- •Раздел 1. Основы строения и факторы, определяющие реакционную способность органических соединений
- •1.1. Введение в биоорганическую химию. Основные понятия и термины
- •1.2. Классификация и номенклатура органических соединений
- •Классификация органических соединений по строению углеродного скелета
- •Основные функциональные группы и классы органических соединений
- •Классификация органических соединений по наличию функциональных групп
- •Приставки и окончания, применяемые для обозначения некоторых групп в биологически важных соединениях
- •При построении названия соединения:
- •Ациклические углеводороды
- •Карбоциклические углеводороды
- •Гетероциклические соединения
- •1.3. Электронное строение органических соединений
- •1.4. Химические связи атома углерода
- •Бензол как прототип ароматических соединений
- •Гетероциклические ароматические системы.
- •1.6. Электронные эффекты заместителей
- •Характер совместного действия заместителей
- •1.7. Пространственное строение органических соединений. Изомерия.
- •Пространственная изомерия
- •Конфигурационный стандарт – глицериновый альдегид
- •Пространственное строение циклических соединений
- •Типы реагентов и характер изменения связей в реакционном центре субстрата
- •По характеру изменения связей в субстрате и реагенте
- •По направлению (конечному результату)
- •По числу молекул (частиц), участвующих в стадии, определяющей общую скорость реакции
- •Методики выполнения общих качественных реакций на функциональные группы
- •1. Бромирование бромной водой
- •2. Реакция гидроксилирования (реакция Вагнера)
- •Реакция идентификации многоатомных спиртов
- •Идентификация первичных и вторичных спиртов реакцией окисления бихроматом калия в кислой среде
- •Реакция идентификации фенольного гидроксида
- •2. Реакция “медного зеркала”
- •Б. Определение уксусного альдегида
- •Сводные вопросы к теоретическому экзамену по биоорганической химии
- •Теоретические основы строения и реакционной способности органических соединений.
- •II. Общие закономерности реакционной способности органических соединений как химическая основа их биологического функционирования.
- •III. Биополимеры и их структурные компоненты. Липиды.
- •Библиографический список
Классификация органических соединений по наличию функциональных групп
глицерин |
молочная кислота |
Номенклатура (нем. «nomes» − имя, «сlature» − объяснять) – система правил, позволяющая дать однозначное название каждому индивидуальному веществу (или химический язык для отражения строения вещества).
Общепризнанна систематическая номенклатура ИЮПАК (IUPAC – международный союз теоретической и прикладной химии), для понимания основных положений которой следует разграничивать понятия:
родоначальная структура – главная С-цепь в ациклической молекуле, карбоциклическая или гетероциклическая система, лежащая в основе соединения;
характеристическая группа – атом или группа атомов, введенных в родоначальную структуру на место атома водорода и соединенных с ней связью C–X (где X - неуглеродный атом).
Название соединения согласно номенклатуре является составным словом:
Приставки и окончания, применяемые для обозначения некоторых групп в биологически важных соединениях
|
Группа |
Приставки |
Окончания |
|
У |
–COOH |
карбокси- |
- овая кислота |
|
- H |
оксо- |
-аль |
||
|
-он |
|||
–OH |
гидрокси- |
-ол |
||
–SH |
меркапто- (тио-) |
-тиол |
||
–NH2 |
амино- |
-амин |
||
–O–CH3 |
м
этокси- |
алкокси |
– |
|
–O–C2H5 |
– |
|||
C=C |
– |
-ен |
||
Галогены |
бромо-, йодо-, фторо-, хлоро- |
– |
||
|
Радикалы: –CH3 |
м |
алкилы |
– |
|
–C2H5 |
этил- |
– |
|
|
–C3H7 |
пропил- |
– |
|
|
–СH(CH3)2 |
изопропил- |
– |
|
При построении названия соединения:
определить тип характеристической группы (или групп);
если характеристических групп несколько, необходимо выделить старшую;
ограничить родоначальную структуру, в которую должна входить старшая характеристическая группа и провести нумерацию атомов углерода родоначальной структуры;
старшая характеристическая группа отражается суффиксом, младшие группы – префиксом;
заместители обозначаются префиксами, перечисляются в алфавитном порядке с указанием их числа и места у пронумерованного атома углерода родоначальной структуры;
Ациклические углеводороды
Алканы – ациклические углеводороды, содержащие максимальное количество атомов водорода. Первые четыре представителя имеют полусистематические названия – метан, этан, пропан, бутан. Остальные алканы называют с помощью корня соответствующего греческого числительного с добавлением суффикса – ан:
n |
CnH2n+2 |
n |
CnH2n+2 |
1 |
CH4 - метан |
12 |
C12H26 - додекан |
2 |
C2H6 - этан |
15 |
C15H32 - пентадекан |
3 |
C3H8 - пропан |
18 |
C18H38 - октадекан |
4 |
C4H10 - бутан |
20 |
C20H42 - эйкозан |
5 |
C5H12 - пентан |
21 |
C21H44 - генэйкозан |
6 |
C6H14 - гексан |
28 |
C28H58 - октакозан |
7 |
C7H16 - гептан |
30 |
C30H62 - триаконтан |
8 |
C8H18 - октан |
|
|
9 |
C9H20 - нонан |
|
|
10 |
C10H22 - декан |
|
|
Одновалентные радикалы, производимые от насыщенных ациклических углеводородов, называют путем замены окончания –ан на –ил:
CH3 – метил-
C2H5 – этил-
CH3–CH2–CH2 – пропил-
H3C
CH–
изопропил-
H3C
CH3–CH2–CH–CH3 – втор-бутил-
|
H3C
CH– CH2– изобутил- и т.д.
H3C
Наиболее длинная С-цепь (родоначальная структура) нумеруется так, чтобы номера были наименьшими:
-
2,3,5 – триметилпентан
3,3 – диметил – 4 – этилгептан
Непредельные ациклические углеводороды содержат кратные связи, наличие которых обозначают путем замены суффикса -ан на -ен (при двойной связи С=С), на -ин (при тройной связи С≡С).
Соединения, имеющие как двойные, так и тройные связи, получают названия путем замены суффикса –ан в названии соответствующего алкана на -енин, -адиенин, -атриенин, -ендин и т.п. Кратным связям должны соответствовать низкие цифровые обозначения, а двойным связям присваивают наименование номера:
3,4
– диметилгексен -1 |
4,6-диметил-3-этилгептин-1 |
||
пентен-1-ин-4 |
|
Одновалентные радикалы непредельных ациклических углеводородов:
CH2=CH– винил-
CH2=CH–CH2– аллил-
HC≡C– этенил

бывание
старшинства группы
C=O
C=O
етокси-
етил-