- Полный этиловый эфир бутандиовой кислоты из бутандиовой кислоты
- полный амид бутандиовой кислоты из полного метилового эфира той же кислоты
- метилацетат из соответствующей карбоновой кислоты и ангидрида
- ацетамид из соответствующих функциональных производных: сложного эфира и ангидрида
- метилацетат по реакции этерификации
- сложный эфир из бутановой кислоты и этилового спирта
- пропанамид из различных ацилирующих агентов: кислоты, ангидрида, сложного эфира
- ангидриды бутановой и бутандиовой кислот из соответствующих кислот
Механизмы реакций:
При нагревании сухих аммониевых солей карбоновых кислот происходит их разложение на исходные вещества, после чего аммиак нуклеофильно атакует атом углерода карбонильной группы:
В отсутствие катализаторов реакция этерификации протекает очень медленно, поскольку на атакуемом атоме углерода карбоксильной группы дефицит электронной плотности невелик из-за +М-эффекта группы ОН. Поэтому реакцию этерификации проводят в присутствии катализаторов — минеральных кислот (H2SO4, газообразныйHCl, фосфорная кислота) Эти вещества протонируют атом кислорода карбонильной группы и тем самым увеличивают частичный положительный заряд на атакуемом атоме углерода.
Реакции свободных карбоновых кислот не могут катализироваться основаниями, так как образуются карбоксилат-анионы, не обладающие карбонильной активностью.
Роль катализаторов в реакции этерификации играют ионы водорода.
Механизм реакции можно представить следующим образом:
Обычно реализуется тетраэдрический механизм AAC2.
Общие схемы механизмов.
Превращения производных карбоновых кислот могут быть изображены в соответствии с общими схемами следующим образом:
Катализируемые кислотами реакции проходят через аналогичные промежуточные продукты:
Для заместителей с большой основностью (X=NH2, ОН, OR) сначала происходит протонирование соединения II, а затем отщепление НХ с образованием карбений-оксониевого иона:
9.Напишите уравнения реакций гидролиза:
- метилацетата
- этилового эфира пропановой кислоты
- N-метиламида уксусной кислоты
- метилбутаноата
Опишите механизмы реакций. В какой среде они протекают?
Решение
- Метилацетат
- Этиловый эфир пропановой кислоты
- N-метиламид уксусной кислоты
- Метилбутаноат
Все реакции могут протекать как в кислой, так и в щелочной среде.
Механизм гидролиза сложных эфиров при кислотном катализе:
Механизм гидролиза (омыления) сложных эфиров при основном катализе:
Реакция протекает необратимо, так как образуется соль кислоты.
Механизм гидролиза амидов карбоновых кислот, аналогичен механизмам гидролиза сложных эфиров.
Реакции гидролиза амидов, катализируемые как кислотами, так и основаниями, по существу, необратимы, так как в обоих случаях образуются соли. В случае основного катализа осуществляется механизм ВАС2.
10. Напишите уравнения следующих окислительно-восстановительных реакций:
- окисление пропанола-2
- ОВР в системе гидрохинон - хинон
- ОВР в системе молочная кислота - пировиноградная кислота
- окисление этанола
- окисление бутанола
- восстановление бутанола
- ОВР в системе цистеин - цистин
- ОВР в системе яблочная кислота - щавелевая кислота
- восстановление бутендиовой кислоты
- йодоформная проба для ацетона, ацетальдегида, бутанола
какой кофермент принимает участие в ОВР в организме? В чём заключается принцип его действия.
Решение
- окисление пропанола-2
- ОВР в системе гидрохинон - хинон
- ОВР в системе молочная кислота - пировиноградная кислота
При анаэробном дыхании протекает восстановление пировиноградной кислоты в молочную.
- окисление этанола
- окисление бутанола
- восстановление бутанола
- ОВР в системе цистеин - цистин
- ОВР в системе яблочная кислота - щавелевая кислота
Протекает в организмах.
- восстановление бутендиовой кислоты
- йодоформная проба для ацетона, ацетальдегида, бутанола?
Аналогично реагирует ацетальдегид.
КОФЕРМЕНТЫ орг. прир. соед., необходимые для осуществления каталитич. действия ферментов.
Никотинамидные К. - коферментная форма витамина ниацина. К этой группе К., универсальных по распространению (они найдены буквально во всех живых клетках) и биол. роли, относятся НАД (ф-ла I; R = Н) и никотинамидадениндинуклеотидфосфат, или НАДФ [I; R = РО(ОН)2], а также восстановленные (по пиридиновому кольцу) формы этих соед. (соотв. НАДН и НАДФН).Наиб. важная биохим. ф-ция этих К.-их участие в переносе электронов и водорода от окисляющихся субстратов к кислороду в клеточном дыхании. При участии НАД или НАДФ, связанных прочно или легко диссоциирующих, ферменты дегидрогеназы (напр., алкогольдегидрогеназа, глутаматдегидрогеназа) катализируют обратимое превращ. спиртов, гидроксикислот и нек-рых аминокислот в соответствующие альдегиды, кетоны или кетокислоты.
Флавиновые К.-коферментная форма витамина рибофлавина. Среди оксидоредуктаз дыхательной цепи, участвующих в переносе электронов и водорода.
Главная ф-ция флавиновых К. - перенос электронов (водорода) в окислит.-восстановит, цепи от НАДН и янтарной к-ты к цитохромам. Флавопротеиды катализируют также многочисл. р-ции, механизм к-рых включает стадию одноэлектронного переноса; окисление восстановл. формы амида липоевой к-ты, синтез кобамидного кофермента из АТФ и витамина В12, окисление глюкозы и др.
