Хімічні властивості.

Ароматичні діазосполуки стійкі тільки в холодному розчині, вони досить лабільні і надзвичайно реакційноздатні. Для них характерні два типи реакцій: з виділенням або без виділення азоту.

1.Реакції з виділенням азоту.

1. 1. Реакція з гідроксильною групою.

При обережному нагріванні водного розчину солі діазонію лише до 10⁰С вона реагує з водою, утворюючи фенол:

[ArN≡N]⁺X‾ + H₂O Ar–OH + N₂ + HX

Ця реакція є причиною, чому солі діазонію слід негайно використовувати після їх приготування, тому що при збільшенні температури реакція може стати головною.

1.2. Реакція з галогенами.

Солі діазонію реагують з Купрум (І) галогенідами, що розчинені в концентрованій хлоридній кислоті. При цьому утвоюються галогеноарени і азот. Це перетворення називається реакцією Зандмейера. Вона використовується для добування хлоробензену та бромобензену. Йодобензен добувають обережним нагріванням солі діазонію у водному розчині йодиду калію.

2. Реакції, які відбуваються без виділення азоту

2.1. Відновлення солей діазонію (добування арилгідразинів):

[Ar–N≡N]⁺СІ⁻ Ar–NН– NH₂∙НСІ

Відновником є ZnCI₂ у хлоридній кислоті або Натрій гідрогенсульфіт.

2.2. Реакції азосполучення.

Ця реакція є основним способом синтезу азосполук. Сіль діазонію в цій реакції називається діазоскладовою (діазокомпонентом), а фенол чи ароматичний амін, який сполучається з нею, - азоскладовою (азокомпонентом). Атака електрофілу відбувається майже виключно в пара-положення до електродонорного замісника (гідрокси- або аміногрупи), а коли воно зайняте, тоді в орто-положення.

Для кожної реакції існує певне оптимальне значення рН. Практично сполучення фенолів здійснюють у слаболужному середовищі, де негативно заряджений атом Оксигену фенолят-аніона активує ароматичне кільце сильніше, нід гідроксил самого фенолу.

2.2.1. Реакції азосполучення з фенолами.

При додаванні солі діазонію до лужного розчину фенолу відбувається осадження оранжевої азосполуки.

Солі діазонію реагують з лужними розчинами фенолу, утворюючи п-оксиазобензен: NaOH

[ Ar–N≡N]⁺СІ⁻ + Ar – ОН Ar–N=N – ОН + NaСІ + H₂O

п-Оксиазобензен

2.2.2. Реакції азосполучення.

Солі діазонію вступають у реакцію азосполучення з первинними, вторинними і третинними ариламінами. В кислому розчині азосполучення відбувається в 4-положення бензенового кільця аміну.

Реакція азосполучення широко використовується для одержання азобарвників.

Деякі азобарвники використовують у лабораторній практиці як індикатори. Прикладом є метиловий оранжевий, який добувають спо­лученням діазобензенсульфокислоти (діазоскладова) з диметиланіліном (азоскладова).

Забарвлення наведених сполук обумовлене тим, що в них міститься угруповання –N=N– , яке здатне поглинати світло з певними довжинами хвилі. Подібна група, що міститься в якійсь сполуці, називається хромофором.

3. Амінокислоти

1.Класифікаця, ізомерія, номенклатура.

2.Фізичні властивості.

3.Хімічні властивості.

4.Способи добування.

5.Застосування.Окремі представники.

1. Амінокислотами називаються гетерофункціональні сполуки, які містять у молекулах одночасно дві функціональні групи: амінну — NH₂ та карбоксильну — СООН. Отже, амінокислоти можна розглядати як карбонові кислоти, у вуглеводневих залишках яких один або кілька атомів Гідрогену заміщені на аміногрупи. Загальна формула амінокислот:

R–CH–COOH

NH₂

Класифікація амінокислот.

1. Залежно від кількості функціональних груп розрізняють: а) моноаміномонокарбонові кислоти (одна група –NH₂, одна група –СООН), або нейтральні амінокислоти; б) діаміномонокарбонові (дві групи –NH₂, одна група –СООН), або основні амінокислоти; в) моноамінодикарбонові (одна група –NH_2, дві групи –СООН), або кислі амінокислоти; г) діамінодикарбонові кислоти ( дві групи –NH₂, дві групи –СООН).

2. Залежно від характеру вуглеводневого залишку амінокислоти поділяють на аліфатичні, ароматичні й гетероциклічні.

3. Залежно від розміщення аміногрупи відносно карбоксилу в головному ланцюгу розрізняють -, -, - і т.д. до -амінокислот (у молекулах -амінокислот карбоксил і аміногрупа розміщені на протилежних кінцях карбонового ланцюга).

4. Особливо виділяються амінокислоти, що містять у своїх молекулах, крім –NH₂ і –СООН, інші функціональні групи – гідроксигрупу –ОН (гідроксивмісні), тіольну групу –SН та алкіловану –S–R (сульфуровмісні), амідну групу –СОNН₂ тощо.

5. Оскільки амінокислоти відіграють виключно важливу роль у процесах життєдіяльності, то у біоорганічній хімії їх поділяють на синтетичні і природні. Серед природних, у свою чергу, розрізняють ті, що входять до складу білків (протеїногенні), і ті, що до складу білків не входять (непротеїногенні), а також окремо виділяють так звані незамінні амінокислоти, які необхідні тваринному організму, але не можуть у ньому синтезуватись.

Зараз відомо більше як 150 природних амінокислот, з них 26 виявлено в складі білків, 10 амінокислот є незамінними.

Номенклатура.

За номенклатурою IUPAC амінокислоти називають як відповідні їм карбонові кислоти, позначаючи аміногрупу (префіксом аміно-) як замісник у головному ланцюгу:

CH₂–COOH

NH₂

2-Аміноетанова кислота

глікокол, гліцин

Іноді основою є тривіальна назва карбонової кислоти, наприклад, бутиратна, валеріанова, а положення аміногрупи вказують літерами -, -, - і т.д. Такі назви умовно вважають раціональними. Найпоширенішими для амінокислот є тривіальні назви, зумовлені їхніми характерними ознаками, властивостями або назвами продуктів, з яких вони виділені. Амінокислоти, що входять до складу білків, часто позначають за допомогою скорочених назв – це перші три, рідко чотири, літери тривіальної назви даної кислоти (гліцин – глі).

Ізомерія

Структурна ізомерія амінокислот визначається ізомерією карбонового ланцюга і взаємним розміщенням функціональних груп. Просторова ізомерія визначається наявністю в молекулах амінокислот асиметричних атомів Карбону, тобто амінокислоти можуть існувати у вигляді оптичних ізомерів, причому протеїногенні амінокислоти є L-ізомерами. Амінокислоти D-типу в природі зустрічаються досить рідко, наприклад у деяких пептидних антибіотиках.