670 likes | 1.93k Views
Гетерофункциональные соединения. Цель лекции. Получить четкое представление о химическом строении и свойствах гетерофункциональных соединений, взаимосвязи химического строения и биологической активности. План лекции. Классификация Номенклатура Физические свойства Способы получения
E N D
Гетерофункциональные соединения
Цель лекции Получить четкое представление о химическом строении и свойствах гетерофункциональных соединений, взаимосвязи химического строения и биологической активности.
План лекции • Классификация • Номенклатура • Физические свойства • Способы получения • Химические свойства • Медико-биологические свойства
Классификация гетерофункциональных карбоновых кислот Гидроксикислоты-COOH-OH Оксокислоты-COOHC=O Галогенокислоты-СООН-Hal Аминокислоты-COOH-NH2
Классификация гетерофункциональных карбоновых кислот Х(-Hal; -OH; C=O) β-кислоты α-кислоты α β α γ-кислоты и т.д γ β α
Номенклатура галогенокислот 2-хлорэтановая к-та 2(α)-хлоруксусная к-та 2-бромэтановая к-та 2(α)-бромуксусная к-та 2-иодэтановая к-та 2(α)-иодуксусная к-та
Номенклатура галогенокислот 4(о)-бромбензойная к-та трихлорэтановая к-та трихлоруксусная к-та 3-иодпропановая к-та 3(β)-иодпропионовая к-та
Номенклатура гидроксикислот 4 3 2 1 4 3 2 1 1 2 3 4 2-гидроксибутандиовая к-та 2,3-дигидроксибутандиовая к-та яблочная к-та винная к-та 1 2 3 2-гидрокси пропан -1,2,3-трикарбоновая к-та лимонная к-та
Номенклатура ароматических гидроксикислот (фенолокислот) 3,4,5-тригидроксибензойная к-та галловая к-та 2-гидроксибензойная к-та салициловая к-та n-кумаровая к-та
O C-COOH CH3-C-COOH H O Номенклатура оксокислот 2-оксоэтановая к-та глиоксиловая; глиоксалевая к-та 2-оксопропановая к-та пировиноградная к-та
CH3-C-CH2-COOH O HOOC-C-CH2-COOH O Номенклатура оксокислот 3-оксобутановая к-та ацетоуксусная к-та 2-оксобутандиовая к-та щавелевоуксусная к-та
СН3–СН–СООН + НCl Cl Способы получения галогенокислот Реакция Гелль-Фольгарда-Зелинского Р СН3–СН2–СООН + Cl2 пропионовая к-та α-хлорпропионовая к-та
СН2–СН–СООН Br Br Способы получения галогенокислот Реакция галогенирования H2O СН2=СН–СООН + Br2 пропеновая к-та 2,3-дибромпропановая к-та
О СН2=СН–С ОН СН2–СН2–СООН Br Способы получения галогенокислот Реакция гидрогалогенирования (против правила Марковникова) + НBr пропеновая кислота 3-бромпропановая к-та
Способы получения галогенокислот Реакция галогенирования гидроксикислот 2-гидроксипропановая к-та 2-хлорпропановая к-та + РOCl3 + HCl
Способ получения гидрокси- и аминокислот Щелочной гидролиз α-,γ-галогенокислот δ′+ δ+ .. (где Х = -F; -Cl; -Br; -I) 2 NaOH 3 NH3 - NaCl; -H2O - NH4Сl HCl HCl гликолевая к-та глицин
Способы получения гидроксикислот Неполное окисление гликолей [O] [O] этиленгликоль гликолевый альдегид гликолевая к-та
Способы получения гидроксикислот Цианогидринный способ ОН- + бензальдегид α-гидроксифенил- ацетолитрил HCl(конц), 100°С миндальная к-та
Способы получения фенолокислот Карбоксилирование фенолятов (р-ция Кольбе-Шмитта) 125°C, 5 атм СО2 + салицилат натрия феноксид натрия + H салициловая к-та
Способы получения оксокислот Гидролиз дигалогенпроизводных 140°C 2 H2O + - HCl
Способы получения оксокислот Окисление гидроксикослот [O] [O] пировиноградная к-та молочная к-та
Химические свойства обусловленные наличием карбоксильной группы
O O CH3-CH2-CH2-C CH3-CH2-CH2-C OH O- O CH3-CH2-CH-C OH Cl O CH3-CH-CH2-C OH Cl Кислотные свойства + H+ pKa=4,80 O CH3-CH2-CH-C + H+ O- Cl pKa=2,84 O CH3-CH-CH2-C + H+ O- Cl pKa=4,06
4,76 2,86 1,29 0,65
- + H2O H3O + .. Э.Д. pKa=2,98 -IOH > +MOH - H pKa=4,19 внутримолекулярная водородная связь
Кислотные свойства NaOH / NaHCO3 (где Х = -Hal; -OH) NaOH / NaHCO3
Получение сложных эфиров C2H5OH (где Х = -Hal; -OH) C2H5OH
Получение хлорангидридов SOCl2 -SO2 -HCl Получение амидов NH3; t
Химические свойства обусловленные наличием гидроксильной группой -OH
CH3-CH-COOH O-C-CH3 O CH3-CH-COOH CH3-CH-COOH OH OC2H5 (CH3СO)2O ацелирование O-ацетильное производное + CH3COOH C2H5I алкелирование HI o-метильное производное
CH3-CH-COOH OH CH3-C-COOH O [O] пировиноградная кислота молочная к-та
Химические свойства обусловленные наличием карбонильной группой
O CH3-C-CH2-C OH N-NH2 CH3-C-COOH CH3-C-COOH O N-OH NH2OH + H2O оксим NH2NH2 + H2O гидразон
O CH3-C-CH2-C OH O HO CN CH3-C-CH2-C OH O CH3-CH-COOH OH HCN оксинитрил [H] + H2O молочная кислота
O CH3-C H Специфические свойства α-оксикислот to конц. H2SO4 + H-COOH CH3-CH- COOH муравьиная кислота O H уксусный альдегид
Специфические свойства α-оксикислот O CH3-CH-C to O H O H + H + 2 H2O O H O C-CH-CH3 O лактид
Специфические свойства β-оксикислот H to δ+ CH3- CH C COOH CH3-CH=CH-COOH кротоновая кислота H OH H2O + β-оксимасляная кислота
Специфические свойства γ-оксикислот O O to C OH CH2 CH2 CH2 C H2C OH H O O H H2C CH2 γ-оксимасляная кислота γ-бутиролактон
CH2-CH2-CH2-COOH OH CH2-CH2-CH2-COONa OH Гидролиз лактонов H2O, HCl to γ-оксимасляная кислота H2O,NaOH γ-бутиролактон to γ-оксибутират натрия
CH3-C-CH2-COOH CH3-C-CH3 O O Специфические свойства β-кетокислот Реакция декарбоксилирования to / ферменты ацетоуксусная кислота ацетон CO2 +
Таутомерия ацетоуксусного эфира π-основный центр H O O δ+ CH3-C CH3-C C C CH C OC2H5 OC2H5 O .. H OH CH-кислотный центр OH-кислотный центр основный центр енольная форма кето-форма
O CH3-C-CH2-C OC2H5 O O HO CN CH3-C-CH2-C CH3-C-CH2-C OC2H5 OC2H5 O N-OH Свойства кето-таутомера HCN оксинитрил NH2OH оксим
O CH3-C=CH-C OC2H5 OH Br O CH3-C-CH-C OC2H5 HO Br Свойства енольного таутомера FeCl3 фиолетовое окрашивание Br2 H2O
O O C-C-CH2-C OC2H5 H5C2O O O O C-C=CH-C OC2H5 H5C2O OH Кето-енольная таутомерия диэтилового эфира щавелевоуксусной кислоты кето-таутомер енольный таутомер
Кислотное и кетонное расщепление R O = СH3 C CH C кислотное расщепление OC2H5 = кетонное расщепление O Na+ NaOH, Н2О OH- спирт.р-р R этиловый эфир карбоновой к-ты O = - R R OH CH C O O OC2H5 = β = α t СH3 C CH C СH3 C CH C + OC2H5 = O H -CO2 _ = _ Н O O O кетон СH3 C = уксусная к-та O
Качественные реакции на винную кислоту HOOC-CH-CH-COOH HOOC-CH-CH-COOK KOOC-CH-CH-COOK OH OH OH OH OH OH KOH винная кислота KOH гидротартрат калия тартрат калия
Качественные реакции на винную кислоту COOK COOK COOK COOK CH-OH CH-O HO O-CH O-CH Cu CH-O CH-O OH O-CH HO-CH COOK COOK COOK COOK H H H + + H : Cu :