
- •БиоОрганичесКая химИя
- •Часть I
- •060101 – «Лечебное дело»
- •Оглавление
- •Введение
- •1. Классификация и номенклатура биологически важных органических соединений
- •Вопрос 1. Как классифицируются органические соединения?
- •Вопрос 2. Какие виды номенклатуры органических соединений используются в настоящее время?
- •Вопрос 3. Как правильно назвать органическое соединение по систематической номенклатуре?
- •Вопрос 4. Какие признаки положены в основу классификации органических соединений?
- •Вопрос 5. Как правильно отнести данный углеводород
- •Вопрос 7. Как определить класс и дать название по систематической номенклатуре следующему соединению:
- •Вопрос 8. Как определить класс и дать название по систематической номенклатуре следующему соединению:
- •Вопрос 9. Как определить класс и дать название по систематической (международной) и рациональной номенклатурам следующим соединениям:
- •Вопрос 10. Как правильно написать формулу и дать название вторичного спирта, содержащего 4 атома углерода?
- •Вопрос 11. Как написать формулу и название (по международной номенклатуре) тиола, содержащего 3 атома углерода и отметить в этом соединении вторичный атом углерода?
- •Вопрос 12. Как написать формулу и название амида кислоты, содержащей 4 атома углерода?
- •Вопрос 13. Как из представленных формул выбрать те, которые изображены неправильно?
- •Вопрос 14. Как из предложенных названий:
- •Вопрос 15. Соответствует ли правилам Международной номенклатуры название 2-метил-4-бутанол?
- •2. Строение органических соединений
- •Вопрос 16. Как можно охарактеризовать понятие: строение органических соединений?
- •Вопрос 22. Что такое конфигурация молекулы?
- •Вопрос 23. Что такое конформация молекулы?
- •Вопрос 24. Что такое гомологический ряд?
- •Вопрос 25. Как написать формулу гомолога бутановой кислоты, имеющего на два атома углерода больше?
- •Вопрос 26. Как написать формулу гомолога бутаналя, имеющего на четыре атома водорода меньше?
- •Вопрос 27. Как написать формулу изомера пентановой кислоты по строению углеродной цепи?
- •Вопрос 28. Как написать формулу изомера 1-пентена по положению кратной связи?
- •Вопрос 29. Как написать формулу изомера бутаналя по функциональной группе?
- •Вопрос 31. Как определить, к какому типу изомеров относятся олеиновая и элаидиновая кислоты?
- •Вопрос 32. Как определить, к какому типу изомеров относятся соединения: бутановая кислота и метиловый эфир пропановой кислоты?
- •Вопрос 33. Как определить, к какому типу изомеров относятся соединения: 1-бутанол и 2-бутанол?
- •Вопрос 34. Как определить, являются ли изомерами лейцин и изолейцин?
- •3. Общие закономерности реакционной способности органических соединений
- •Вопрос 35. Как определить, какой тип реакций наиболее характерен для соединений, относящихся к тому или иному классу органических соединений?
- •Вопрос 36. Как по уравнению реакции определить, к какому типу химических реакций она относится?
- •Вопрос 37. Как правильно написать уравнение реакции и определить её механизм?
- •Вопрос 38. Какой продукт преимущественно образуется в результате реакции бромирования 3-метилпентана?
- •Вопрос 39. Назовите продукт взаимодействия 2-бутеновой кислоты с бромоводородом в присутствии перекиси и без неё.
- •Вопрос 40. В процессе метаболизма в живых организмах фумаровая кислота превращается в яблочную. Каким путем можно получить яблочную кислоту из фумаровой in vitro?
- •Вопрос 41. R-2-бромбутан может реагировать с водным раствором гидроксида натрия по механизмам sn1 и sn2. Опишите стереохимический результат реакции в каждом случае.
- •Вопрос 44. Каков внешний эффект взаимодействия олеата натрия с бромной водой?
- •4. Аминокислоты, пептиды, белки
- •Вопрос 45. Какие соединения относятся к - аминокислотам? Какова роль -аминокислот в функционировании живых организмов?
- •Вопрос 46. Как построить формулы стереоизомеров (энантиомеров) -аминокислот? Все ли природные -аминокислоты оптически активны?
- •Вопрос 47. Как проявляются кислотно-основные свойства и амфотерность -аминокислот? Какие свойства -аминокислот обуславливает их ионное строение?
- •Вопрос 48. Как определить, какую реакцию среды имеют растворы -аминокислот в дистиллированной воде?
- •Вопрос 49. Что такое «изоэлектрическая точка - аминокислоты»? Каким образом - аминокислоты перемещаются в электрическом поле?
- •Вопрос 51. С помощью какой реакции можно превратить изолейцин в 3-метил-2-пентеновую кислоту? а серин в 2- аминоэтанол?
- •Вопрос 53. Какие соединения образуются при взаимодействии в организме валина и пировиноградной кислоты?
- •Вопрос 54. Что представляют собой пептиды? в чём состоит их отличие от белков? в результате каких реакций образуются пептиды в организме?
- •Вопрос 56. Охарактеризуйте первичную, вторичную, третичную и четвертичную структуры белков.
- •Вопрос 57. Как классифицируются белки?
- •Вопрос 58. Какие качественные реакции используют для определения аминокислот и белков?
- •Вопрос 59. Можно ли с помощью ксантопротеиновой реакции (с азотной кислотой) отличить фенилаланин от тирозина? Если да, то в чем будет состоять различие? Если нет, объясните, почему.
- •Литература
Вопрос 10. Как правильно написать формулу и дать название вторичного спирта, содержащего 4 атома углерода?
Ответ. Для того, чтобы правильно написать формулу соединения, сначала надо записать основную углеродную цепь. В данном случае она должна состоять из 4 атомов углерода. Второй шаг – определить, какая функциональная группа должна присутствовать в соединении. Для спиртов это гидроксильная группа: –ОН. Третий шаг – установить, с каким атомом углерода должна быть связана гидроксильная группа. По условию – спирт вторичный, следовательно, гидроксильная группа должна быть связана с вторичным атомом углерода (это атом углерода, непосредственно связанный с двумя другими атомами углерода).
1
2
3
4
С
С
С
С
ОН
В
нашем случае это второй атом углерода.
И последний шаг в составлении формулы:
к атомам углерода добавляем атомы
водорода так, чтобы валентность всех
атомов углерода равнялась четырём. В
результате получаем формулу:
Составляем название соединения. В цепи 4 атома углерода, кратных связей нет, следовательно, корень названия – «бутан». Функциональная группа одна, поэтому называем её в качестве суффикса – «-ол» и указываем номер атома углерода, с которым связана гидроксильная группа. Получаем 2-бутанол.
Если бы надо было написать формулу первичного спирта, по тому же алгоритму мы получили бы 1-бутанол:
Вопрос 11. Как написать формулу и название (по международной номенклатуре) тиола, содержащего 3 атома углерода и отметить в этом соединении вторичный атом углерода?
О
твет.
Для того, чтобы правильно написать
формулу соединения, сначала надо записать
основную углеродную цепь. В данном
случае она должна состоять из трёх
атомов углерода. Второй шаг – определить,
какая функциональная группа должна
присутствовать в соединении. Для тиолов
или тиоспиртов эта группа очень похожа
на гидроксильную группу (–ОН), но вместо
атома кислорода группа содержит атом
серы (–SН).
Из условия не ясно, с каким атомом
углерода должна быть связана тиольная
группа. Условию задачи удовлетворяют
две формулы:
Первая представляет собой первичный тиол, т.к. тиольная группа связана с первичным атомом углерода, вторая – вторичный тиол, т.к. тиольная группа связана с вторичным атомом углерода (атомом, непосредственно связанным с двумя другими атомами углерода). Т.е. вторичным здесь является атом углерода под номером 2.
Составляем название соединений. В цепи 3 атома углерода, кратных связей нет, следовательно, корень обоих названий – «пропан». Функциональная группа одна, поэтому называем её в качестве суффикса «-тиол» и указываем номер атома углерода, с которым связана тиольная группа. Получаем 1-пропантиол и 2-пропантиол.
Вопрос 12. Как написать формулу и название амида кислоты, содержащей 4 атома углерода?
О
твет.
Для того, чтобы правильно написать
формулу соединения, сначала надо
составить формулу карбоновой кислоты,
содержащей 4 атома углерода. Шаг первый:
записать
основную углеродную цепь. В данном
случае она должна состоять из четырёх
атомов углерода. Второй шаг – определить,
какая функциональная группа должна
присутствовать в соединении. Это
карбоксильная группа –СООН. К каждому
атому углерода допишем атомы водрода
так, чтобы валентность каждого атома
углерода равнялась четырём. Получим
формулу:
А
мид
является производным карбоновой кислоты,
в котором группа –ОН в карбоксильной
группе замещена на аминогруппу. Запишем
соответствующую формулу:
Соединение называется амид бутановой кислоты (бутан-амид). По тривиальной номенклатуре кислота называется масляной (она содержится в сливочном масле в виде эфира с глицерином, в свободном виде – в прогорклом масле), соответственно амид можно назвать: амид масляной кислоты (бутирамид).
Амидная связь присутствует в таких биологически важных полимерах, как белки, в составе этих соединений она называется пептидной связью.