Презентация на тему: Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения

Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
ОСОБЕННОСТИ РЕАКЦИОННОЙ СПОСОБНОСТИ СОПРЯЖЕННЫХ СИСТЕМ С ОТКРЫТОЙ ЦЕПЬЮ СОПРЯЖЕНИЯ
Для систем с открытой цепью сопряжения характерны реакции присоединения – А Е (1,4) или А Е (1,2). Соотношение продуктов 1,4-присоединения и 1,2-присоединения
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА БЕНЗОЛА
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
2) Нитрование Реагент : HNO 3 ( конц.) ; УСЛОВИЯ: H 2 SO 4 (конц.)
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
ЛЕКАРСТВЕННЫЕ СРЕДСТВА НА ОСНОВЕ БЕНЗОЛА
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
АРОМАТИЧЕСКИЕ МНОГОЯДЕРНЫЕ КОНДЕНСИРОВАННЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Замена сульфогруппы на гидроксильную в β – нафталинсульфокислоте приводит к образованию β – нафтола, который используется в медицине как дезинфицирующее
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Инфракрасная спектроскопия
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
БИОЛОГИЧЕСКИ ВАЖНЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Шестичленные гетероциклы π - НЕДОСТАТОЧНЫЕ СИСТЕМЫ
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
β – пиридинкарбоновая кислота (Никотиновая к-та или витамин РР)
Никотинамид – вторая форма витамин PP
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
пиперидин
Кониин -производное пиперидина
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
ОСОБЕННОСТИ ХИМИЧЕСКОГО ПОВЕДЕНИЯ ХИНОЛИНА
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
III. Пиримидин
Биологическое значение
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Свойства тиамина
Источники витамина тиамина
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
1. Реакции S E
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
II. ИНДОЛ (БЕНЗОПИРРОЛ)
БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ ПРОИЗВОДНЫЕ ИНДОЛА
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Биологически активные производные имидазола
Пурин
Свойства пурина
Азотистые основания, входящие в состав РНК И ДНК.
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения.
1/128
Средняя оценка: 4.0/5 (всего оценок: 33)
Код скопирован в буфер обмена
Скачать (5548 Кб)
1

Первый слайд презентации: Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения

1 Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения. Кафедра общей и медицинской химии

Изображение слайда
2

Слайд 2

2 Классификация органических реакций По механизму А В А + + В - Гомолитический разрыв связи А + В Гетеролитический разрыв связи

Изображение слайда
3

Слайд 3

3 А) Радикальные гомолитический разрыв связи: А· + В· - свободные R очень активные частицы, стремятся к образованию связей Н·, Cl·, O:, ·OH Условия: газовая фаза, свет, неполярный растворитель

Изображение слайда
4

Слайд 4

4 Н.Н. Семенов Лауреат Нобелевской премии (1956 г.) Создатель теории механизма свободно-радикальных(цепных) реакций

Изображение слайда
5

Слайд 5

5 б) Ионные гетеролитический разрыв связи образуются положительные частицы электрофилы -  -(Е) (Н +, NO 2 +, Br +, SO 3 и т.д.) отрицательные частицы – нуклеофилы – Nu ( H –, OH –, NH 2, H 2 O и т.д.) Условия: полярные растворители

Изображение слайда
6

Слайд 6

6 в) синхронные

Изображение слайда
7

Слайд 7

7 2) По конечному результату S: (реакции замещения) S R - алканы S E - арены S N - галогенпроизводные, спирты, карбоновые кислоты A: (реакции присоединения) A R – алкены, алкины A E – алкены, алкины A N – альдегиды, кетоны E (реакции отщепления) OBР (окислительно-восстановительные)

Изображение слайда
8

Слайд 8

8 3) По числу частиц, принимающих участие в элементарной стадии - мономолекулярные (S N1 ) - бимолекулярные (S N2 )

Изображение слайда
9

Слайд 9

9 I I. Электронные эффекты заместителей. Участок молекулы, где ē - плотность максимальная или минимальная является самым реакционно способным. На реакционную способность влияют: электронные эффекты заместителей наличие сопряжения пространственные факторы

Изображение слайда
10

Слайд 10

10 Электронные эффекты заместителей. Любой атом или группа атомов, замещающая H в исходном соединении, называется заместителем. Влияние заместителей определяется электронными эффектами: индуктивным (I) и мезомерным (M).

Изображение слайда
11

Слайд 11

11 Индуктивный эффект Индуктивный эффект – перераспределение электронной плотности по системе σ –связей, вызванное разной электроотрицательностью (ЭО) атомов. - δ 2 - δ 1 + δ +I эфф. имеют все R, причем для них I эфф. меняется в следующей последовательности: CH 3 < C 2 H 5 < (CH 3 ) 2 CH < (CH 3 ) 3 C; также +I эфф. характерен для Мe и иона О 2-. І δ 1 І > І δ 2 І + I эфф.

Изображение слайда
12

Слайд 12

12 Изображают I эфф. стрелкой вдоль сигма-связи. I эфф. затухает через 3–4 атома углерода из-за малой поляризуемости сигма-связи С–С. –I эфф.: Hal, NH 2, OH, OR, NO 2, COOH CH 3 CH 2 Y + d 2 + d 1 - d - I эффект

Изображение слайда
13

Слайд 13

13 МЕЗОМЕРНЫЙ ЭФФЕКТ (ЭФФЕКТ СОПРЯЖЕНИЯ) Мезомерный эффект (М) – перераспределение электронной плотности по системе p –связей. М эфф., в отличие от I эфф., возникает лишь там, где появляется сопряжение. Сопряжение – это выравнивание связей и зарядов в реальной молекуле по сравнению с идеальной. Сопряжение возникает в результате образования единого  –делокализованного облака, принадлежащего более чем двум атомам.

Изображение слайда
14

Слайд 14

14 н.п.е (р) образует единое π –делокализованное облако с π –связью, и на дальнем углероде возникает отрицательный заряд + - + М эфф.: NH 2, OH, OR, Hal, SH, NR 2 имеют гетероатом, участвующий в p - π сопряжении. Заместитель не имеет двойной связи. +М эффект ( p- π сопряжение) виниламин (аминоэтен)

Изображение слайда
15

Слайд 15

15 - М эфф. – заместитель с p –связью: Две p –связи С=С и С=О объединяются в единое p -делокализованное облако, оно смещается в сторону более ЭО кислорода, происходит уменьшение электронной плотности в p -связи С=С. - +  C C O O- H N O O S O O- H C N O H O - +  - М эффект ( π - π сопряжение) пропеновая (акриловая) кислота

Изображение слайда
16

Слайд 16

16 Суммарный эффект заместителей складывается из I и М эффектов. В результате заместители делятся на: 1) электронодонорные (ЭД); 2) электроноакцепторные (ЭА). ЭД (+ М > - I) OH, OR, NH 2, NHR, NR 2, SH (+ I ) R ЭА (- I, - M) COOH, CHO, NO 2, CN, SO 3 Н (- I > + M) Hal (F, Cl, Br, I )

Изображение слайда
17

Слайд 17

17 Сопряженные системы С открытой цепью сопряжения имеют начало и конец сопряжения Представители: - бутадиен-1,3 - изопрен - циклопентадиен - сорбиновая кислота - β -каротин С замкнутой цепью сопряжения циклическое сопряжение Представители - арены - гетероциклические соединения

Изображение слайда
18

Слайд 18

18 Системы с открытой цепью сопряжения СОПРЯЖЕНИЕ – это выравнивание связи по энергии и по длине, вызванное образованием π –единого делокализованного облака. ЭНЕРГИЯ СОПРЯЖЕНИЯ – понижение энергии реальной молекулы, по сравнению с молекулами с изолированными связями. В результате сопряжения молекула становится более термодинамически устойчивой. NB! Чем больше энергия сопряжения, тем устойчивее молекула!

Изображение слайда
19

Слайд 19

19 В сопряженных системах существует чередование двойной и одинарной связей: Если имеется начало и конец сопряжения – это открытая цепь сопряжения. бутадиен-1,3: Е сопр. = 15 кДж/Моль

Изображение слайда
20

Слайд 20

20

Изображение слайда
21

Слайд 21

Примеры систем с открытой цепью сопряжения: а) 2- метилбутадиен-1,3 (изопрен) б ) циклопентадиен-1,3 в) CH 3 -CH =CH-CH=CH-COOH СОДЕРЖИТСЯ В СОКЕ РЯБИНЫ, ЭФФЕКТИВНЫЙ АНТИСЕПТИК. 21 сорбиновая кислота

Изображение слайда
22

Слайд 22

22 β–каротин – провитамин А, обуславливает окраску моркови,томатов, масла; имеет сопряженную систему из 11= связей. В организме при его расщеплении образуется ретинол – витамин А – ( 5 = ): витамин роста, понижает сопротивление к инфекционным заболеваниям; и ретиналь ( 6 = ): отвечает за поглощение света в зрительном нерве. Чем длиннее цепь сопряжения, тем устойчивее молекула к внешним воздействиям!

Изображение слайда
23

Слайд 23: ОСОБЕННОСТИ РЕАКЦИОННОЙ СПОСОБНОСТИ СОПРЯЖЕННЫХ СИСТЕМ С ОТКРЫТОЙ ЦЕПЬЮ СОПРЯЖЕНИЯ

23 ОСОБЕННОСТИ РЕАКЦИОННОЙ СПОСОБНОСТИ СОПРЯЖЕННЫХ СИСТЕМ С ОТКРЫТОЙ ЦЕПЬЮ СОПРЯЖЕНИЯ Химическое поведение молекулы обусловлено природой химической связи, распределением электронной плотности. Особенности химической связи в сопряженных системах: Образование π -делокализованного облака, единого для всей молекулы Выравнивание длины связи Легкая поляризуемость π -облака NB!

Изображение слайда
24

Слайд 24: Для систем с открытой цепью сопряжения характерны реакции присоединения – А Е (1,4) или А Е (1,2). Соотношение продуктов 1,4-присоединения и 1,2-присоединения зависит от : 1) природы алкадиена 2) электрофильного реагента 3) от условий протекания реакции( t, природы растворителя)

Br t < 0 | С H 2 =C-CH=CH 2 + HBr С H 3 -C-CH=CH 2 | | CH 3 CH 3 А Е (1,2). t > 0 С H 2 =C-CH=CH 2 + HBr С H 3 -C=CH - CH 2 Br | | CH 3 CH 3 А Е (1,4) 24 Для систем с открытой цепью сопряжения характерны реакции присоединения – А Е (1,4) или А Е (1,2). Соотношение продуктов 1,4-присоединения и 1,2-присоединения зависит от : 1) природы алкадиена 2) электрофильного реагента 3) от условий протекания реакции( t, природы растворителя) 3 - бром-3-метилбутен-1 1- бром-3-метилбутен-2

Изображение слайда
25

Слайд 25

25 циклопентадиениланион Системы с замкнутой цепью сопряжения за счет круговой делокализации называются ароматическими. СИСТЕМЫ С ЗАМКНУТОЙ ЦЕПЬЮ СОПРЯЖЕНИЯ (АРОМАТИЧЕСКИЕ) C 6 H 6 нафталин C 10 H 8 Карбоциклические

Изображение слайда
26

Слайд 26

26 1) Молекула должна иметь плоский замкнутый скелет из σ-связей, sp 2 -гибридизацию атомов и единую p –сопряженную систему р–е, охватывающую все атомы цикла. 2) Число электронов в π-облаке, по правилу Хюккеля, равно 4n+2, где n=1, 2, 3, 4… Условия ароматичности.

Изображение слайда
27

Слайд 27: ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА БЕНЗОЛА

27 ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА БЕНЗОЛА

Изображение слайда
28

Слайд 28

28 Для ароматических УВ, характерны реакции, обусловленные замкнутой цепью сопряжения. Устойчивость к окислению (энергия сопряжения =150 кДж / моль) ; Способность к реакциям S Е (сохраняющим ароматичность) Относительная устойчивость к реакциям присоединения А (жесткие условия).

Изображение слайда
29

Слайд 29

29 Общая схема S E а) Образование электрофильной частицы под действием катализатора:  б) Образование π - комплекса π – комплекс: нехимическое соединение, π – облако содержит 6 электронов, ароматический характер не нарушен

Изображение слайда
30

Слайд 30

30 в) Образование σ –комплекса σ –комплекс : неароматический: 4 электрона в кольце, ( углерод в sp 3 – гибридизации), неплоский г) отщепление водорода (Н+), возврат к ароматичности: H E + H - H + E + Nu + -Nu -

Изображение слайда
31

Слайд 31

31 1) Галогенирование : Реагенты : Cl 2, Br 2 ; катализаторы : AlCl 3,FeBr 3 2) Нитрование : Реагент : HNO 3 ( конц.) ; УСЛОВИЯ: H 2 SO 4 (конц.) 3) Сульфирование: Реагент H 2 SO 4 конц. ( SO 3 ) 4) Алкилирование – образование гомологов бензола (реакция Фриделя-Крафтса): Реагент R – Г, катализатор AlCl3, FeCl3, FeBr3 5) Ацилирование - образование кетонов (реакция Фриделя-Крафтса) Реагент: RCOCl, ; катализаторы : AlCl 3,FeBr 3 Химические реакции

Изображение слайда
32

Слайд 32

32 1) Галогенирование Реагенты : Cl 2, Br 2 катализаторы : AlCl 3, FeBr 3 Образование электрофильной частицы под действием катализатора: Химические реакции E + AlCl 3 + Cl - Cl Cl + AlCl 4 + C l 2 Al C l 3 Cl H Cl + + хлорбензол E = Cl +

Изображение слайда
33

Слайд 33: 2) Нитрование Реагент : HNO 3 ( конц.) ; УСЛОВИЯ: H 2 SO 4 (конц.)

33 2) Нитрование Реагент : HNO 3 ( конц.) ; УСЛОВИЯ: H 2 SO 4 (конц.) E=NO 2 + H N О 3 H 2 S O 4 N О 2 H 2 О + (конц.) (конц.) + нитробензол Образование электрофильной частицы под действием катализатора:

Изображение слайда
34

Слайд 34

34 3) Сульфирование Реагент H 2 SO 4 конц. ( SO 3 ) E=SO 3 ) H 2 S O 4 S О 3 S O 3 H H 2 О + (конц. + бензолсульфокислота

Изображение слайда
35

Слайд 35

35 4) Алкилирование – образование гомологов бензола (реакция Фриделя-Крафтса) Реагент R – Г, катализатор AlCl 3, FeCl 3, FeBr 3 E=CH 3 + C H 3 C l Al C l 3 C H 3 H Cl + + метилбензол (толуол)

Изображение слайда
36

Слайд 36

36 5) Ацилирование (реакция Фриделя-Крафтса)

Изображение слайда
37

Слайд 37

37 ПРАВИЛА ЗАМЕЩЕНИЯ В БЕНЗОЛЬНОМ КОЛЬЦЕ Первый заместитель встает в любое положение и влияет на распределение электронной плотности в кольце. 2. По влиянию на распределение электронной плотности заместители делятся на два рода. NB!

Изображение слайда
38

Слайд 38

38 C H 3 B r 2 Al B r 3 C H 3 C H 3 Br Br + + + 2HBr 1-бром-2-метилбензол 1-бром-4-метилбензол Заместители первого рода - усиливают электронную плотность в кольце, активируют реакции S Е, орто-,пара – ориентанты: R, CH 2 =CH-, OH, NHR, NR2, NH2, OR, (Cl, Br, I)

Изображение слайда
39

Слайд 39

S O H O O B r 2 F e B r 3 Br S O 3 H + + HBr 39 Заместители второго рода – уменьшают электронную плотность в кольце, дезактивируют реакции S E, мета – ориентанты: 3- бромбензолсульфокислота

Изображение слайда
40

Слайд 40: ЛЕКАРСТВЕННЫЕ СРЕДСТВА НА ОСНОВЕ БЕНЗОЛА

40 ЛЕКАРСТВЕННЫЕ СРЕДСТВА НА ОСНОВЕ БЕНЗОЛА

Изображение слайда
41

Слайд 41

41 Фенолокислоты Фенолокислоты — это ароматические кислоты, в молекуле которых одновременно с карбоксильной группой имеется фенольный гидроксил. Наибольшую физиологическую активность проявляет - о-гидроксибензойная, или салициловая, 2- гидроксибензойная кислота (салициловая)

Изображение слайда
42

Слайд 42

42 ЭФИРЫ САЛИЦИЛОВОЙ КИСЛОТЫ Метилсалицилат Methylii salicylas Метиловый эфир салициловой кислоты. С 8 Н 8 О 3 Производные салициловой кислоты – физиологически активные вещества. Одно из них производное – метилсалицилат. Применяется наружно (из-за раздражающего действия) как обезболивающее, жаропонижающее и противовоспалительное средство, чаще в смеси с хлороформом и жирными маслами для втирания при суставном ревматизме.

Изображение слайда
43

Слайд 43

43 Фенилсалицилат ( салол) Phenylii salicylas C 13 H 10 O 3 Фениловый эфир салициловой кислоты. Ф. является эфиром салициловой кислоты и фенола. Впервые он был получен М. В. Ненцким в 1886 г. Обладая способностью проходить желудок неизмененным, фенилсалицилат применяется часто в качестве материала для покрытия пилюль, когда бывает необходимость, чтобы эти пилюли прошли без изменения через желудок и выделили свои ингредиенты в кишечнике.

Изображение слайда
44

Слайд 44

44 Ацетилсалициловая кислота (аспирин) Acidum acetylsalicylicum C 9 H 8 O 4 2-(ацетилокси)-бензойная кислота. Салициловая кислота впервые была получена путем окисления салицилового альдегида, содержавшегося в растении Таволге (род Spireae ). Отсюда её первоначальное название – спировая кислота, с которым связано название аспирин («а» обозначает ацетил). Ацетилсалициловая кислота в природе не найдена.

Изображение слайда
45

Слайд 45: АРОМАТИЧЕСКИЕ МНОГОЯДЕРНЫЕ КОНДЕНСИРОВАННЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

45 АРОМАТИЧЕСКИЕ МНОГОЯДЕРНЫЕ КОНДЕНСИРОВАННЫЕ СОЕДИНЕНИЯ С 10 Н 8 - нафталин С - sp 2 -плоский скелет 4 х 2 + 2 = 10 е – по правилу Хюккеля С 14 Н 10 - антрацен 4 х 3 + 2 = 14 е С 14 Н 10 фенантрен 4 х 3 + 2 = 14 е π -электронное облако охватывает все атомы углерода циклов

Изображение слайда
46

Слайд 46

46 Многие биоактивные вещества имеют аналогичную структуру, поэтому конденсированные углеводороды используют в синтезе лекарственных препаратов. Например, структура фенантрена лежит в основе стероидов и алкалоидов ряда морфина.

Изображение слайда
47

Слайд 47

47 Структура тетрацена – в тетрациклиновых антибиотиках. Эти антибиотики представляют собой производные частично гидрированного нафтацена – соединения, состоящего из четырех линейно конденсированных шестичленных карбоциклов. Тетрациклины обладают широким спектром антимикробного действия и могут быть использованы даже при вирусных заболеваниях.

Изображение слайда
48

Слайд 48

Некоторые многоядерные конденсированные углеводороды обладают канцерогенными свойствами. Они изучаются в связи с проблемами раковых заболеваний. Из холестерина в организме может образовываться метилхолантрен

Изображение слайда
49

Слайд 49

Метилхолантрен - сильнейший канцероген.Образованный в организме при нарушении обмена холестерина, он накапливается в предстательной железе, вызывает рак простаты.

Изображение слайда
50

Слайд 50

3, 4 – бензпирен содержится в табачн o м дыме, легко окисляется по связям (1,2 и 3,4). Вступает во взаимодействие с NH 2 - группами гуанина (в ДНК), что приводит к необратимым изменением в ДНК и возникновению раковых заболеваний клеток.

Изображение слайда
51

Слайд 51

51 Химические свойства конденсированных систем Химические свойства подобны свойствам бензола но, в связи с неполной выравненностью электронной плотности, имеют особенности: а) S Е протекают легче, чем в бензоле б) достаточно активны в реакциях присоединения и окисления

Изображение слайда
52

Слайд 52

52 Химические свойства конденсированных систем Химические свойства подобны свойствам бензола но, в связи с неполной выравненностью электронной плотности, имеют особенности: а) S Е протекают легче, чем в бензоле б) достаточно активны в реакциях присоединения и окисления

Изображение слайда
53

Слайд 53

53 1. S Е протекают в более мягких условиях, чем в бензоле Для нафталина образуется преимущественно α -продукт  - нафталин- сульфокислота  - нафталин сульфокислота

Изображение слайда
54

Слайд 54: Замена сульфогруппы на гидроксильную в β – нафталинсульфокислоте приводит к образованию β – нафтола, который используется в медицине как дезинфицирующее средство

54 Замена сульфогруппы на гидроксильную в β – нафталинсульфокислоте приводит к образованию β – нафтола, который используется в медицине как дезинфицирующее средство.

Изображение слайда
55

Слайд 55

55 2. Реакции присоединения протекают легче в фенантрене и антрацене, чем в нафталине (в положениях 9, 10). C 6 H 6 < нафталин < фенантрен, антрацен (в пол. 9, 10) C 10 H 18 – декалин (декагидронафталин) 9, 10 – дибром- 9, 10 – дигидрофенантрен + 5 H 2 N i 3 0 0 o 9 1 0 + B r 2 B r B r

Изображение слайда
56

Слайд 56

56 3. Менее устойчивы к окислению

Изображение слайда
57

Слайд 57

Физико-химические методы исследования и идентификации ароматических соединений. Электронная спектроскопия При поглощении молекулой вещества электромагнитного излучения,соответствующего УФ (180-400 нм) и видимой (400-800нм) областям спектра происходит определенный переход валентных электронов.

Изображение слайда
58

Слайд 58

Энергия электронного перехода связана с частотой электромагнитного излучения ν и длиной волны λ соотношением Δ Е= h ν = hc/ λ, где h -постоянная Планка,а с -скорость света Электронный спектр записывается в виде графика зависимости интенсивности поглощения от длины волны

Изображение слайда
59

Слайд 59

Положение полос поглощения в УФ- спектре зависит от строения молекул Структурные группы (кратные связи, ароматические фрагменты),обусловливающие избирательное поглощение УФ-света, называются хромофорами,. Ауксохромы - группы,вступающие в р, π -сопряжение с хромофорами ( NH 2, OH, SH и др.) Для бензола характерны три полосы поглощения- 180 нм, 204 нм и в области 230-26- нм..

Изображение слайда
60

Слайд 60

Изображение слайда
61

Слайд 61

Если вводить заместители,вступающие с бензолом в сопряжение то наблюдается значительное смещение полос с увеличением их интенсивности

Изображение слайда
62

Слайд 62

Применение метода электронной спектроскопии Идентификация органических соединений-сравнение спектра исследуемого соединения со спектрами соединений известной структуры. Изучение кинетики и контроль за ходом реакции. Изучение пространственного строения. Количественный анализ содержания действующих компонентов в составе лекарственной формы

Изображение слайда
63

Слайд 63: Инфракрасная спектроскопия

ИК-спектроскопия является распространенным спектральным методом. В этом виде спектроскопии установлены четкие эмпирические закономерности,связывающие структуру вещества с параметрами спектра. Применение ИК-спектроскопии: Идентификация и установление строения вещества. Анализ смесей. Кинетический контроль за ходом реакции Изучение внутри- и межмолекулярных взаимодействий

Изображение слайда
64

Слайд 64

ИК-спектр возникает при поглощении веществом электромагнитного излучения с длиной волны от 2,5 до 25 мкм (4000-400см -1

Изображение слайда
65

Слайд 65

. Поглощенная веществом энергия преобразуется главным образом в энергию колебания атомов, и молекула переходит в возбужденное колебательное состояние. Молекула поглощает ИК-излучение с такими частотами, с какими колеблются отдельные связи в молекуле. Некоторые группы атомов поглощают частоты в узком интервале частот независимо от строения остальной части молекулы .Это-характеристические частоты и группы. CH,CH 2,CH 3,OH,NH 2,SH, и группы с кратной связью : CO,SO 2,NO,CN и др. Они собраны в таблицы и используются при интерпретации ИК-спектров. Интенсивность полос оценивается только качественно ( сильная,средняя,слабая, переменная. )

Изображение слайда
66

Слайд 66

Изображение слайда
67

Слайд 67

Биологически важные гетероциклические соединения

Изображение слайда
68

Слайд 68: БИОЛОГИЧЕСКИ ВАЖНЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ

Гетероциклическими называются циклические органические соединения, в состав цикла которых, помимо атомов углерода, входят один или несколько атомов других элементов (гетероатомов ).

Изображение слайда
69

Слайд 69

69 Гетероциклические соединения Пятичленные гетероциклы ( π -избыточные) - С одним гетероатомом - С двумя гетероатомами Шестичленные гетероциклы ( π -недостаточные) - С одним гетероатомом - С двумя гетероатомами

Изображение слайда
70

Слайд 70: Шестичленные гетероциклы π - НЕДОСТАТОЧНЫЕ СИСТЕМЫ

= СН заменили на N = C 5 H 5 N Доказательства ароматичности: 1) Плоский скелет из -связей, N – в SP 2 2) π е облако замкнуто, содержит 4 х 1 + 2 = 6 е ( правило Хюккеля) N вступает в π – π сопряжение и оттягивает электронную плотность на себя ( ЭО N > ЭО C ), в результате в кольце пиридина электронная плотность меньше, чем в С 6 Н 6. I. П И Р И Д И Н

Изображение слайда
71

Слайд 71

• • Атом N называют пиридиновым – на внешней sp 2 -гибридизованной атомной орбитали располагается неподеленная электронная пара, которая придаёт основные свойства С 5 Н 5 N.

Изображение слайда
72

Слайд 72

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА π -недостаточных систем Реакции S Е. Меньшая реакционная способность, чем у С 6 Н 6.. Реакции S E затруднены..Функциональная группа встает в β -положение. Основные свойства( у атома N ). Реакции S N в  -положение

Изображение слайда
73

Слайд 73

β β – пиридинсульфокислота - антиметаболит, структурный аналог – β – пиридинкарбоновой кислоты. (витамина РР) Реакции S Е. а) сульфирование

Изображение слайда
74

Слайд 74: β – пиридинкарбоновая кислота (Никотиновая к-та или витамин РР)

β - пиколин ( β – метилпиридин ) Окисление гомологов

Изображение слайда
75

Слайд 75: Никотинамид – вторая форма витамин PP

N C O N H 2

Изображение слайда
76

Слайд 76

В организме свободная никотиновая кислота быстро превращается в амид никотиновой кислоты. Избыток никотиновой кислоты и её амида выводится из организма с мочой в виде главным образом N - метилникотинамида и частично некоторых других их производных. N + CONH 2 CH 3 N - метилникотинамид

Изображение слайда
77

Слайд 77

Амид никотиновой кислоты - в медицине как лекарственное средство при таких заболеваниях как: Диабет. Способно в определенной степени предотвращать повреждение поджелудочной железы, приводящее к утрате организмом способности вырабатывать собственный инсулин Остеоартри т. Никотинамид также уменьшает боли и улучшает подвижность суставов при остеоартрите. Профилактика и лечение пеллагры

Изображение слайда
78

Слайд 78

В организме свободная никотиновая кислота быстро превращается в амид никотиновой кислоты. Избыток никотиновой кислоты и её амида выводится из организма с мочой в виде главным образом N - метилникотинамида и частично некоторых других их производных. N + CONH 2 CH 3 N - метилникотинамид

Изображение слайда
79

Слайд 79

Амид никотиновой кислоты - в медицине как лекарственное средство при таких заболеваниях как: Диабет. Способно в определенной степени предотвращать повреждение поджелудочной железы, приводящее к утрате организмом способности вырабатывать собственный инсулин Остеоартри т. Никотинамид также уменьшает боли и улучшает подвижность суставов при остеоартрите. Профилактика и лечение пеллагры

Изображение слайда
80

Слайд 80

2. ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА гидроксид пиридиния хлорид пиридиния

Изображение слайда
81

Слайд 81

3. РЕАКЦИИ ПРИСОЕДИНЕНИЯ (ГИДРИРОВАНИЕ) ПРОТЕКАЮТ В БОЛЕЕ МЯГКИХ УСЛОВИЯХ, ЧЕМ В С 6 Н 6 Na + C 2 H 5 OH + 3Н 2 ИЛИ Ni, t ПИПЕРИДИН, входит в состав промедола

Изображение слайда
82

Слайд 82: пиперидин

Встречается во многих алкалоидах: никотин, кониин Алкалоиды – гетероциклические азотсодержащие основания растительного происхождения, обладающие выраженным физиологическим действием

Изображение слайда
83

Слайд 83: Кониин -производное пиперидина

яд, выделенный из болиголова: этим веществом был отравлен Сократ

Изображение слайда
84

Слайд 84

Никотин Молекула никотина содержит ядро пиридина и метилированного у азота пирролидина (гидрированного пиррола): Никотин в виде солей лимонной и яблочной кислот содержится в листьях табака tabacum, откуда его и получают. Содержание никотина в табаке достигает 3% и более.

Изображение слайда
85

Слайд 85

4. РЕАКЦИИ S N α + NaNH 2 + NaH α – аминопиридин

Изображение слайда
86

Слайд 86: МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ

ВДЫХАНИЕ ПАРОВ ПИРИДИНА МОЖЕТ ПРИВЕСТИ К ТЯЖЕЛОМУ ПОРАЖЕНИЮ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ ГОМОЛОГ ПИРИДИНА β – ПИКОЛИН ПРЕВРАЩАЕТСЯ В НИКОТИНОВУЮ КИСЛОТУ, НИКОТИНАМИД, КОТОРЫЕ ИЗВЕСТНЫ КАК ДВЕ ФОРМЫ ВИТАМИНА РР, ДИЭТИЛАМИД НИКОТИНОВОЙ КИСЛОТЫ – КОРДИАМИН – ЭФФЕКТИВНЫЙ СТИМУЛЯТОР ЦНС ПИПЕРИДИН ВХОДИТ В СОСТАВ ПРОМЕДОЛА, ВСТРЕЧАЕТСЯ ВО МНОГИХ алкалоидах.

Изображение слайда
87

Слайд 87

II. Хинолин ( бензопиридин ) – ароматическое соединение, содержит пиридиновое и бензольное кольцо, относится к π -недостаточным системам. Имеет плоский σ- скелет и единую сопряженную систему из десяти p – электронов. 1 2 3 4 5 6 7 8

Изображение слайда
88

Слайд 88: ОСОБЕННОСТИ ХИМИЧЕСКОГО ПОВЕДЕНИЯ ХИНОЛИНА

В реакциях S E атаке подвергается бензольное кольцо ( кольцо пиридина является π – недостаточным ). Замещение протекает в положении 5 или 8. В реакции S N может вступать только π – недостаточное пиридиновое кольцо (положения 2 и 4 ).

Изображение слайда
89

Слайд 89

хинолин-8-сульфокислота 8-гидроксихинолин H 2 SO 4 - H 2 O NaOH, t - NaHSO 3 OH SO 3 H N Реакция сульфирования лежит в основе получения 8 – гидроксихинолина.

Изображение слайда
90

Слайд 90

Антибактериальным действием обладают такие производные 8 – гидроксихинолина, как энтеросептол (8 – гидрокси – 7 иод – 5 хлорхинолин) OH I Cl

Изображение слайда
91

Слайд 91

и нитроксолин, или 5 – НОК (8 – гидрокси – 5 – нитрохинолин), который может быть получен нитрованием 8 – гидроксихинолина OH OH NO 2 HNO 3 - H 2 O

Изображение слайда
92

Слайд 92

Бактерицидное действие средств на основе 8 – гидроксихинолина заключается в их способности связывать в прочные комплексы ионы Ме (Со 2+, С u 2+, Bi 3+ и другие). Таким путем происходит выведение микроэлементов, необходимых для жизнедеятельности кишечных бактерий. хелат 8-гидроксихинолина

Изображение слайда
93

Слайд 93

III. ИЗОХИНОЛИН ВХОДИТ В СОСТАВ АЛКАЛОИДОВ МОРФИНА И ПАПАВЕРИНА

Изображение слайда
94

Слайд 94

Применяют морфин как болеутоляющее средство при травмах и различных заболеваниях, сопровождающихся сильными болевыми ощущениями

Изображение слайда
95

Слайд 95

А так же при подготовке к операции, при бессоннице, иногда при сильном кашле.

Изображение слайда
96

Слайд 96

Гетероциклы, содержащие два атома азота называются диазины и различаются взаимным расположением атомов азота. пиридазин пиримидин пиразин Шестичленные гетероциклы с несколькими гетероатомами

Изображение слайда
97

Слайд 97: III. Пиримидин

менее основный (2 N конкурируют) почти не вступает в S Е Особенности реакционной способности

Изображение слайда
98

Слайд 98: Биологическое значение

входит в состав: а) нуклеиновых кислот в форме NH 2 – и ОН –производных пиримидин (урацил,тимин,цитозин) б) витамина В 1 – тиамина, о диного из важнейших витаминов. В 1 содержит два гетероцикличиских кольца – пиридиновое и тиазольное, связанные метиленовой группой

Изображение слайда
99

Слайд 99

Пиримидиновые основания Пиримидин Урацил Ura (2,4-диоксопиримидин) Тимин Thy (5-метил-2,4-диоксопиримидин, 5-метилурацил Цитозин Cyt (4-амино-2-оксопиримидин)

Изображение слайда
100

Слайд 100: Свойства тиамина

Играет важную роль в метаболизме углеводов и жиров. Незаменим для утилизации глюкозы Поддерживает работу сердца,нервной и пищеварительной систем. Недостаток витамина в пище приводит к тяжелому заболеванию «бери-бери»

Изображение слайда
101

Слайд 101: Источники витамина тиамина

0,96мкг 0,48мкг 0,51мкг 0,72мкг

Изображение слайда
102

Слайд 102

Пятичленные гетероциклические соединения

Изображение слайда
103

Слайд 103

пиррол фуран тиофен ДОКАЗАТЕЛЬСТВА АРОМАТИЧНОСТИ 1) Замкнутые, циклические, плоские скелеты (атомы углерода и азота в sp 2 гибридизации ) 2) 4n + 2 = 4 х 1 + 2 = 6 (е) π – избыточные,т.к. N ( O ) вступает в р- π сопряжение,электронная плотность в кольце увеличивается,кроме того, 6 е приходится на 5 атомов цикла.В результате электронная плотность в пирроле > C 6 H 6 Пятичленные гетероциклические π – избыточные системы

Изображение слайда
104

Слайд 104

H 2 O, Al 2 O 3, t o NH 3 H 2 S H 2 O H 2 S NH 3 ГЕНЕТИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ

Изображение слайда
105

Слайд 105

I. ФУРАН

Изображение слайда
106

Слайд 106

ПИРРОЛ

Изображение слайда
107

Слайд 107

Пиррольный атом азота имеет неподеленную электронную пару и участвует в р- p сопряжении. Связь N –Н ослабляется, и пиррол проявляет кислотные свойства.

Изображение слайда
108

Слайд 108

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА π -избыточных систем 1) Реакции S Е. Большая реакционная способность, чем у С 6 Н 6 а) алкилирование б) галогенирование в) ацилирование г) сульфирование д) нитрование 2) Слабокислые свойства

Изображение слайда
109

Слайд 109: 1. Реакции S E

а) алкилирование б) галогенирование

Изображение слайда
110

Слайд 110

б) галогенирование

Изображение слайда
111

Слайд 111

Пиррол и фуран обладают свойствами ацидофобности (т.е. разрушаются в кислой среде. Реагент не должен содержать Н + ) Тиофен – более ароматичен, не боится кислоты.

Изображение слайда
112

Слайд 112

б) сульфирование + С 5 Н 5 N · SO 3 + С 5 H 5 N пиридинсульфотриоксид α -пирролсульфокислота

Изображение слайда
113

Слайд 113

г) нитрование α -нитрофуран

Изображение слайда
114

Слайд 114

2 ) Слабокислые свойства (Н Ме) + NaNH 2 + NH 3 пирролнатрий

Изображение слайда
115

Слайд 115

3) восстановление пиррола: 4 [H] пирролидин Входит в состав лекарственных средств, некоторых алкалоидов, α -аминокислоты пролина.

Изображение слайда
116

Слайд 116

Пиррол образует кольца из четырех пиррольных циклов – порфиновые, (если водород замещается, то – порфириновые). Входит в состав хлорофилла, гемоглобина.

Изображение слайда
117

Слайд 117

При биологическом окислении в печени гемоглобина и других порфиринсодержащих метаболитов образуются билирубиноиды. Они содержат линейную тетрапиррольную структуру. Наиболее важный - - билирубин имеет оранжевую окраску.Билирубины-пигменты желчи

Изображение слайда
118

Слайд 118: II. ИНДОЛ (БЕНЗОПИРРОЛ)

- δ Слабая NH- кислота. Вступает в реакции S E (положение 3 ). Биологически активные производные –триптофан и продукты его метаболизма (серотонин)

Изображение слайда
119

Слайд 119: БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ ПРОИЗВОДНЫЕ ИНДОЛА

Триптофан – α -амино- β -( β ‘ -индолил) пропионовая кислота. Входит в состав полипептидов растительных и животных организмов. Участвует в реакции гидроксилирования (получение 5-гидрокситриптофана, который подвергается декарбоксилированию с образованием 5-гидрокситриптамина(серотонина ) . Серотонин является одним из нейромедиаторов головного мозга. Нарушение его нормального обмена ведет к шизофрении. Гормон удовольствия.

Изображение слайда
120

Слайд 120

пиридиновый имидазол III. Имидазол пиррольный

Изображение слайда
121

Слайд 121

Имидазол- амфотерное соединение 1. Проявляет с лабокислотные свойства за счет пиррольного N 2. Слабоосновные – за счет пиридинового N образует соли с сильными кислотами и щелочными металлами NH кислотная группа и – N= основная образуют межмолекулярные водородные связи

Изображение слайда
122

Слайд 122: Биологически активные производные имидазола

Гистидин - α -амино- β -(4 (5)‘ -имидазолиллил) пропионовая кислота. Входит в состав многих белков-глобина Участвует в ферментативных реакциях ( кислотный и основной катализ ) Гистамин – биогенный амин, продукт декарбоксилирования гистидина, имеет отношение к аллергическим реакциям организма

Изображение слайда
123

Слайд 123: Пурин

Важнейшая конденсированная гетероциклическая система – пурин состоит двух сочлененных колец – имид a зола и пиримидина. пурин N N H N N 1 3 4 5 6 7 8 9 2

Изображение слайда
124

Слайд 124: Свойства пурина

Устойчив к действию окислителей Хорошо растворяется в воде Амфотерен, образует соли не только с сильными кислотами, но (благодаря наличию NH – группы) и со щелочными Ме. ! Наиболее важны гидрокси – и аминопурины, принимающие активное участие в процессах жизнедеятельности.

Изображение слайда
125

Слайд 125: Азотистые основания, входящие в состав РНК И ДНК

Азотистые основания(нуклеиновые)- гетероциклические соединения, производные пурина и пиримидина. Пуриновые основания Аденин (6-аминопурин) Гуанин Gua (2-амино-6-оксопурин) Пурин

Изображение слайда
126

Слайд 126

Гипоксантин, ксантин, мочевая кислота – продукты превращения нуклеиновых кислот в организме гипоксантин ксантин мочевая кислота

Изображение слайда
127

Слайд 127

К пуриновым алкалоидам относятся: Эти алкалоиды оказывают возбуждающее действие на центральную нервную систему. теофиллин (чай) кофеин (чай, кофе) теобромин (какао)

Изображение слайда
128

Последний слайд презентации: Лекция №1 Сопряженные системы. Ароматические и гетероциклические соединения

128 СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!

Изображение слайда