Скачать презентацию 1 Поляризация связей Электронные эффекты индуктивный мезомерный Скачать презентацию 1 Поляризация связей Электронные эффекты индуктивный мезомерный

Low-molecular biologic compounds 2-1.pptx

  • Количество слайдов: 34

* 1. Поляризация связей. Электронные эффекты: индуктивный, мезомерный. Электронодонорные, электроноакцепторные заместители. 2. Кислотность и * 1. Поляризация связей. Электронные эффекты: индуктивный, мезомерный. Электронодонорные, электроноакцепторные заместители. 2. Кислотность и основность органических соединений. 3. 4. Механизмы химических реакций Изомерия Нижник Я. П. http: //norgchem. professorjournal. ru 1 11. 02. 2018

Поляризация связей Атомы в молекуле влияют друг на друга, поляризуя связи. При этом на Поляризация связей Атомы в молекуле влияют друг на друга, поляризуя связи. При этом на атомах появляется частичный заряд: d- или d+ (дельта минус или дельта плюс). Взаимное влияние может осуществляться по системе sсвязей (индуктивный эффект), по системе p-связей (мезомерный эффект) и через пространство (эффект поля). Нижник Я. П. http: //norgchem. professorjournal. ru 2 11. 02. 2018

*1. 1. Индуктивный эффект (I-эффект) – смещение электронной плотности по цепи s-связей, которое обусловлено *1. 1. Индуктивный эффект (I-эффект) – смещение электронной плотности по цепи s-связей, которое обусловлено различиями в электроотрицательностях атомов: Нижник Я. П. http: //norgchem. professorjournal. ru 3 11. 02. 2018

* –I эффект проявляют заместители, которые содержат атомы с большей ЭО, чем у углерода: * –I эффект проявляют заместители, которые содержат атомы с большей ЭО, чем у углерода: -F, -Cl, -Br, -OH, -NH 2, -NO 2, >C=O, -COOH и др. * +I эффект проявляют заместители, содержащие атомы с низкой электроотрицательностью: Металлы (-Mg-, -Li); насыщенные углеводородные радикалы (-CH 3, -C 2 H 5) и т. п. Нижник Я. П. http: //norgchem. professorjournal. ru 4 11. 02. 2018

* 1. 2. Мезомерный эффект - смещение электронной плотности по цепи сопряженных p-связей. Возникает * 1. 2. Мезомерный эффект - смещение электронной плотности по цепи сопряженных p-связей. Возникает только при наличии сопряжения связей. Сопряжение связей – взаимодействие между орбиталями отдельных фрагментов молекулы. *p, p -сопряжение *другие виды Нижник Я. П. http: //norgchem. professorjournal. ru 5 11. 02. 2018

*p, p -сопряжение возникает тогда, когда в молекуле есть чередование простых и кратных (двойных *p, p -сопряжение возникает тогда, когда в молекуле есть чередование простых и кратных (двойных или тройных) связей. Нижник Я. П. http: //norgchem. professorjournal. ru 6 11. 02. 2018

*p, p -сопряжение в бутадиене Нижник Я. П. http: //norgchem. professorjournal. ru 7 11. *p, p -сопряжение в бутадиене Нижник Я. П. http: //norgchem. professorjournal. ru 7 11. 02. 2018

Нижник Я. П. http: //norgchem. professorjournal. ru 8 11. 02. 2018 Нижник Я. П. http: //norgchem. professorjournal. ru 8 11. 02. 2018

Почему изолированные двойные связи не находятся в сопряжении? p-связи в данном случае находятся слишком Почему изолированные двойные связи не находятся в сопряжении? p-связи в данном случае находятся слишком далеко друг от друга, поэтому их p-орбитали не перекрываются. Например, в пентадиене-1, 4: Нижник Я. П. http: //norgchem. professorjournal. ru 9 11. 02. 2018

*p, p -сопряжение возникает в системе: [кратная связь, простая связь, p-орбиталь] На p-орбитали может *p, p -сопряжение возникает в системе: [кратная связь, простая связь, p-орбиталь] На p-орбитали может находится 2, 1 и 0 электронов: Нижник Я. П. http: //norgchem. professorjournal. ru 10 11. 02. 2018

*1. 3. +М-эффектом обладают заместители, повышающие электронную плотность в сопряженной системе. К ним относятся *1. 3. +М-эффектом обладают заместители, повышающие электронную плотность в сопряженной системе. К ним относятся группы, которые, как правило, связаны с сопряжённой системой через атом, обладающий орбиталью с неподелённой парой электронов (-OH, -NH 2, -OCH 3, -O-, -F, -Cl, -Br, -I и др. ) или с одним электроном (-CH 2∙). Нижник Я. П. http: //norgchem. professorjournal. ru 11 11. 02. 2018

*- М-эффект проявляют заместители, которые понижают электронную плотность в сопряженной системе. Как правило, у *- М-эффект проявляют заместители, которые понижают электронную плотность в сопряженной системе. Как правило, у таких групп на атоме, связанном с сопряжённой системой, нет ни неподелённых электронных пар, ни свободных электронов (-CHO, -COOH, -NO 2, -SO 3 H, -CN). Нижник Я. П. http: //norgchem. professorjournal. ru 12 11. 02. 2018

*Как показать перераспределение электронной плотности в случае I и М-эффектов? * * I : *Как показать перераспределение электронной плотности в случае I и М-эффектов? * * I : прямая стрелка М: изогнутая стрелка Нижник Я. П. http: //norgchem. professorjournal. ru 13 11. 02. 2018

*2. Кислотность и основность органических соединений. Таблица 1. Характеристика теорий кислот и оснований. Авторы *2. Кислотность и основность органических соединений. Таблица 1. Характеристика теорий кислот и оснований. Авторы теории Основание Кислота Аррениус Вещество, диссоциирующее воде с образованием в воде с образованием гидроксид-ионов протонов (Na. OH, KOH) (H 2 SO 4, HNO 3, CH 3 COOH) Брёнстед-Лоури Акцептор протона Донор протона (NH 3, H 2 O, амины, анионы и (HCl, CH 3 COOH, H 2 O и др. ) Льюис Акцептор электронов (NH 3, H 2 O, амины, анионы, (H+, Al. Cl 3, BF 3, бензохинон, алкены, бензол и др. ) Нижник Я. П. http: //norgchem. professorjournal. ru Донор электронов тетрацианоэтилен и др. ) 14 11. 02. 2018

* Кислоты Брёнстеда-Лоури – это молекулы или ионы, способные отдавать протон. * Основания Брёнстеда-Лоури * Кислоты Брёнстеда-Лоури – это молекулы или ионы, способные отдавать протон. * Основания Брёнстеда-Лоури – это молекулы или ионы, способные принимать протон. кислота основание сопряжённое сопряжённая основание кислота Диада Инь-Янь хорошо иллюстрирует взаимосвязь кислоты и основания Брёнстеда-Лоури. Нижник Я. П. http: //norgchem. professorjournal. ru 15 11. 02. 2018

*3. Механизмы химических реакций 3. 1. Типы разрыва ковалентной связи Разрыв связи Гетеролитический (ионный) *3. Механизмы химических реакций 3. 1. Типы разрыва ковалентной связи Разрыв связи Гетеролитический (ионный) Нижник Я. П. http: //norgchem. professorjournal. ru Гомолитический (радикальный) 16 11. 02. 2018

*3. 1. 1. Классификация органических реакций по типу частиц, участвующих в реакции 1. Радикальные *3. 1. 1. Классификация органических реакций по типу частиц, участвующих в реакции 1. Радикальные реакции (например, радикальное замещение SR, радикальное присоединение AR) 2. Электрофильные реакции (например, электрофильное замещение SE, электрофильное присоединение AE). Электрофилы - ("любящие электроны") – это частицы (катионы или молекулы), имеющие свободную орбиталь, на которую они могут принимать электроны (“электрофил” это синоним кислоты Льюиса). Примеры электрофилов: H+, Br+, Cl+, NO 2+ (катион нитрония), карбокатионы, Br 2, Cl 2, SO 3 3. Нуклеофильные нуклеофильные (например, нуклеофильное замещение SE, нуклеофильное присоединение AE) Нуклеофил (nucleus – ядро (а оно положительно заряжено!) filew - любить) – частица, имеющая отрицательный заряд или подвижную электронную пару. Нуклеофилы являются основаниями Льюиса. Примеры нуклеофилов: H-, F-, Cl-, Br-, I-, OH-, CH 3 O-, H 2 O, спирты, NH 3, амины 4. “Без механизма”. Реакции, протекающие без образования и участия радикалов или ионов. Например, реакция Дильса-Альдера. Нижник Я. П. http: //norgchem. professorjournal. ru 17 11. 02. 2018

*3. 1. 2. Классификация органических реакций по типу 1. Присоединение 1, 2 -дибромэтан 2. *3. 1. 2. Классификация органических реакций по типу 1. Присоединение 1, 2 -дибромэтан 2. Замещение Нижник Я. П. http: //norgchem. professorjournal. ru 18 11. 02. 2018

*3. Элиминирование (отщепление) бутанол-2 бутен-2 *4. Изомеризация Нижник Я. П. http: //norgchem. professorjournal. ru *3. Элиминирование (отщепление) бутанол-2 бутен-2 *4. Изомеризация Нижник Я. П. http: //norgchem. professorjournal. ru 19 11. 02. 2018

*5. Окислительно-восстановительные реакции (ОВреакции). Окисление – процесс перехода электронов от субстрата к окислителю. Восстановление *5. Окислительно-восстановительные реакции (ОВреакции). Окисление – процесс перехода электронов от субстрата к окислителю. Восстановление – процесс перехода электронов от восстановителя к субстрату. Нижник Я. П. http: //norgchem. professorjournal. ru 20 11. 02. 2018

*Классификация ОВ реакций 5. 1. Перенос электрона. При этом образуются катион-радикалы или анионрадикалы 5. *Классификация ОВ реакций 5. 1. Перенос электрона. При этом образуются катион-радикалы или анионрадикалы 5. 2. Отщепление водорода – дегидрирование Нижник Я. П. http: //norgchem. professorjournal. ru 21 11. 02. 2018

Реакция окисления этанола НАД+-зависимым ферментом алкогольдегидрогеназой идёт в печени: 5. 3. Замещение водорода на Реакция окисления этанола НАД+-зависимым ферментом алкогольдегидрогеназой идёт в печени: 5. 3. Замещение водорода на более электроотрицательные группы. Нижник Я. П. http: //norgchem. professorjournal. ru 22 11. 02. 2018

5. 4. Присоединение более электроотрицательных атомов 5. 5. Реакции, идущие с разрывом связи С-С 5. 4. Присоединение более электроотрицательных атомов 5. 5. Реакции, идущие с разрывом связи С-С 5. 6. Полная деструкция Нижник Я. П. http: //norgchem. professorjournal. ru 23 11. 02. 2018

* 4. Изомерия – явление существование веществ, имеющих одинаковую молекулярную формулу (т. е. имеющих * 4. Изомерия – явление существование веществ, имеющих одинаковую молекулярную формулу (т. е. имеющих одинаковый качественный и количественный состав), но различных по физическим и химическим свойствам. Нижник Я. П. http: //norgchem. professorjournal. ru 24 11. 02. 2018

Изомерия Стереоизомерия (пространственная изомерия) Структурная Диастереомерия Нижник Я. П. http: //norgchem. professorjournal. ru 25 Изомерия Стереоизомерия (пространственная изомерия) Структурная Диастереомерия Нижник Я. П. http: //norgchem. professorjournal. ru 25 Энантиомерия 11. 02. 2018

*4. 1. Структурная изомерия 4. 1. 1. изомерия углеводородного скелета н-пентан Нижник Я. П. *4. 1. Структурная изомерия 4. 1. 1. изомерия углеводородного скелета н-пентан Нижник Я. П. http: //norgchem. professorjournal. ru 2 -метилбутан (изопентан) 26 11. 02. 2018

4. 1. 2. изомерия положения: гексен-1 Нижник Я. П. http: //norgchem. professorjournal. ru гексен-2 4. 1. 2. изомерия положения: гексен-1 Нижник Я. П. http: //norgchem. professorjournal. ru гексен-2 27 гексен-3 11. 02. 2018

4. 1. 3. изомерия функциональной группы: ацетальдегид Нижник Я. П. http: //norgchem. professorjournal. ru 4. 1. 3. изомерия функциональной группы: ацетальдегид Нижник Я. П. http: //norgchem. professorjournal. ru окись этилена 28 11. 02. 2018

4. 1. 4. Валентная изомерия бензол Нижник Я. П. http: //norgchem. professorjournal. ru бензол 4. 1. 4. Валентная изомерия бензол Нижник Я. П. http: //norgchem. professorjournal. ru бензол Дьюара 29 11. 02. 2018

*4. 2. Стереоизомеры различаются пространственным расположением атомов в молекулах, т. е. стереоизомеры имеют различную *4. 2. Стереоизомеры различаются пространственным расположением атомов в молекулах, т. е. стереоизомеры имеют различную конфигурацию. При этом последовательность связей в их молекулах одинакова. *Конфигурация – относительное пространственное расположение атомов в молекуле. *4. 2. 1 Энантиомеры – пространственные изомеры, молекулы которых относятся между собой как предмет и несовместимое с ним зеркальное изображение. (например, D-глюкоза и L-глюкоза). Нижник Я. П. http: //norgchem. professorjournal. ru 30 11. 02. 2018

D-глюкоза Нижник Я. П. http: //norgchem. professorjournal. ru L-глюкоза 31 11. 02. 2018 D-глюкоза Нижник Я. П. http: //norgchem. professorjournal. ru L-глюкоза 31 11. 02. 2018

Davron Болеутоляющее средство Norvad Противокашлевое средство (-) - Thalidomide (+) - Thalidomide Нижник Я. Davron Болеутоляющее средство Norvad Противокашлевое средство (-) - Thalidomide (+) - Thalidomide Нижник Я. П. http: //norgchem. professorjournal. ru 32 тератоген транквилизатор 11. 02. 2018

*4. 2. 2 Диастереомеры – пространственные изомеры, молекулы которых НЕ относятся между собой как *4. 2. 2 Диастереомеры – пространственные изомеры, молекулы которых НЕ относятся между собой как предмет и несовместимое с ним зеркальное отображение. цис-бутен-2 Нижник Я. П. http: //norgchem. professorjournal. ru транс-бутен-2 D-глюкоза 33 D-галактоза 11. 02. 2018