5. Oxidace/redukce síry V organických sloučeninách
oxidace v organických sloučeninách = zvyšování počtu vazeb ke kyslíku za současného snížení počtu vazeb k vodíku
oxidace síry - razantní - redukovaná síra (thiol) + O2 -> sulfenová kyselina -> sulfinová k. -> sulfonová kys.
redukce síry: sulfonová k. - sulfinová k. - sulfenová k. - thiol
mírná - vznik disulfidu z SH skupiny
probíhá ve všech buňkách - u aminokyselin - syntéza z cysteinu
6. Oxidace/redukce dusíku V organických sloučeninách
oxidace dusíku - redukovaný N-amin + 1/2 O2 -> hydrazin + 1/2 O2 -> 2 OH na atomu N - samovolná dehydrogenace -> vznik nitroskupiny NO -> nitrososloučenina NO2
redukce - přesný opak oxidace
7. Oxidace/redukce uhlíku V organických sloučeninách
oxidace uhlíku: primární - 1/2 O2 -> alkohol + O2 -> nestabilní molekula diol - dehydratace -> aldehyd + 1/2 O2 -> karboxylová kyselina
sekundární -> sekundární alkohol -> keton (dál neoxiduje)
redukce uhlíku: adice vodíku na karboxylovou kyselinu - aldehyd + H2 -> alkohol +H2 ->uhlovodík
B. Izomerie organických látek - typy izomerií, přesný zápis + označení, význam (se zaměřením na živé organismy)
strukturní izomery = sloučeniny, jejichž sumární vzorec jde vyjádřit několika strukturními vzorci - látky stejného sumárního vzorce, ale různé struktury
izomery se liší svými chemickými, fyzikálními i biologickými vlastnostmi
stereoizomery - všechny atomy v molekule jsou vázány stejným způsobem, ale jejich prostorová geometrie je rozdílná
Geometrická i.
je umožněna volná otáčivost díky násobné vazbě, nebo cyklickému uspořádání
dříve označováno jako izomerie cis- na uhlících dvojné vazby jsou stejné substituenty ve stejném poloprostoru X izomerie trans- stejné substituenty jsou umístěny v opačných poloprostorech
nyní Z a E - Z pokud jsou na atomech dvojné vazby substituenty s nižším stupněm priority (dle atomového čísla) ve stejném poloprostoru
Z but - 2 - en E but - 2 - en
trans (E) izomerie - funkční skupiny se k sobě nikdy nedostanou tak blízko, aby mohly eragovat
cis (z) - výskyt v přirozených, nasycených, mastných kyselinách (prospěšný cholesterol) - při jejich zahřátí přecházejí na trans konfiguraci (nízkomolekulární "zlý" cholesterol)
ztužení tuků - hydrogenace - odstranění dvojných vazeb v tucích - nenasycené mk přecházejí na nasycené (uváděny na obalech jako trans nenasycené mk)
Polohová i.
liší se umístění násobné vazby (také nazýváno vazebná izomerie) nebo substituentu
např. But-1-en but-2-en propan-1-ol propan-2-ol
Tautomerie
tautomery jsou dvojice izomerů, které se liší pouze polohou jedné násobné vazby a jednoho atomu vodíku
viz. přesmyk (A4)
Optická (včetně vzniku anomerů u cukrů)
opticky aktivní látka při průchodu polarizovaného světla stáčí světelný paprsek - levotočivé / pravotočivé látky (nejčastěji roztoky)
například sacharidy - vždy 6 uhlíků, 12 vodíků a kyslíků, ale různé postavení na 4 chirálních uhlících
racemát = roztok, který by měl být opticky aktivní, ale není
Fischerova projekce - nutná u všech opticky aktivních látek
- uhlíkatý řetězec svisle, nahoře skupina s nejvyšší prioritou
D - izomer - na posledním chirálním uhlíku (nejdál od fční skupiny) je OH skupina napravo
L - izomer - na posledním chirálním uhlíku směřuje OH skupina doleva
všechny bílkoviny v těle jsou v L konfiguraci - organismus neumí použít aminokyseliny D
mikroorganismy v bachoru skotu umí přeměnit D na L
vitamin C - L-askorbová kyselina je funkční izomer - D izomer má jiné účinky (může být i karcinogenní)
optické antipody - dvojice stereoizomerů s opačnou kofigurací na všech chirálních centrech (odraz v zrcadle)
poloacetaly - vznikají reakcí karbonylové skupiny s alkoholovou
vnitřní poloacetal -OH i -C=O pochazí z téže molekuly
cyklizace - C1 se stává chirálním atomem - vznik α a β anomeru
cyklizace α - anomer β - anomer
α - anomer - konfigurace na anomerním uhlíku je stejná jako na referenčním
β - anomer - konfigurace na anomerním uhlíku je opačná, než na referenčním
C. Systematika organických látek (významné skupiny sloučenin) - funkční skupiny, reakce přípravy, reakce, které poskytují, významní zástupci (důležité suroviny,významné z biologického hlediska), vzorce