МегаПредмет

ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Сила воли ведет к действию, а позитивные действия формируют позитивное отношение


Как определить диапазон голоса - ваш вокал


Игровые автоматы с быстрым выводом


Как цель узнает о ваших желаниях прежде, чем вы начнете действовать. Как компании прогнозируют привычки и манипулируют ими


Целительная привычка


Как самому избавиться от обидчивости


Противоречивые взгляды на качества, присущие мужчинам


Тренинг уверенности в себе


Вкуснейший "Салат из свеклы с чесноком"


Натюрморт и его изобразительные возможности


Применение, как принимать мумие? Мумие для волос, лица, при переломах, при кровотечении и т.д.


Как научиться брать на себя ответственность


Зачем нужны границы в отношениях с детьми?


Световозвращающие элементы на детской одежде


Как победить свой возраст? Восемь уникальных способов, которые помогут достичь долголетия


Как слышать голос Бога


Классификация ожирения по ИМТ (ВОЗ)


Глава 3. Завет мужчины с женщиной


Оси и плоскости тела человека


Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.


Отёска стен и прирубка косяков Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.


Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

Гексозалар: глюкоза, галактоза, фруктоза





Билет1)Изопрен А витамині Бутадиен

Электронодонорлы,яғни өзі электронын беретін орынбасарларды бірінші текті дейді және ол бензол сақинасындағы электрон тығыздығын арттырады да, ол осы тұста п-комплексін түзілуін жеңілдетіп, сигма комплексті тұрақтандырады. Электроноакцепторлы,яғни электронды өзіне қабылдайтын орынбасарларды екінші текті орынбасарлар дейді, олар бензол сақинасындағы электрондық тығыздылықты төмендетеді де п-комплекстің түзілуін қиындатып, сигма комплексті ғана тұрақтандырады.

2. Sp2- гибридтелген көміртек атомының (альдегидтер мен кетондар )нуклеофильді қосылу реакциялары.Оксоқышқылдар үшін нуклеофильді қосылу реакцияларының механизмін мынадай түрде беруге болады.

 

Карбонильді қосылыстардың сумен, спирттермен көгерткіш қышқылмен реакциялары.

Судың қосылуы (гидратация)

OH

СН3-С-Н+НОН à CH3-C-H

OH

Спирттердің қосылуы. (Жартылай ацетальдардың және ацетальдардың түзілуі). Жартылай ацетальдардың және ацетальдардың түзілуі үшін қышқылдық катализдің ролі.

Жартылай ацетальдардың және ацетальдардың түзілу реакциясы қышқыл ортада өседі. Барлық қосылу реакцияларында қышқыл альдегидті топтың көміртегі атомының электрофильділігін арттырады және карбокатионның түзілуін қабілеттендіреді.

Ацетальдің гидролизі

Сурак

Амилоза (С6Н10О5)n –құрамында 200 жуық глюкоза қалдығы және 0,005 пайыз фосфор қышқылы бар, тармақталған тізбегі бар зат. Барлық глюкоза қалдықтары бір-бірімен а(1-4)-гликолиздтік байланыспен байланысқан.

Амилопектин– амилопектин гидролизінің соңғы өнімдері мальтоза мен глюкоза

.

Билет

1. Субстрат-химиялық байланысу (органикалық), реагенттің көмегімен реакция өніміне айналады.

Реагент-химиялық реакцияға қатысатын заттар, бірақ өздері химиялық өнеудің объекті болмады.

 

Органикалық реакцияларды олардың жүру механизмдеріне байланысты жүйелеу қолайлы. Әрбір реакция белгілі бір механизммен жүреді. Механизм— химиялық реакцияның қарапайым сатылар арқылы жүру реті. Реакцияның механизмі бастапқы заттардағы химиялық байланыстың үзілу түріне тәуелді болады.

Коваленттік байланыстың үзілу механизмі екі түрлі өтуі мүмкін: гомолитті (симметриялы, радикалды) және гетеролитті (ассимметриялы, ионды).

Симметриялы үзілген жағдайда химиялық байланыс түзген электрон жұбы (электрон тығыздығы) ажырап бөлініп, радикалдар түзіледі:

A:B→A• + B•

Жұптаспаған электрондары бар бөлшектер бос радикалдар деп аталады. Бос радикалдар тұрақсыз және химиялық айналуларға тез түсетін атомдар немесе бөлшектер.

Молекулаға СХ бос радикалмен (А•) шабуыл жасағанда, жаңа молекула мен жаңа радикал түзіледі:

С:Х + A• → CA + X•

Мұндай орынбасу реакцияларын радикалды орынбасу деп атап, SR деп белгілейді (S лат. substitution — орынбасу). Метанның хлорлану реакциясы радикалды орынбасу механизмі бойынша жүреді:



 

СН4 + Сl• → СН3• + HCl

2. Нуклеофильді қосылу реакциялары.Оксоқышқылдар үшін нуклеофильді қосылу реакцияларының механизмін мынадай түрде беруге болады. Галоформды реакция

 

 

 

Карбонильді қосылыстардың тиолдармен, біріншілік аминдермен реакциялары.

Тиолдар реакцияларында альдегидтер мен кетондарға қарағанда белсенділеу келеді. Олар сәкес тиоланалогтар жартылай тиоцетальдар және тиоацетальдар береді.

Біріншілік аминдер оксоқосылыстарға қосылып иминдер түзеді. Иминдерің түзілуі аминмен өзара әрекеттесуі

3)А-аминқышқылдарының химиялық реакциясы.

А-аминқышқылдарының құрамында қышқылдық (СООН) және негізік (NH2) сипатты топтар болғандықтан олар амфотерлі қосылыстарға жатады. Сондықтан а-аминқышқылдары тұздармен де, қышқылдарменде де тұздар түзеі. Сулы ерітіндіде а-амин қышқылдары биополярлы мен ион қоспасының бірдей мөлшерінде, яғни молекуланың катионды және анионды түрлері ретінде өмір сүреді. Тепе-теңдік жағдайы ортаның рН-на тәуелді.

Эфирлену. Амин қышқылдары амидтерге онай айналатын күрделі эфирлер түзеді.Декарбоксилдеу- а-аминқышқылдарынан биогенді аминдерді алу жолы.

Дипептидтің синтезі. А-Аминқышқылдарын қыздыру арқылы яғни олардың екі молекуласынан дипептид алуға болады.

Азотты қышқылмен реакцияласу кезінде диазоттану жүреді және диазони тұзы гидроксиқышқыл түзу арқылы ыдырайды.

Нингиндринмен реакциясы. а-аминқышқылдарының жалпы сапалық реакциясы олардың нингиндринмен әрекеттесуі. Реакция өнімі күлгін көк түске ие, сонықтан бұл реакция а-аминқышқылдарын хроматограммада және спектрофотометриялық анықтауда көзбен табу үшін қажет.

Этерификация реакциясы. Этерификация әдісін 1895 жылы Фишер ашты. Спирттермен карбон қышқылары қышқылдық ортада нуклеофильдік қаситет көрсетіп, күрелі эфир түзеді.

 

 

Фридель Крафтс реакциясы ароматты қосылыстарды қышқыл катализаторлардың қатысуымен алкирлеу ацирлеу болып табылады. Мысалы AlCl3, BF3, ZnCl2, FeCI3.

Алкирлеу агентінің қызметін алкилгалогенидтер,олефиндер,спирттер, күрделі эфирлер; ацирлеу агентінің қызметін карбон қышқылдары, олардың галогенангидридтер мен ангидриттер атқарады.

 

4. фенилсалицилат

2) Пептидтер — амин қышқылдарының қалдықтарынан тұратын органикалық заттар. Амин қышқыл қалдықтарының санына қарай ди-, три-, тетра- пептидтерге, олигопептидтерге және полипептидтерге бөлінеді. Пептидтер молекулалары әдетте бір шетінде аминтобы, бір шетінде карбоксил тобы бар ұзын тізбек. Кейде олар тұйық түрде де кездеседі —циклопептидтер (кепшілік токсиндер„ гормондар, антибиотиктер). Пептидтер биологиялық қасиеттері бар заттардың көбісі жатады. Тірі торшада олар амин қышқылдарынан түзіледі немесе белоктардың ферментті ыдырауынан туады.

Пептид байланысының түзілуі

3) физикалық және химиялық қасиеттеріҚұрамында көміртегіден басқа да элемент атомдары бар сақиналы қосылыстарды гетероциклді қосылыстар деп атайды, яғни көміртегімен бірге цикл құруға қатысатын атомдарды гетероатомдардеп атайды. Олар көбінесе азот, оттегі, күкірт атомдары болады. Гетероатомдар санына байланысты моно-, ди-, три- т.б. гетероатомды сақиналар болады. Кей гетероциклдер алифатты қосылыстарға жақын болса, кейбіреулері ароматты көмірсутектерге жақын. Қасиеттері бензолға жақын, сондықтан гетероциклдер көбінесе алмасу реакцияларынатүседі, ал қосылу реакцияларынаазырақ түседі. Бензолға тән галогендеу, сульфирлеу, нитрлеу, Фридель-Крафтсреакцияларына да түседі. Гетероциклдер циклдің ашылу реакциясына және гетероатомдардың алмасу реакцияларына түсе алады, бірақ гетероциклдер тотықтырғыштарға да, тотықсыздандырғыштарға да тұрақты, сондықтан тотғу-тотықсыздану реакцияларына түсулері қиын.Гетероциклді қосылыстар витаминдердің, нуклеин қышқылдарының, алкалоидтардың, бояулардың, дәрі- дәрмек заттарының, ферменттердің құрамына кіреді, сондықтан олар өте маңызды органикалық қосылыстарға жатады. Гетероциклді қосылыстар циклдегі атомдардың жалпы саны бойынша, содан кейін гетероатомының саны мен түрі бойынша топтарға бөлінеді. Бір гетероатомы бар циклде номерлеу сол гетероатомнан басталады, егер бірнешеу болса, номерлеу былай жүреді О, S, N , егер NH болса, онда О, S, NН, N белгіленеді.1. Бес мүшелі гетероциклдера) бір гетероатомды: фуран - циклде оттегі, тиофен - циклде күкірт, пиррол – циклде NH болады. ә) екі гетероатомды: пиразол, имидазол, тиазол, оксазол деп аталады.

пиразол имидазол тиазол оксазол
Пиран Пиридин Пиперидин

2. Алты мүшелі гетероциклдер

Пиридазин Пиримидин Пиразин

а) бір гетероатомды: пиран, пиридин, пиперидин ә) екі гетероатомды:пиридазин, пиразин, пиримидин

Индол Хинолин Пурин

3. Басқа циклдермен біріккен гетероциклдер: индол (бензпиррол), пурин, хинолин болады.

 

Гетероциклдерді атау үшін –окса(О), -тиа- (S), - аза- (N) қолданылады.

Пиррол және оның туындылары гемоглобиннің (адам және жануарлар ағзаларында оттегіні тасымалдаушы рөлін атқаратын, қанды бояушы зат), сондай-ақ хлорофиллдің құрамына кіреді.Тиофенқалыпты жағдайда түссіз сұйық зат, қайнау температурасы 840С, суда ерімейді. Тиофен тас көмір шайырының құрамында болады. Оның туындылары ихтиол, медицинада тері ауруларын емдеу үшін қолданылады.Фуран түссіз сұйық зат, 320С температурада қайнайды. Фуранның маңызды туындыларының бірі фурфурол болып табылады. Фурфуролды қағаз өнеркәсібі қалдықтарының құрамындағы пентозаларды минералды қышқылдармен қыздыру арқылы алады. Фурфурол- өткір иісті, майлы сұйықтық, қайнау температурасы 1620С. Фурфурол пластмасса алуда қолданылады.Екі гетероатомы бар бес мүшелі гетероциклді қосылыстарға пиразол мен имидазол жатады.Пиразол пиррол сияқты әлсіз қышқыл, оңай сульфирлеу, нитрлеу, галогендеу реакциясына түседі. Пиразолдың туындылары медицинада дәрі- дәрмек ретінде қолданылады (антипирин, пирамидон т.б.).Имидазол- күшті негіздік қасиет көрсетеді. Имидазолдың маңызды табиғи туындыларының бірі ақуыздың (белоктың) амин қышқылы- гистидин. Гистидин ферменттердің әсерінен ыдырап, гистаминге айналады.Гистамин- күшті физиологиялық әсерлі зат. Оның аз концентрациясы қан қысымын төмендетеді және қан тамырларын ұлғайтады.Құрамында бір гетероатомы бар алты мүшелі гетероциклдерге пиридин, ал біріккен гетероциклге хинолин жатады.Пиридин - түссіз, өткір иісті сұйықтық, қайнау температурасы 115,40С. Сумен, органикалық еріткіштермен жақсы араласады, сондықтан органикалық және бейорганикалық заттарға еріткіш болып табылады. Пиридин және оның туындылары әлсіз негіздер, органикалық, минералды қышқылдармен әрекеттесіп, кристалды тұздар түзеді. Пиридинді тотықсыздандырғанда, пиперидин түзіледі. Пиридин және оның туындыларын тас көмір шайырынан немесе жануарлар сүйектерін құрғақ айдау арқылы алады. Синтетикалық пиридинді ацетилен мен көгерткіш қышқылды әрекеттестіру арқылы алады. Пиридин ядросы көптеген алкалоидтардың құрамына кіреді. Пиридиннің маңызды өкілдерінің бірі РР витамині. Бұл витамин организмде зат алмасу процесінде өте күшті роль атқарады. Сондай - ақ пиридиннің туындысы (сульфидин) медицинада жұқпалы ауруларды емдеуге қолданылады. Хинолин- бензол және пиридин сақиналарынан тұратын біріккен гетероциклді қосылыс. Хинолин - түссіз, ерекше иісі бар, майлы сұйық зат, суда ериді. Хинолин пиридинге ұқсас, негіздік және ароматтық қасиеттер көрсетеді. Хинолинді тотықтырғанда, қышқылға айналады. Хинолин ядросы кейбір алкалоидтардын молекулаларының, дәрі- дәрмек құрамына кіреді. Пиримидин- өте тұрақты кристалды зат, әлсіз негіздік қасиет көрсетеді. Пиримидиннің туындылары ағзалардың өмір сүру процесінде өте маңызды роль атқаратын нуклеин қышқылының құрамына кіреді. Олар: урацил, тимин, цитозинПурин- пиримидин және имидазол сақиналарының біріккен гетероцикл. Пуриннің маңызды туындыларына аденин және гуанин жатады. Пуриннің туындылары: аденин, гуанин нуклеин қышқылының құрамына кіреді.Алу әдістеріФуран, тиофен, пирролдарды былай алады:1. 1,4-диоксоқосылыстарды не олардың күкірт,не азоты бар аналогтарын дегидратациялап, циклдеу арқылы. фуран тиофен пиррола)

Химиялық қасиеттері Бес мүшелі гетероатомды циклдердің химиялық қасиеттері қос байланысқа, ароматты циклге және гетероатомдардың болуына байланысты. Олардың арасындағы ең ұқсас қасиеттер қос байланыс қатысында жүретін өзгерістерде және ароматты цикл қатысатын реакциялардан көрінеді, ал гетероатомдар табиғаттары әр түрлі болғандықтан ұқсастық азырақ болады. Гетероциклдердегі химиялық өзгерістерді былай жіктеуге болады:1. гетероатом қатысында жүретін қышқыл негіздік өзгерістер

2. Қосылу реакциялары 3. алмасу реакциялары

4. Циклдің ұлғаю реакциялары 5. Гетероатомды алмастыру реакциялары – Юрьев реакциясы

Бес мүшелі екі гетероатомды циклді қосылыстар (пиразол,имидазол,тиазол) - оларды азолдар деп атайды. Химиялық қасиеттері бойынша пиразол негіз болып табылады, имидазол пиразолға изомер болады. Тиазол табиғатта табылмаған, бірақ пиницилин тиазол туындысы болып табылады.

Билет

1. Арендер- хош иісті көмірсутектер

Арендердің алғашқы табылған мүшелерінің өздеріне тән жағымды иістері болғандықтан, оларды ароматты көмірсутектер деп те атайды

Арендер — молекулаларының құрамында бензол сақинасы (бензол ядросы) бар жалпы формуласы СnН2n -6 болатын көмірсутектер. Арендердің ең арапайым мүшесі — бензол С6Н6.

Ароматтылық дегеніміз қосылу реакциясына түспей, тек электрофильді орынбасу реакциясына бейім қасиетті айтамыз.

Бензол сақинасынаң санына сәйкес арендер моно және көпсақиналы болып бөлінеді. Көпсақиналы конденсацияланған және оқшауланған болып бөлінеді. Конденсацияланған түріне нафталин, антроцен, фенантрен, бензпирен жатса, оқшауланған түріне бифенил, дифенилметан жатады.

Арендер орынбасу, қосылу және тотығу реакцияларына түседі.Орынбасу реакциялары. Бензол ядросы едәуір тұрақты болғандықтан, бензолға орынбасу реакциялары тән.1. Галогендермен орынбасу реакциялары темір (III) тұздарының қатысында жүреді:

Хлормен де бензол осылай әрекеттеседі.Нитрленуі. Нитрлеуші қоспаның (концентрлі күкірт және азот қышқылдарының қоспасы) қатысында қыздырғанда, бензолдан нитробензол түзіледі:
Қосылу реакциялары. Бензол косылу реакцияларына қиын түседі. Тек қатты қыздырғанда немесе ультракүлгін сәулелермен әсер еткенде және катализатордың қатысында ғана бензол қанықпаған қасиет көрсетіп, сутекті және галогендерді қосып алады.


Тотығу реакциялары.Бензолдың өзі тотықтырғыштардың әсеріне өте тұрақты. Қалыпты жағдайда бензол калий перманганаты ерітіндісін түссіздендірмейді.6. Ал бензолдың гомологтары (туындылары) біркелкі оңай тотығады. Мысалы, метилбензолга С6Н5СН3 калий перманганаты ерітіндісін құйып қыздырса, ерітінді түссізденеді. Толуолдың метил тобы карбоксил тобына (—СООН) айналып, бензол қышқылы түзіледі.Ароматты көмірсутектер электрофильді орынбасу реакциясына, яғни галогендеу, нитрлеу, сульфирлену және т.б реакцияларға түседі.Ароматты қосылыстардың электрофильді орынбасу акциясының механизмі.Бұл реакция бірнеше сатыдан тұрады.

2.Пептидтердің түзілуі, a-АМК-ның ортақ қасиеті болып пептидтердің түзілуіне әкелетін поликонденсация процессі болып табылады.Осы реакцияның нәтижесінде бір АМҚ-ның карбоксилді тобы мен екінші АМҚ-ның аминотобының орналасуы бойынша әрекеттесуінен амидті байланыс қалыптысады. Басқаша айтқанда, пептидтер д-з-бұл аминоқышқылдардың карбоксиді және аминотоптарының әрекеттесуінің нәтижесінде түзілетін амидтер.Бұндай қосылыстардағы амидті байланыс деп аталады (пептидті топ пен пепидті байланыстың құрылысынталдау р,p-.... жүйе). Пептидті топ 1жазықтықта жатқан s -байланыстарды түзетін С, О және N атомдары бар р,p-.... жүйеге жатады.1 делокализденген 4p-электронды бұлт түзілетіндіктен, С-N байланысын айналау қиннға түседі .Сонда a-көміртілгінің бөліктері қонатын трансорналуда болады. АМҚ-ның қалдықтарының саны бойынша молекулада ди-, три-, тетрапептидтер және т.б., полипептидтерге жіктеледі: олигопептиде 2 -10 АМҚ пептидтерде 100 дейін АМҚ, ақуыздарда 100-ден астам АМҚ-ның қалдықтары болады. Жалпы түрде полипептидті тізбекті төмендегідей схема түрінде көрсетуге болад

H2N-CH-CO-NH-CH-CO-NH-CH-CO-... -NH-CH-COOH

| | |
R1 R2 R3 Rn R1, R2, … Rn – амин қышқылдарынын радикалдары.

 

 

Билет

1.Ароматты қосылыстарды галогендеу және алкилкирлеу реакцияларының механизмдері. Электрофилді орынбасу реакцияларында ароматты ядродағы орынбасарлардың реакциялық қабілкике әсері.

 

Химиялық қасиеті. Ароматты көмірсутектердің ароматтылығы, sp2 –гибридтелу. Галогендеу. Катализаторлар- АІСІ3 , FеСІ3, темір жаңқасы. Темір жаңқасы реакциялық массада галогенмен бірге болады, 250С. Реакция механизмі мына сатылардан тұрады: электрофилды агенттің түзілуі. Льюис қышқылымен комплекс түзіледі де жартылай немесе оң заряды бар хлор хлороний ионы түзіледі. 3СІ2 + 2Fе → 2 FеСІ3 Льюис қышқылы СІ+ FеСІ4 - → СІ+ + FеСІ4 - тетрахлорферрат ионы Ионды жұп хлороний Ион 2. саты. Хлороний ионның арендермен реакциясы, баяу σ- комплекс, сосын тез туынды береді. Льюис қышқылы қатысқанда о- немесе п-дихлорбензолдар қосымша ӛнім болады. Полигалогендеу мӛлшері егер алюминий хлоридін пайдаланса кӛп пайда болады. Активті катализатор есебінде сынап ионын пайдаланады. Сынап ацетаты және галоген қатысуында эффективті гипогалогенит түзіледі. Бензол + СF3СООВr → бромбензол + үшфторсірке қышқылы. Иодпен реакция баяу жүреді.Реакцияға тотықтырғыш пайдаланады-азот қышқылы

 

Фридель-Крафтс бойынша алкилдеу. Реакция Льис қышқылдарының қатысуымен алкилдеу реакциясын жүргізеді. Алкилдеуші агенттер – галогеналкандар, катализаторлар –алюминийдің бромиді немесе хлориді Бензодың артық мӛлшері алынады. Алкилдеу реакциясымен бензолдың гомологтарын алуға болады.Алкилдеуші реакциялардағы карбкатиондар қайта топтасуға түсе алады. Мысалы бензолды н-пропилхлоридпен алкилдеу жүргізгенде кумол алынады. Алкилдеу реакциясында қайта топтасудан басқа полиалкилдеу жүруі мүмкін.

Реакциялар механизмі бойынша жүреді.

Ароматты көмірсутектер электрофилді орынбасу реакциясына яғни галогендеу, нитрлеу, сульфирлеу, т.б. реакцияларға түседі. Ароматты қосылыстарлың электрофилді орынбасу реакциясының механизмі( ).

Бірнеще сатыдан тұрады.СатыЭлетрофилді реагенттер катализатолардың көмегімен поляризацияланады немесе иондарға ыдырайды.

Саты

Электрофил қабысқан жүйеде жүйесі бар ароматты сақинаға шабуыл жасап комплекс түзеді.

1- Саты

комплекстің түзілуі. Бір көмірсутектегі гибридтелген күйден гибридтелген күйге көшіп, ароматты жүйенің тұтастығы бұзылады. Карбокатион - ион түзіледі.

2- Саты

комплекстен протонның бөлініп шығуы және қайтадан комплекстің түзілуі.

2.Гидроокси - , оксоқышқылдар. Стероизомерия, таутомерия.

 

Гидроксиқышқылдар.

Радикалдың бір сутегі атомы гидроксил тобымен алмасқан карбон қышқылдарының туындылары гидроксиқышқылдар деп аталады. ОН-тобының орналасуына байланысты α-,β-,γ-, т.б қышқылдарға жіктеледі.

 

Қыздырғанда гидроксишқылдар әр түрлі өнімдер түзеді. Мысалы, α- гидроксиқышқылдан циклды лактидтер пайда болады: β– гидроксиқышқылдар қанықпаған қышқылдарға айналады:

 

β– гидроксимай қышқылы Кротон қышқылы β–аминомай қышқылы γ–, δ–, ε– т.б. гидроксиқышқылдардан тұйық тізбекті күрделі эфирлерге – лактондар түзіледі:

 

γ–Гидроксимай қышқылы γ–Бутиролактон γ–Аминомай қышқылы γ–Бутиролактам

ГОМҚ тұз түрінде ұйықтатқыш зат ретінде, сол сияқты ингаляцияланбайтын наркозда қолданылады. Көп негізді гидрокси-қышқылдардың ішіндегі маныздыларына алма, лимон және шарап қышқылдары жатады.

HOOC–CH(ОH)–CH2–COOH алма қышқылы

HOOC–CH2–C(ОH)–(COОH)–CH2–COOH лимон қышқылы

HOOC–CH(ОH)–CH(ОH)–COOH шарап қышқылы

Алма және лимон қышқылдары үшкарбон қышқылдарының циклына (Кребс циклы) қатысады. Лимон қышқылының тұздары (циттраттар) қанды консервлеу үшін пайдаланылады.

Құрамында карбоксил және карбонил топтары бар қосылыстар оксоқышқылдар деп аталады. Гликоль қышқылы ең қарапайым оксоқышқыл болып табылады: НООС-СНО. Көптеген оксоқышқылдар организмде Кребс циклына қатысады

Маңызды өкілдері:

— Пиро жүзім CН3-С(О)-СООН

— Қымыздық сірке НООС-СН2-С(О)-СООН

— α-кетоглутар қышқылы НООС-С(О)-СН2-СН2-СООН

— Ацетосірке қышқылы СН3-С(О)-СН2-СООН

3. Құрамында көміртегіден басқа да элемент атомдары бар сақиналы қосылыстарды гетероциклді қосылыстар деп атайды, яғни көміртегімен бірге цикл құруға қатысатын атомдарды гетероатомдардеп атайды. Олар көбінесеазот, оттегі, күкірт атомдары болады. Гетероатомдар санына байланысты моно-, ди-, три- т.б. гетероатомды сақиналар болады. Кей гетероциклдер алифатты қосылыстарға жақын болса, кейбіреулері ароматты көмірсутектерге жақын. Қасиеттері бензолға жақын, сондықтан гетероциклдер көбінесе алмасу реакцияларынатүседі, ал қосылу реакцияларынаазырақ түседі. Бензолға тән галогендеу, сульфирлеу, нитрлеу, Фридель-Крафтсреакцияларына да түседі. Гетероциклдер циклдің ашылу реакциясына және гетероатомдардың алмасу реакцияларына түсе алады, бірақ гетероциклдер тотықтырғыштарға да, тотықсыздандырғыштарға да тұрақты, сондықтан тотығу-тотықсыздану реакцияларына түсулері қиын.

Гетероциклді қосылыстар витаминдердің, нуклеин қышқылдарының, алкалоидтардың, бояулардың, дәрі- дәрмек заттарының, ферменттердің құрамына кіреді, сондықтан олар өте маңызды органикалық қосылыстарға жатады. Гетероциклді қосылыстар циклдегі атомдардың жалпы саны бойынша, содан кейін гетероатомының саны мен түрі бойынша топтарға бөлінеді. Бір гетероатомы бар циклде номерлеу сол гетероатомнан басталады, егер бірнешеу болса, номерлеу былай жүреді О, S, N , егер NH болса, онда О, S, NН, N белгіленеді.

1. Бес мүшелі гетероциклдера) бір гетероатомды: фуран - циклде оттегі, тиофен - циклде күкірт, пиррол – циклде NH болады. ә) екі гетероатомды: пиразол, имидазол, тиазол, оксазол деп аталады.

пиразол имидазол тиазол оксазол

Гетероциклдерді атау үшін –окса(О), -тиа- (S), - аза- (N) қолданылады.

Пиррол және оның туындылары гемоглобиннің (адам және жануарлар ағзаларында оттегіні тасымалдаушы рөлін атқаратын, қанды бояушы зат), сондай-ақ хлорофиллдің құрамына кіреді.

Тиофенқалыпты жағдайда түссіз сұйық зат, қайнау температурасы 840С, суда ерімейді. Тиофен тас көмір шайырының құрамында болады. Оның туындылары ихтиол, медицинада тері ауруларын емдеу үшін қолданылады.

Фуран түссіз сұйық зат, 320С температурада қайнайды. Фуранның маңызды туындыларының бірі фурфурол болып табылады. Фурфуролды қағаз өнеркәсібі қалдықтарының құрамындағы пентозаларды минералды қышқылдармен қыздыру арқылы алады. Фурфурол- өткір иісті, майлы сұйықтық, қайнау температурасы 1620С. Фурфурол пластмасса алуда қолданылады.

Екі гетероатомы бар бес мүшелі гетероциклді қосылыстарға пиразол мен имидазол жатады.

Пиразол пиррол сияқты әлсіз қышқыл, оңай сульфирлеу, нитрлеу, галогендеу реакциясына түседі. Пиразолдың туындылары медицинада дәрі- дәрмек ретінде қолданылады (антипирин, пирамидон т.б.).

Антипирин анальгин

Имидазол- күшті негіздік қасиет көрсетеді. Имидазолдың маңызды табиғи туындыларының бірі ақуыздың (белоктың) амин қышқылы- гистидин. Гистидин ферменттердің әсерінен ыдырап, гистаминге айналады.

Гистамин- күшті физиологиялық әсерлі зат. Оның аз концентрациясы қан қысымын төмендетеді және қан тамырларын ұлғайтады.

Құрамында бір гетероатомы бар алты мүшелі гетероциклдерге пиридин, ал біріккен гетероциклге хинолин жатады.

Пиридин - түссіз, өткір иісті сұйықтық, қайнау температурасы 115,40С. Сумен, органикалық еріткіштермен жақсы араласады, сондықтан органикалық және бейорганикалық заттарға еріткіш болып табылады. Пиридин және оның туындылары әлсіз негіздер, органикалық, минералды қышқылдармен әрекеттесіп, кристалды тұздар түзеді. Пиридинді тотықсыздандырғанда, пиперидин түзіледі. Пиридин және оның туындыларын тас көмір шайырынан немесе жануарлар сүйектерін құрғақ айдау арқылы алады. Синтетикалық пиридинді ацетилен мен көгерткіш қышқылды әрекеттестіру арқылы алады. Пиридин ядросы көптеген алкалоидтардың құрамына кіреді. Пиридиннің маңызды өкілдерінің бірі РР витамині. Бұл витамин организмде зат алмасу процесінде өте күшті роль атқарады. Сондай - ақ пиридиннің туындысы (сульфидин) медицинада жұқпалы ауруларды емдеуге қолданылады.

4. 2- амино , 3 –метилбутан қышқылы

 

Билет

1. ОРГАНИКАЛЫҚ ҚОСЫЛЫСТАРДЫҢ ҚЫШҚЫЛДЫЛЫҒЫ.

 

Органикалық қосылыстардың қышқылдық және негіздік қасиеттері олардың құрылысы және реакцияға түсу қабылетімен тығыз байланысты.

Органикалық қосылыстардың қышқылдылығы мен негізділігіне сипаттама беру үшін Бренстед және Льюис теориялары қолданылады. Бренстед – Лоури теориясы бойынша протонды беретін бейтарап молекулалар мен иондар қышқылдар деп аталады. Ал протонды қосып алатын бейтарап молекулалар мен иондар негіздерболып есептеледі.

 

А – Н + : В === А + В – Н

қышқыл негіз қабысқан қабысқан

негіз қышқыл

Қышқыл неғұрлым күшті ( әлсіз ) болса, қабысқан негіз соғұрлым әлсіз ( күшті ) болады. Протонмен байланысып тұрған элемент атомының табиғатына байланысты қышқылдар төрт топқа бөлінеді :

ОН - қышқылдар : карбон қышқылдары, фенолдар, спирттер ;

SН - қышқылдар : тиолдар ;

NН - қышқылдар : аминдер, иминдер, амидтер, имидтер ;

СН - қышқылдар : көмірсутегілер және олардың туындылары.

Қышқылдың күші сәйкес келетін қабысқан негіздің ( анионның ) тұрақтылығымен анықталады. Анион неғұрлым тұрақты болса, қабысқан қышқыл соғұрлым күшті болады. Ал анионның тұрақтылығы теріс зарядтың делокализациялану дәрежесімен сипатталады. Органикалық аниондардың ішінде карбон қышқылдары анионының, яғни карбоксилат – ионның тұрақтылығы жоғары болып келеді. Карбоксилат – ионның теріс заряды р,π – қабысуға байланысты екі оттегі атомының арасында бірдей бөлінген

О О О О

R – С R – С ≡ R – С ↔ R – С

О О О О

Карбон қышқылдарының жоғары қышқылдық қасиеті олардың протонды беріп, тұрақтылығы жоғары карбоксилат – ионға айналуымен түсіндіріледі. Жалпы алғанда, теріс зарядтың делокализациялану дәрежесі қышқылдық орталықтағы атомның табиғатына, онымен байланысып тұрған радикалдың сипатына және еріткіштің әсеріне тәуелді болады. Радикалдарының сипаты бірдей ( алифатикалық немесе ароматты ) қышқылдар үшін аниондардың тұрақтылығы, яғни қышқылдылық орталық атомның полюстенгіштігіне және электртерістілігіне байланысты. Периодтарда солдан оңға қарай атомның электртерістілігі, яғни теріс зарядты сақтау қабылеті жоғарылайтын ОН – қышқылдар NН – қышқылдармен салыстырғанда күштірек болып келеді. Ал СН – қышқылдар ең әлсіз қышқылдар болып есептеледі.

Топтарда жоғарыдан төмен қарай электртерістілік төмендегенімен, атомдардың полюстенгіштігі артып, ол анионның тұрақтылығын арттырады және қышқылдылықты жоғарылатады. Сондықтан күкірттің электртерістілігі оттегіден кіші болғанымен, полюстенгіштігі жоғары, сол себепті алкоксид – ионға ( RО‾ ) қарағанда, меркаптид – ионның ( RS‾ ) тұрақтылығы жоғары, яғни спирттермен салыстырғанда тиолдардың қышқылдылығы артық болады, соған байланысты радикалдары бірдей Бренстед қышқылдарын былай орналастыруға болады

СН – қышқылдар │

NН – қышқылдар ‌ анионның тұрақтылығы

ОН – қышқылдар ‌ және

SН – қышқылдар ↓ қышқылдың күші артады.

Қышқылдық орталықтағы атомның табиғаты бірдей болса, қышқылдылық радикалға байланысты өзгереді. Алифатикалық қышқылдар мен спирттерде гомологтық қатар ұзарған сайын, қышқылдылық төмендейді. Мысалы

СН3ОН > С2Н5ОН > (СН3)2СН–ОН > (СН3)3С–ОН

НСООН > СН3СООН > (СН3)3С–СООН

қышқылдылық төмендейді

Ароматты карбон қышқылдары алифатикалық қышқылдардан күшті болып келеді. Спирттермен салыстырғанда фенолдардың қышқылдық қасиеттері басым, себебі феноксид – ионның теріс заряды бензол сақинасының атомдарында делокализацияланған

Алифатикалық және ароматты радикалдардың құрамына енген орынбасушылар әртүрлі әсер етеді. Электрондыакцептор орынбасушылар қышқылдылықты жоғарылататын болса, электрондыдонор орынбасушылар, қарама қарсы , төмендетеді.

ОРГАНИКАЛЫҚ ҚОСЫЛЫСТАРДЫҢ НЕГІЗДІЛІГІ.

Бренстед негіздерінде протонмен коваленттік байланыс түзілу үшін π – байланыстың электрондары немесе бөлінбеген электрон жұбы болу керек, сол себепті органикалық негіздер π – және р – негіздер болып бөлінеді.

π – негіздерде ( алкендер, алкадиендер, арендер ) негіздік орталықтың ролін π – байланыстың электрондары атқарады. Олардың негіздік қасиеттері өте әлсіз болып келеді.

р – негіздер гетероатомның табиғатына байланысты бірнеше топтарға жіктеледі

аммонийлық (орталығы азот атомы ) негіздерге аминдер RNН2, (R)2NН, (R)3N, азометин RСН = NR, нитрилдар RС ≡ N, азотты гетероциклды қосылыстар жатады.

оксонийлық (орталығы оттегі атомы) негіздерге спирттер RОН, қарапайым эфирлер RОR, альдегидтер RСНО, кетондар RС(О)R, қышқылдардың туындылары RС(О)Х ( Х = ОR, NН2 , НаІ ) жатады.

сульфонийлық (орталығы күкірт атомы) негіздерге тиолдар RSН, тиоэфирлер RSR жатады.

Негіздік орталықтағы атомның электртерістілігі неғұрлым жоғары болса, оның бөлінбеген электрон жұбы соғұрлым берік болады, яғни соғұрлым негізділік төмен болады. Сол себепті, оксонийлық негіздер аммонийлық негіздерге қарағанда әлсіз болып келеді. Гетероатомның полюстенгіштігіне байланысты сульфонийлық негіздер оксонийлық негіздерден әлсіз. Электрондыдонор орынбасушылар негізділікті жоғарылатады, ал электрондыакцепторлар төмендетеді. Аммиакпен салыстырғанда алифатикалық аминдер күшті, ал ароматты аминдер әлсіз негіздер болып есептеледі.

Бейтарап молекулаларға қарағанда аниондардың негізділігі жоғары, сол себепті амид NН2‾ , алкоксид RО‾ , алкилсульфид RS‾ , гидроксид ОН‾ иондар сәйкес келетін NН3, RОН, RSН, НОН молекулалармен салыстырғанда жоғары негізділік көрсетеді.

2. Барлық стероизомерлер энантиомерлерге жэне диастереомерлерге бөлінеді.

Энантиомерлер- бір-бірімен беттеспейтін молекулалардың айнадағы бейнесі (оптикалық белсенді). Энантиомерлердің физикалық жэне химиялық қасиеттері бірдей, тек қана оптикалық белсенділіктері әр-түрлі.

Бізді қоршаған заттарды, олардың симметрия элементтерінің болу немесе болмауына байланысты -хиралды жэне ахиралды болып бөлінеді.

Өзінің айнадағы бейнесіне сэйкес келмейтін заттың ерекшелігін -хиральдыц (грекше сһеіг- қол) деп атайды. Хиралды молекулалардың симметрия жазығы және орталықтары болмайды, тек симметрия осі ғана болады. Осы осьті 180° бүрғанда молекула бастапқы күйіне қайта келеді.

Органикалық молекулалардың қүрамында бір немесе бірнеше хираль немесе ассимметриялыц орталықтары болады. Заттың оптикалық белсенділік көрсетуінің бір белгісі молекуланың қүрамындағы ассимметриялы көміртегі атомдарының болуына байланысты. Бір немесе бірнеше хираль орталығы болғанмен де кейбір молекулаларда (мезошарап қышқылы, цистин және т.б.), симметрия жазықтығы пайда болып, ол ахиралды болады.

 

Оптикалық белсенді молекулалардың конфигурациясын аныктау үшін глицерин альдегидін үлгі ретінде қодцанады. Глицерин альдегидінің екінші көміртек (С-2) атомы асимметриялық, себебі ол төрт түрлі орынбасарлармен: -СНО, -СН2ОН, -ОН, -Н байланысқан. Демек, глицерин альдегидіндегі С-2 атомы хиралдық орталық болады. Хираль орталығының санына қарап, жалпы изомерлер санын N= 2° (п- хираль орталығының саны) формуласы арқылы анықталады. Глицерин альдегидінің екі оптикалық белсенді (D- және L-) изомері бар. Кеңістіктегі молекула бейнесін қағаз бетіне көшіру үшін Фишердің проекциялық формуласы қолданылады. Фишер проекциясы бойынша -ОН тобы оң жақта орналасса - ол D- генетикалық қатарға, ал -ОН тобы сол жақта орналасса (айнадағы бейнесі)- ол L - генетикалық қатарға жатады. Стрелка арқылы оптикалық белсенді заттьвд ерітіндісінен өтетін полярланған тіке сэуленің бағытының өзгеруі көрсетіледі, сэуле оңға бұрылса (+), солға бұрылса (-) болып белгіленеді. Теориялық түрде сәуле бағытыньщ өзгеруін орынбасарлардың көмегімен анықтайды. Сағат тілін кіші орынбасарлардан үлкен орынбасарға бағыттайды.

 

 

Энантиомерлердің бірдей қоспасын (D =L) рацематтар деп атайды. Рацематтар оптикалық белсенділік көрсетпейді.

3. КӨМІРСУЛАР

Көмірсулармолекулалары көміртегі сутегі және оттегі атомдарынан құралған органикалық күрделі қосылыстар. Көмірсулар жай (моносахаридтер) және күрделі (олигосахаридтер, полисахаридтер) болып бөлінеді.

Моносахаридтер гидролизге ұшырамайды. Күрделі көмірсулар гидролизденіп, олигосахаридтер түзеді, ал олигосахаридтер әрі қарай гидролизденіп, 2-10 молекула – моносахаридтер пайда болады. Олигосахаридтердің ішіндегі ең маңыздысы дисахаридтер (диозалар), олар екі молекула моносахаридтердің конденсациялану өнімі болып табылады.

Полисахаридтер (күрделі көмірсулар) гидролизденгенде жүздеген және мыңдаған моносахарид молекулалары түзіледі.

Моносахаридтер (монозалар) гетерофункционалды қосылыстар болып есептеледі, себебі олардың құрамына бір оксо топ (альдегидтік немесе кетондық) және бірнеше гидроксил топтары болады.

Альдегид тобы бар моносахаридтер альдозалар, ал кетондық тобы барлар кетозалар деп аталады. Көміртегі тізбегінің ұзындығына (3-10 атом) байланысты триоза, тетроза, пентоза, гексозаға т.б. бөлінеді. Көбіне табиғатта кездесетін түрі пентозалар мен гексозалар. Моносахаридтердің ашық тізбекті түрі Фишердің проекциялық формуласы арқылы көрсітіледі. Көбінесе моносахаридтер тұйықталған тізбек (циклдің) түрінде кездеседі.

Егер альдогексодағы альдегидтік топ бесінші көміртегі атомындағы гидроксилмен байланысып, алты мүшелі цикл түзетін болса, ол пираноздық деп аталады және термодинамикалық тұрақты болады. Альдегид тобының төртінші көміртегі атомындағы гидроксил тобымен байланысуы арқылы түзілген бес мүшелі цикл фураноздық деп аталады.

 

Фураноздық цикл

Тұйық тізбекті формаларды ықшамды түрде α– жазықтық астында β – жазықтық үстінде

Хеуорс формулаларымен көрсетуге болады.

 

 
Тұйық тізбекті (циклды) моносахаридтерде бірінші көміртегімен байланысқан гидроксил тобына байланысты α және β циклдік формалар болады. Жартылай ацеталь гидроксил тобы сақина жазықтығының төменгі жағында орналасқан форма α, ал сақина жазықтығының жоғарғы жағында орналасқан форма β форма деп аталады.Моносахаридтердің тұйық тізбекті құрылысы Хеуорстың проекциялық формуласы арқылы бейнеленеді.Пентозалар: рибоза, дезоксирибоза, ксилозаПентозалардың (С5Н10О5) өкілдері: рибоза, 2-дезоксирибоза, ксилоза. Пентозалар моносахаридтерге тән химиялық қасиеттер көрсетеді.Рибозаның биологиялық маңызы зор, ол рибонуклеин қышқылдарының құрамына кіреді (РНҚ).

 

Рибоза Д-2-дезоксирибоза ДНҚ-ның құрамына кіреді (дезоксирибонуклеин қышқылдары) 2-Дезокси-D-рибоза

Гексозалар: глюкоза, галактоза, фруктоза

ГлюкозаС6Н12О6моносахаридтердің ішіндегі ең маңыздысы, оны басқаша жүзім қанты деп атайды. Глюкоза табиғатта көп таралған, өсімдіктер мен жануарларда, адам организмнде кездеседі. Глюкоза бағалы қоректенгіш зат. Ол тотыққанда организмнің қалыпты өмір сүруге қажетті энегия бөледі. Глюкоза медицинада емдейтін препараттар дайындауға, қанды консервілеуге, венаға жіберуге, құюға және т.б. қолданылады. Глюкоза молекуласы судағы ерітіндісінде өзара бір-біріне айналатын α-мен β-циклды түрлерінде кездеседі:

Галактоза глюкоза изомерлерінің бір түрі.

D-ГалактозаГалактоза дисахарид лактозаның кейбір гликозидтердің, полисахаридтердің және басқа да қосылыстардың құрамында кездеседі.

Фруктоза кетонды спирт болып есептелінеді.

 

Моносахаридтердің стереоизомерлері

Моносахарид D-Фруктоза стереоизомерлерінің хиральдық орталығы болады, (асимметриялы көміртегі атомы), стереоизомерлер саны математикалық жолмен былай шығарылады: Мысалы: N=2n

N – изомерлер саны

n – хиральдық көміртегі атомдардың саны.

Мысалы, альдогексозада төрт хиральдық көміртегі атомы бар, сондықтан изомерлердің саны 16-ға тең, немесе N=24=16 (8 Д-изомер және 8 L изомер).

Моносахаридтің салыстырмалы конфигурациясын анықтау үшін стандарттық конфигурация ретінде глицерин альдегиді қолданылады

Альдопентозадағы С4, ал альдогексозадағы С5 хиральдық көміртегі атомдары Д (+) глицерин альдегидімен сәйкес келсе, онда моносахаридтер Д (+) қатарына жатады. Табиғи моносахаридтердің барлығы Д (+) изомерлер болып есептеледі.

Карбоксил және гидроксил топтарының реакциялары (фосфаттар)

Моносахаридтер молекуларының құрылысы гетерофункционалды (аралас) болып келеді, сондықтан әрі спирттік, әрі альдегидтік қасиеттер көрсетеді.

Д-глюкурон қышқылының биологиялық ерекшелігі өте зор, организмде пайда болған зиянды немесе улы (токсиндер) заттар бауыр клеткасында тазартып, глюкуронидтер түрінде несеп арқылы сыртқа шығады. Урон қышқылдары гепарин қосылыстарының құрамында болады.

Моносахаридтердің тотықсыздануы

Моносахаридтердің ең маңызды реакцияларының бірі олардың тотықсызданып, көп атомды спирттерге айналуы.

 

 

Сорбит пен ксилитті тамақ ретінде қолданғанда, қандағы глюкозаның мөлшері көбеймейді. Олар тотығып, организмге энергетикалық күш береді.

Аминді қанттар: глюкозамин, галактозамин. Нейрамин мен сиал қышқылдары туралы жалпы түсінік

Моносахаридтердің 2-ші көміртегі атомымен байланысқан гидроксил тобы амин тобымен (NН2) алмасқан туындысы аминді қанттар деп аталады. Тірі организмдерде Д-глюкозамин және Д-галактозамин ерекше орын алады.

 

D-Глюкозамин D-Галактозамин

 

Хондрозаминнің қалдығы шеміршек құрамында болатын полисахаридтердің құрылуына қатысады. Нейрамин қышқылы аминді моносахаридтердің арасында еркеше орын алады және оның туындысы сиал қышқылы болып табылады. Бұл қышқыл жеке күйінде бел-омыртқа жұлындарында кездеседі. Осы айтылған қышқылдар қан мен тканьдердегі арнайы компоненттердің құрамында кездеседі, сонымен бірге мидың нерв жүйлерін қоздыруға қатысады.





©2015 www.megapredmet.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.