新烟碱的游离态比率进行定义,显然由于参比生物碱选择的不同,根据不同烟草生物碱游离态比率定义的“pHerr:”可能会有一定的差异。

3生物碱形态的理论计算和研究

(1)气相碱度的定义

气相碱度(gas-phasebasicities,缩写为GB)类似于水相体系的pH值,可以在某种程度上理解为游离生物碱在气相中表现出的“碱强度”的量度。

(2)烟碱质子化位置的质子化顺序

烟碱有2个可以质子化的位置,分别是吡咯啉环和吡啶环上的N,质子化可以发生在吡啶环和吡咯啉环上,因此烟碱有2个pKa值。在生化及医药合成上,烟碱可与乙酰胆碱受体以及乙酰胆碱酯酶发生反应,并且以烟碱为基质的药物的药效团

通常为季铵盐化的氮,这从侧面说明了在人体生理pH值下(略大于7)烟碱的质子化很可能优先发生在吡咯啉环上。

合成实践和理论计算都表明:烟碱优先在吡咯啉环的N上质子化,而降烟碱优先在吡啶环的N上质子化。然而,限于实验条件和方法,目前关于烟碱形态理论计算得到的信息还没有得到实验证实。

2002年JeromeGraton等提出:“在气相中,烟碱和降烟碱

究竟是吡啶环上还是在吡咯啉环上质子化?”认为:“质子化的位置取决于这2个碱的相对气相碱度及其对应的质子化形态在气相中的稳定性。”其计算结果表明:

①烟碱和降烟碱可以同时在吡啶环N上质子化,也可以一个在吡啶环N上质子化,另一个在吡咯啉环N上质子化,但不能同时在吡咯啉环N上质子化;

②降烟碱优先在吡啶环上质子化。虽然吡咯啉环上的N比吡啶

环上的N碱性更强,但由于取代基的诱导效应、共振效应和极化效应都对吡啶环上的Nsp2的碱性有贡献,而吡咯啉环上的Nsp3的碱性因诱导效应和共振效应抵消了极化效应而减弱,

而且分子间形成的CH..Nsp3氢键使得Nsp2质子化降烟碱显得更稳定,因此,在气相中,即使吡啶N比吡咯啉N的碱性弱,降烟碱质子化还是发生在吡啶环N上;

③烟碱中吡啶环和吡咯啉环上的N的碱性非常接近,但由于甲基的极化作用使得吡咯啉N的碱性略高于吡啶N的碱性,气相中质子态烟碱近似于2:1的Nsp3和Nsp2质子化产物。

第六章烟草有机酸

OrganicAcidinTobacco

主要内容

一、烟草有机酸的概念、分类和性质

二、有机酸在烟草中存在形态

三、有机酸对质的影响

四、烟草中的有机酸分析方法

第一节烟草有机酸的概念、分类和性质

有机酸是烟草中的重要组成部分,烤烟中还原糖与多元有机酸总量的比值在一定程度上可反映不同烟区的烤烟的香气风格和香气品质,同时糖酸比也可以反映出生态环境对烤烟中的还原糖及其转化产物多元有机酸的影响。糖酸比可以衡量烤烟中和碱性化合物的强度。

因此,烟草有机酸的研究对判断烤烟的烟气是否醇和,评定烟叶的品质及可用性的指标具有重要的作用。研究烟草有机酸有十分重要的意义。

有机酸广泛存在于烟草中,对烟草生长过程中的生理代谢起

重要作用,烟草中的有机酸主要是指除氨基酸以外的有机酸,

其种类繁多,含量差异大,占烟叶干物质总含量的12%~16%,占烟叶鲜重的2.1%~2.4%。许多有机酸及其衍生物是烟草香味的主要成分。

它们是三羧酸循环的中间产物,又是合成糖类、氨基酸和脂类的中间产物,直接影响烟叶及其制品的质量。

一、有机酸的概念

有机酸是指烃分子中氢原子被羧基取代的有机化合物,这是烟草中的重要组成部分,主要包括直链和支链的脂肪酸、脂环酸、芳香酸、多元酸及杂环类、萜烯类酸等,且大部分以与碱

烟叶

烟气

烟叶和烟气

羧酸种类

450多种

269种

140

金属或有机生物碱化合成盐或以酯类的形式存在。

烟草有机酸的种类

OR—C

OH

有机酸的相关研究论文

1.全二维气相色谱/飞行质谱用于烟叶酸性成分的与分析,《高等学校化学学报》,2006,27(4):612-617

2.不同有机酸对烤烟生长发育及烟叶品质的影响,《中国农学通报》,

2007,(23)8:166-170

3.反相HPLC法同时测定烟草中的甲酸、乙酸和乳酸,《烟草科技》,