Lekcii_po_bioorganicheskoi_khimii_1-5

4) Стадия выброса Н+

Наиболее легко этерифицируются к-ты с прямой углеродной цепью и первичные спирты.

Суммарно:

Важным св-вом сложных эфиров является р-ция гидролиза их в кислой или щелочной среде (процесс омыления).

Механизм:

Подобно сложным эфирам подвергаются гидролизу и др. производные КК. Например, амиды:

Т.к. эти р-ции обратимы, то сложные эфиры и амиды получают на практике из производных КК:

Для двухосновных к-т характерны те же р-ции, но с образованием моно- и дипроизводных – кислых и средних солей, неполных и полных эфиров, ангидридов, амидов:

малоновой к-ты, диэтилмалонат

Из особых (специфических) св-в дикарбоновых КК следует отметить их поведение при нагревании.

Результат нагревания дикарбоновых к-т зависит от расположения –СООН групп в цепи.

1) Если гр. – СООН расположены близко друг к другу, то происходит декарбоксилирование, т.е. удаление карбоксильной гр. путем отщепления СО2. Это характерно для щавелевой и малоновой к-т.

2) Если гр. –СООН удалены друг от друга, то при нагревании образуются внутренние ангидриды:

Аналогично образуются ангидриды малеиновой и фталевой к-ты:

гр. –СООН расположены по разные стороны от двойной связи, т.е. отсутствуют благоприятные стерические факторы.

Одноосновные КК устойчивы к нагреванию. Однако в случае нахождения у -углеродного атома сильной ЭА группы при 100 – 150 оС также идет декарбоксилирование:

По той же причине двухосновные к-ты с небольшим числом атомов С легко декарбоксилируются, образуя одноосновные к-ты.

III. Р-ция по радикалу (R)

Эти р-ции замещения (S) протекают легко и в зависимости от характера реагента, условий р-ции могут быть SR, SE или SN (для производных карбоновых к-т).

В общем виде:

Для непредельных и ароматических к-т идут р-ции АЕ и SЕ соответствен-

но:

Присоединение происходит против правила Марковникова В.

Линетол – препарат из льняного масла, содержащий смесь этиловых эфиров ненасыщенных КК: олеиновой – 15%, линолевой – 15%, линоленовой –

57%.

COONa

Бензоат натрия – отхаркивающее и консервирующее средство.

Валидол – смесь метилового эфира изовалериановой к-ты и ментола.

Эфиры фумаровой к-ты – при псориазе, т.к.. считают, что при этом заболевании нарушается превращение янтарной к-ты в фумаровую:

(СОО)2Са оксалат кальция входит в состав некоторых камней, образующихся в организме.

(СН3СОО)2Рb ацетат свинца (II) – свинцовые примочки при ушибах. Мыла – моющие средства.

Используемая литература:

1.Биоорганическая химия: учебник / Н.А. Тюкавкина, Ю.И. Бауков, С.Э. Зурабян. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2010. – 416 с.;

2.Органическая химия: учеб. Пособие для вузов/ А.М. Ким. – 4-е изд., испр. И доп. – Новосибирск: Сиб. Унив. Изд-во, 2004. – 844 с.

Лекция 5

Тема: Биологически важные производные карбоновых кислот.

Цель лекции: изучение электронного, пространственного строения и химических свойств биологически важных производных карбоновых кислот.

Содержание лекции: Биологически важные производные карбоновых кислот. Строение, изомерия, химические свойства. Применяемые в медицине.

Двухосновная угольная к-та (рКа 6,37) – неустойчивое соединение, легко расподается:

Угольная к-та образует два ряда функциональных производных – полные (средние) и неполные (кислые).

Многие производные ее имеют важное практическое значение.

Мочевина

Впервые была выделена из мочи, является конечным продуктом распада белков у животных. Взрослый человек в сутки выделяет с мочой 25 – 30 г мочевины.

В промышленности мочевину получают:

Большая часть ее используется в качестве азотного удобрения. Значительное количество ее расходуется на получение мочевиноформальдегидных смол, имеющих большую роль в технике.

Мочевина – бесцветное кристаллическое в-во (т. пл. 133 оС), хорошо растворима в воде, обладает оснóвными св-вами.

Оснóвным центром в мочевине считают атом О. Соли нитрат и оксалат мочевины – твердые вещ-ва, плохо растворимы в воде:

к-та

Химические св-ва

В химическом отношении мочевина проявляет св-ва аминов и амидов к-т.

1)Как амины она образует соли с минеральными и сильными органическими к-тами. Являясь слабым основанием (р, -сопряжение ослабляет оснóвные св-ва), она реагирует только с одним эквивалентом к-ты (р-ции см. выше). Р-ция образования нитрата мочевины используется в клинике для выделения мочевины из мочи.

2)Взаимодействие с НNO2

При действии НNО2 мочевина, как первичный амин, выделяет N2. Это находит применение для количественного определения мочевины по объему выделившегося азота:

(NH2)2CO + 2HONO 2N2 + CO2 + 3H2O

3) При действии алкилирующих средств получают алкилмочевину:

4) Образование уреидов

При действии ацилирующих средств (RCO-C1) получают уреиды. Некоторые из них являются лекарственными препаратами.

Ацетилмочевина

Бромизовал (бромурал) – снотворное средство.

Важное значение имеет уреид мочевины и малоновой к-ты:

Производные барбитуровой к-ты обладают снотворным действием:

Биурет с Сu(ОН)2 в щелочной среде образует комплексное соединение красно-фиолетового цвета. Эта качественная р-ция наз-ся биуретовой, она служит для обнаружения пептидов и белков.

7) Действие щелочного р-ра гипобромита натрия

Происходит выделение N2 и образование угольной к-ты (р-ция А. Гофмана и А. Бородина):

(NH2)2CO + 3NaBrO 3NaBr + N2 + CO2 + 2H2O

Н2N – СООН – карбоминовая к-та – неполный амид Н2СО3. В свободном состоянии не существует, однако соли (карбаматы) и эфиры (уретаны) этой к- ты достаточно устойчивы и находят практическое применение. Эфиры являются снотворными средствами.

Н2N – –SO2 NH– C – NH–C4H9

||

O

Букарбон – противодиабетическое средство

30%-ный р-р мочевины + 10%-ный р-р глюкозы – средство для предупреждения и уменьшения отека мозга.

Используемая литература:

1.Биоорганическая химия: учебник / Н.А. Тюкавкина, Ю.И. Бауков, С.Э. Зурабян. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2010. – 416 с.;

2.Органическая химия: учеб. Пособие для вузов/ А.М. Ким. – 4-е изд., испр. и доп. – Новосибирск: Сиб. Унив. Изд-во, 2004. – 844 с.