
- •Кафедра химии
- •Предмет и задачи биоорганической химии
- •Принципы классификации и номенклатуры органических соединений
- •I. В зависимости от строения углеродной цепи:
- •II. В зависимости от природы функциональной группы производные углеводородов делят на классы.
- •Классификационные признаки реакций в органической химии
- •II. По способу разрыва связей:
- •При ионных реакциях происходит гетеролитический раз- рыв связи (гетеролиз) с образованием ионов:
- •Субстрат – органическое вещество, подвергающееся изме- нению в ходе химической реакции
- •III.По числу частиц, принимающих участие в элементарной стадии
- •IV. По конечному результату
- •Структура и пространственное строение молекул. Виды изомерии.
- •Изомерия
- •Структурная изомерия
- •Алкины
- •Стереохимия – наука о пространственном строении молекул
- •Конформационная изомерия
- •Конформации этана
- •Конформации бутана
- •Конформации этанового (бутанового) фрагмента в биоструктурах
- •Цепь н-алкана
- •Мембрана
- •2. Холин
- •3. Конформации ацетилхолина (медиатора нервных импульсов) и фосфорилхолина
- •Конформации циклоалканов
- •Циклогексан
- •Конфигурационная изомерия
- •Такие структуры называются хиральными («хирос» - рука, хирургия – «рукоделие»).
- •энантиомеры
- •Примеры энантиомеров:
- •Свойства энантиомеров
- •Это свойство – оптическая активность. Измеряется с помощью приборов - поляриметров или спектрополяриметров
- •а) Энантиомеры различаются взаимодействием с ферментами, молекулы которых хиральны
- •б) Энантиомеры оптически активных лекар- ственных веществ обладают различной физиологической активностью, например:
- •Изображение и номенклатура энантиомеров
- •Диастереомеры – такие оптические изомеры, которые не являются энантиомерами (у них конфигурация одного
- •ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ ИЗОМЕРИЯ
- •Геометрическая изомерия алкенов и циклоалканов
- •В общем случае (когда все 4 заместителя – разные) используется E,Z-изомерия
- •Медико-биологическое значение геометрической изомерии
- •Физиологически активное рецептор
- •Цис, транс-изомеризация

ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ ИЗОМЕРИЯ
(ЦИС-, ТРАНС-ИЗОМЕРИЯ или E,Z-ИЗОМЕРИЯ
Причина существования геометрической изомерии – невозможность свободного вращения вокруг двойной связи или вокруг-связей, образующих цикл
Геометрические изомеры отличаются расположением заместителей у атомов углерода относительно плоскости двойной связи или плоскости цикла

Геометрическая изомерия алкенов и циклоалканов
CH3 |
|
CH3 |
CH3 |
|
|
H |
H |
|
H |
H |
|
|
CH3 |
|
|
|
||||
|
|
|
||||
|
|
|
||||
|
|
|
||||
|
Цис- |
|
Транс- |
|||
|
|
бутены-2 |
|
|
|

CH |
CH3 |
CH |
3 |
|
3 |
CH3
Цис- Транс- 1,2-диметилциклопропаны
|
CH3 |
CH3 |
|
CH3 |
CH3 |
цис- |
транс- |
1,2-диметилциклогексаны
Кресло и ванна посто- янно переходят друг в друга, поэтому усредненная конфор- мация- плоскость, т.е. возможна также гео- метрическая изомерия

В общем случае (когда все 4 заместителя – разные) используется E,Z-изомерия
Если старшие заместители находятся по одну сторону от плоскости двойной связи, то это – Z-изомер («zusammen» - «вместе»), если - по разные стороны, то – Е-изомер («entgegen» - «напротив»)
I |
С |
|
С |
Cl |
I |
С |
|
С |
H |
Br |
|
H |
Br |
|
Cl |
||||
|
|
||||||||
|
|
Z- E- 1-бром-1-иод-2-хлорэтилен

Медико-биологическое значение геометрической изомерии
1. 9,10-Октадеценовые кислоты
CH3(CH2)7 (CH2)7COOH
H |
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
||
олеиновая (цис-) (в организме!) |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
CH3(CH2)3 |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
CH3(CH2)7 |
H |
CH2 |
|
(CH2)7COOH |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
H H |
|
H |
||||
|
|
|
|
||||||||
H |
(CH2)7COOH |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
элаидиновая (транс-) |
линолевая кислот |
|
(отсутствует в организме) |
||
(все дв. связи – цис-) |

2. |
OH |
|
|
OH |
|
|
|
|
|
Cl |
|
|
|
|
|
Cl |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Cl |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Cl |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Cl |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
инозит (витамин для |
линдан (гексахлоран) |
||||||||||||||||||||||||||
роста насекомых) |
|
- инсектицид |
|||||||||||||||||||||||||
CH3OOC |
|
|
|
|
OCOC6H5 |
CH OOC |
OCOC H |
||||||||||||||||||||
3. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
5 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
кокаин |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
псевдокаин |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
N |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
цис,транс |
|
|
|
|
|
|
|
|
цис,цис |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
СH3 |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
СH3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|

Физиологически активное рецептор |
|
|||
|
вещество |
|
|
|
|
B |
|
B' |
|
|
цис,транс |
|
B |
|
|
|
|
||
A |
X |
|
X |
|
неактивный изомер |
A |
|||
|
X' |
|||
|
цис,цис |
|||
|
A' |
|||
|
B X |
|
||
A |
|
|

Цис, транс-изомеризация
1. H |
|
H |
|
h |
|
HOOC |
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
псориаз |
||
HOOC |
|
COOH |
|
|
|
H |
|
COOH |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
||||
малеиновая кислота |
|
фумаровая кислот |
2.Витамин А (участвует в зрительном восприя- тии, особенно при слабом освещении)
CH3 CH3 CH3
CH3 CH3
h CH3 |
CH3 |
CH3 |
CH3 |
O |
|
|
|
|
O |
CH3 |
|
Цис-ретиналь фермент Транс-ретиналь