- •Н.Ф. Клещев., н.В. Решетняк, н.М. Мартынюк Биоорганическая химия. Практикум
- •Центрифуги
- •1. Общая характеристика органических соединений.
- •Валентные состояния атома углерода
- •Концепция электронных смещений
- •Получение цис - и транс - бутен-2-овой кислот
- •2. Химические свойства органических соединений
- •Зависимость кислотности от гетероатома.
- •Влияние углеводородного радикала и присутствующих в нем заместителей
- •Влияние растворителя.
- •Основные свойства органических соединений. Π-основания и n-основания.
- •Теория Льюиса.
- •Механизм радикального замещения в общем виде
- •Определение степени окисления атомов в органических веществах
- •Окисление и восстановление органических веществ
- •3. Биологически важные органические соединения
- •3.1 Полифункциональные соединения в процессах жизенедеятельности
- •3.1.1 Общая характеристика.
- •3.1.2. Реакционная способность и специфические реакции многоатомных спиртов и фенолов
- •3.1.3 Реакционная способность и специфические реакции дикарбоновых кислот
- •3.1.5. Функциональные производные угольной кислоты
- •3.2.1 Общая характеристика
- •3.3. Реакционная способность и специфические свойства биологически важныхгетерофункциональных соединений
- •3.3.1. Аминоспирты
- •3.3.3. Гидрокси- и аминокислоты
- •3.3.4. Оксокислоты
- •3.4. Гетерофункциональные производные бензола как лекарственные средства
- •3.4 Важнейшие гетероциклические биоорганические соединения.
- •3.4.1. Общая характеристика
- •3.4.2. Номенклатура
- •3.4.3. Реакционная способность ароматических гетероциклов
- •3.4.4. Кислотно-основные и нуклеофильные свойства
- •3.4.5 Особенности реакций электрофильного замещения
- •3.4.6. Пятичленные гетероциклы
- •3.4.7 Шестичленные гетероциклы
- •3.4.8. Гетероциклы с двумя гетероатомами
- •3.4.9 Конденсированные гетероциклы
- •4. Биополимеры и их структурные компоненты
- •4.1 Углеводы. Поли-, олиго- и моносахариды.
- •4.1.1. Моносахариды
- •Цикло-оксо-таутомерия
- •Конформации
- •Неклассические моносахариды
- •Химические свойства
- •4.1.2. Олигосахариды
- •4.1.3 Полисахариды
- •4.1.3. Гетерополисахариды
- •4.2 Простые и сложные липиды.
- •4.2.1 Структурные компоненты липидов
- •4.2.2 Простые липиды
- •4.2.3 Свойства липидов и их структурных компонентов
- •4.3 Протеины, пептиды и аминокислоты.
- •4.4 Нуклеиновые и кислоты и нуклеотиды
- •4.4.1. Нуклеотиды
- •4.4.2. Структура нуклеиновых кислот
- •4.4.3. Нуклеотидные коферменты
- •Получение фосфатидилхолинов из яичного желтка
- •Эмульгирование
- •Осаждение фосфатидилхолинов хлористым кадмием
- •Гидролиз фосфатидилхолинов
- •Определение жирных кислот
- •Обнаружение глицерина
- •Обнаружение фосфора
- •Диализ белка
- •Обессоливание белкового раствора методом гель-фильтрации
- •Выделение нуклеопротеинов из дрожжей
- •Опыт №2 Гидролиз нуклеопротеинов. При выполнении данной работы следует соблюдать особую осторожность!
- •5. Физико-химические методы анализа в биоорганической химии
- •5.1 Хроматографические методы анализа
- •5.2 Спектральные методы анализа
- •5.2.1 Основные характеристики электромагнитного излучения
- •5.2.2 Молекулярная спектроскопия
- •5.2.3 Электронная спектроскопия
- •5.2.5 Масс-спектрометрия
- •5.3. Электроанализ в биоорганической химии
- •1. Экстракция липидов из биологического материала.
- •2. Фракционирование липидов методом адсорбционной хроматографии.
Влияние растворителя.
Взаимодействие молекул или ионов растворенного вещества с растворителем называется процессом сольватации. Стабильность аниона существенно зависит от его сольватации в растворе: чем больше ион сольватирован, тем он устойчивее, а сольватация тем больше, чем меньше размер иона и чем меньше делокализация в нем отрицательного заряда.
.
Основные свойства органических соединений. Π-основания и n-основания.
Основность органических соединений.
Органические соединения, в состав молекулы которых входят атомы азота, кислорода, серы, могут выступать в роли оснований, присоединяя протон водорода за счет неподеленной пары электронов на внешнем энергетическом уровне. Гетероатом в молекуле органического вещества, присоединяющий протон, называется центром основности.
Основания по Бренстеду делятся на n– основания и π – основания.
n – Основания могут быть нейтральными или отрицательно заряженными частицами. К ним относятся:аммониевые (R3N,R=NH,RCN), оксониевые (RC(O)R1,R-O-R1), сульфониевые (R-S-R1,RC(S)R1)
. π-основания (алкины, алкены, диены, арены) в них центром основности являются электроны π-связи. Это очень слабые основания, так как протонируемые электронные пары несвободны.
Сила основания определяется стабильностью образующегося катиона (сопряженной кислоты). Чем стабильнее катион, тем сильнее основание.
Для количественной характеристики основности обычно используют величину pKBH+ - показатель константы основности сопряженной кислоты. Чем большеpKBH+, тем сильнее основание.
Факторы, влияющие на основность
Природа гетероатома в основном центре
Н3С -NH2> Н3С -OHН3С -OH> Н3С –SH
Сила оснований зависит от электроотрицательности гетероатома в основном центре. Чем больше ЭО атома, тем слабее основные свойства, поэтому спирты и простые эфиры являются более слабыми основаниями по сравнению с аминами.
Строение радикала, связанного с основным центром.
анилин
Н3С
→ СН2→NH2
этиламин
Алифатические амины проявляют более выраженные основные свойства, чем ароматические, так как электронная плотность от углеводородного радикала смещается к NH2, а чем больше электронной плотности на основном центре, тем лучше присоединяется Н+. в ароматических аминахNH2входит в общее сопряжение с бензольным кольцом и отдает электронную плотность на кольцо, поэтому Н+присоединяется труднее, основные свойства слабее.
Влияние заместителей. Электронодонорые заместители усиливают основные свойства, а электроноакцепторные – уменьшают, например:
4-хлоранилин
анилин
4-нитроанилин
РКВН +5,1 4,6 1,0
уменьшение основности
Влияние растворителя
В водной среде важную роль играет уменьшение пространственных препятствий для гидратации, поэтому вторичные амины лучше гидратируются, чем третичные, которые пространственно труднодоступны.
H3
C
- NH – CH3 >
H3C
– NH2–
CH3>
H3C
- N – CH3
основность уменьшается
В газовой среде основность возрастает с увеличением углеводородных радикалов, так как усиливается их стабилизирующее действие за счет +I-эффекта на катион сопряженной кислоты, поэтому третичные амины проявляют более сильные основные свойства по сравнению с другими аминами.
H3
C
- N – CH3 >
H3C
– NH – CH3 >
H3C
– NH2–CH3
основность уменьшается
