- •Методическая разработка по проведению практических и лабораторных занятий для студентов по учебной дисциплине «Химия»
- •Занятие №1
- •Форма протокола лабораторной работы.
- •Занятие №2
- •Занятие №3
- •Опыт №1. Зависимость скорости реакции от концентрации.
- •Сразу после выпадения осадка быстро вымыть пробирки!!!
- •Опыт №4. Изучение явлений плазмолиза и гемолиза эритроцитов.
- •Занятие №4
- •Опыт № 1. Приготовление буферных смесей с различными значениями рН.
- •Опыт №2. Влияние разбавления на рН буферной смеси.
- •Опыт№3. Определение буферной емкости раствора по кислоте.
- •Занятие №5
- •Опыт № 1. Определение общей жесткости воды.
- •Опыт №2. Определение содержания перекиси водорода перманганатометрическим титрованием.
- •Занятие №6
- •Занятие №7
- •Занятие №8
- •Занятие №9
- •Занятие №10
- •Занятие №11
- •Занятие №12
- •Опыт №1. Изучение влияния электролитов на величину набухания вмс.
- •Занятие №13
- •Билет №
Занятие №8
Тема: Классификация, номенклатура органических соединений. Поли- и гетерофункциональные соединения.
Значение темы: Изучение темы будет способствовать формированию способности анализировать социально-значимые проблемы и процессы, использовать на практике методы естественнонаучных, медико-биологических наук в различных видах профессиональной и социальной деятельности, способности реализовать этические и деонтологические аспекты врачебной деятельности в общении с коллегами, способности выявлять естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, использовать для их решения соответствующий физико-химический и математический аппарат, способности к формированию системного подхода к анализу медицинской информации, основанной на поиске решений с использованием теоретических знаний и практических умений в целях совершенствования профессиональной деятельности, способности использовать нормативную документацию, принятую в здравоохранении, терминологию, международные системы единиц (СИ), действующие международные классификации, способностью и готовностью изучать научно-медицинскую информацию, отечественный и зарубежный опыт по тематике исследования, способностью и готовностью к участию в освоении современных теоретических и экспериментальных методов исследования.
Цель занятия: Студент должен
Знать:
физико-химическую сущность процессов, происходящих в живом организме на молекулярном, клеточном, тканевом, органном уровнях;
основные типы химических равновесий (протеолитические, гетерогенные, лигандообменные, окислительно-восстановительные) в процессах жизнедеятельности;
строение и химические свойства основных классов биологически важных органических соединений;
Уметь:
прогнозировать направление и результат физико-химических процессов и химических превращений биологически важных веществ;
пользоваться учебной, научной, научно-популярной литературой, сетью Интернет для профессиональной деятельности;
классифицировать химические соединения, основываясь на их структурных формулах;
пользоваться номенклатурой IUPAC для составления названий по формулам типичных представителей биологически важных веществ и лекарственных препаратов;
Вопросы для изучения темы
Полифункциональные соединения.
Гетерофункциональные соединения.
Поли- и гетерофункциональность, как один из характерных признаков органических соединений, участвующих в процессах жизнедеятельности и используемых в качестве лекарственных веществ.
Особенности химического поведения поли- и гетерофункциональных соединений: кислотно-основные свойства (амфолиты), циклизация и хелатообразование.
Многоатомные спирты. Двухатомные фенолы. Образование хелатных комплексов с участием -диольных фрагментов. Система гидрохинон-хинон как химическая основа действия убихинона в окислительно-восстановительных процессах.
Полиамины.
Двухосновные карбоновые кислоты. Реакция дегидрирования янтарной кислоты как пример биологического окисления.
Аминоспирты.
Гидрокси- и аминокислоты. Реакции элиминирования -гидрокси- и -аминокислот. Реакции циклизации -гидрокси- и -аминокислот. Лактоны, лактамы, лактим-лактамная таутомерия. Гидролиз лактонов и лактамов. Влияние различных факторов на процесс образования циклов (стерический, энтропийный). Образование внутренней соли (бетаиновой структуры) у аминокислот.
Одноосновные, двухосновные, трехосновные (лимонная) гидроксикислоты.
Оксокислоты – альдегидо- и кетонокислоты. Реакции декарбоксилирования -оксокислот и окислительного декарбоксилирования α-оксокислот. Кето-енольная таутомерия.
Взаимное влияние функциональных групп.
Вопросы для самоконтроля знаний
Дополните фразы:
Полифункциональными называют соединения…………..
Гетерофункциональными называют соединения ………….
Окисление в органической химии - ……………….
Восстановление в органической химии - …………….
Напишите процесс окисления-восстановления в системе убихинон-убихинол (кофермент Q).
Приведите формулу пирокатехина. В каких биологически активных веществах встречается структура катехола?
Напишите реакции этиленгликоля и инозита с гидроксидом меди(II).
Какими кислотно-основными свойствами обладают кадаверин и путресцин?
Сравните кислотно-основные свойства пропановой, пропеновой и пропандиовой (малоновой) кислот.
Какие соединения называют аминоспиртами?
Запишите реакции синтеза в организме с указанием коферментов: серин→коламин→холин→ацетилхолин. Какова биологическая роль каждого соединения?
Приведите примеры амино-, оксо- и гидроксикислот в зависимости от взаимного расположения характеристических групп (α-, β-, γ-, δ- производные). Для каких из приведенных соединений характерна циклизация с образованием лактонов и лактамов? Запишите формулу пирацетама (амид(1-пирролидон-2-ил) уксусной кислоты), использующегося в медицине в качестве ноотропного средства.
Запишите реакцию биосинтеза лимонной кислоты из щавелевоуксусной кислоты и ацетилкофермента А. К какому типу реакций она относится? Какие функциональные группы участвуют в данном процессе? Отметьте биологическую роль биосинтеза лимонной кислоты.
Какие соединения называют оксокислотами?
Запишите реакции образования ацетилкофермента А из пировиноградной кислоты и кофермента А. К какому типу реакций относятся указанные превращения?
Запишите формулы пировиноградной(ПВК) и фосфоенолпировиноградной кислот. Напишите реакцию образования ПВК из фосфоенолпирувата в условиях организма.
β-гидроксимасляная, ацетоуксусная кислоты, ацетон. При каких условиях они образуются в организме? Отметьте их химические свойства.
Выберите среди приведенных ниже кислот одно-, двух-, трехосновные: молочная (2-гидроксипропановая), винная (2,3-дигидроксибутандиовая), лимонная (3-гидрокси-3-карбоксипентандиовая), пировиноградная (2-оксопропановая), малоновая (пропандиовая). Приведите уравнение реакции взаимодействия винной кислоты с гидроксидом меди(II).
Этилхлорид (средство для ингаляционного наркоза) получают в промышленности из этилового спирта. Напишите уравнение соответствующей реакции.
Напишите уравнение реакции биологического восстановления ацетоуксусной кислоты (СН3 – С(О) – СН2 – СООН). Какова роль образующегося продукта?
Напишите формулу ментола (2-изопропил-5-метил-циклогексанол-1), который входит в состав препарата «Валидол». Является ли данное соединение ароматическим?
Какие окислительно-восстановительные процессы наблюдаются в системе янтарная кислота – фумаровая кислота в присутствии ФАД?
На основе 4-амино-1-гидроксибензола синтезируется ряд жаропонижающих средств. Напишите формулу этого соединения.
Обезвреживание бензойной кислоты в организме человека и животных осуществляется взаимодействием с глицином (2-аминоэтановая кислота) с образованием гиппуровой кислоты. Напишите реакцию образования гиппуровой кислоты.
Сравните кислотность этанола, уксусной и молочной кислот. Напишите уравнения реакций указанных соединений с раствором гидроксида калия.
Напишите реакцию внутримолекулярной дегидратации γ-аминомасляной кислоты. Назовите продукт реакции, его значение для медицины.
Приведите формулы многоатомных спиртов: этиленгликоля, глицерина. Покажите механизм образования хелатных комплексов как качественную реакцию на α-диольный фрагмент.
Качественно сравните кислотность муравьиной, уксусной, трихлоруксусной кислот. Приведите реакции указанных соединений с этанолом, назовите продукты, приведите схему механизма реакции этерификации.
Основная литература: 1-7.
Дополнительная литература: 1-24.