Гетероциклические соединения XXI -1 Важнейшие ароматические гетероциклы

Гетероциклические соединения

XXI -1 Важнейшие ароматические гетероциклы N 5 6 4 1 4 5 3 3 6 2 1 2 6 N Пиразин 4 3 5 1 4 3 2 N 5 NH 7 8 N 5 4 5 7 8 1 1 6 2 Тиазол 4 8 1 N Изохинолин 5 6 N Птеридин 3 1 2 S Тиофен 4 3 7 1 2 NH S 7 N 5 2 Фуран Индол 3 N 5 2 5 4 O 3 5 2 Оксазол 2 5 1 N 4 O 3 2 Пиррол N N 1 NH 3 1 4 3 3 5 1, 3, 5 -Триазин 5 1, 3, 4 -Триазол 6 4 N 2 1 4 2 4 3 N NH 5 3 1 N Хинолин N 6 N 4 3 N 2 2 1 2 Пиримидин Имидазол 4 N N NH Пиразол 5 1 3 1 N Пиридин 6 4 5 6 4 N 3 2 7 1 NH Бензимидазол N 1 2 N 6 5 3 4 N Пурин 7 9 8 NH

Распределение -электронной плотности в молекуле пиридина XXI-4 a N Орбиталь неподелённой пары электронов атома азота N Пиридин + HCl Гибридная орбиталь новой -связи N H + Cl Гидрохлорид пиридана

Кето-енольная таутомерия 2 -оксипиридина. XXI-5 OH N O H УФ-спектры 2 -оксипиридина и модельных структур (2 -метоксипиридина и N-метил-2 -оксопиридина) N lg N 3 OCH 3 2 1 200 250 300 350 нм N CH 3 O

Витамины группы В CH 2 OH HO CHO HO CH 2 OH H 3 C N Пиридоксин (витамин В 6) H 3 C N Пиридоксаль CHO HO H 3 C CH 2 OH O CH 2 O-P-OH OH N Ко-декарбоксилаза

Распределение -электронной плотности в молекуле пиррола XXI-4 N N H H Нарушение циклического сопряжения p-орбиталей при образовании солей. Неконтролируемая полимеризация иона N H + HCl N Смола H + Cl H

Порфирин CH 2 CH CH 3 CH H 3 C CH 2 CH 3 N Mg HC H 3 C H N N CH N C H CH 3 C CH 2 H C C O O C CH 2 C O O CH 3 H 39 C 20 O Хлорофилл А (зелёный пигмент листа) XXI-6

ПОРФИРИН CH 2 CH CH 3 HC CH CH 2 H 3 C N N Fe HC N HO CH 2 CH N H 3 C C O XXI-7 CH 3 CH CH 2 O CH 2 C OH Гем (красный пигмет крови)

Группа индола H NH Индол H H H N CH 2 CH COOH NH 2 CH 2 NH 2 - CO 2 NH Триптофан NH CH 2 C COOH HO CH 2 NH Серотанин Триптамин CH 2 COOH O 3 -Индолилпировиноградная кислота NH Катион индолеина NH Гетероауксин HO CH 2 N(CH 3 )3 NH Псилоцин

Синтез индолов (реакция Фишера) CH 2 CH 3 NH NH C CH 3 NH N C CH 3 CH 2 C HN NH C C NH CH 2 C CH 3 H H NH 2 CH 3 H 2 N NH CH 3 CH NH 3 C NH 2 -Метилиндол CH 3

Синтез триптаминов (реакция Грандберга) Cl CH 2 O C CH 3 NH NH 2 CH 3 H 2 O NH N HCl H CH 3 NH 2 N NH NH CH 3 HCl CH 2 NH 2 HCl N H CH 3 HCl

Сходство и различие механизмов реакций Фишера и Грандберга Фишер (1888 г) CH 2 [3, 3] NH NH CH CH HN NH "диенонимин" "енгидразин" [3, 3] HCl NH гидразон NH 3 NH индол Грандберг (1965 г) CH 3 N CH ряд стадий Cl N NH "енгидразин" CH 2 NH 2 ряд стадий N H CH 3 триптамин N NH CH 3 "диенонимин" CH

N N H O HN N H Ксантин (2, 6 -диоксопурин) N HN H 2 N Аденин (6 -аминопурин) O O O NH 2 N N Гуанин H (2 -амино-6 -оксопурин) H N N O HN O N CH 3 N N Теобромин (3, 7 -диметилксантин) H N HN O N H Мочевая кислота (2, 6, 8 -триоксопурин) O H 3 C N O N CH 3 N N Кофеин (1, 3, 7 -триметилксантин)

XXI-9 Птеридины CH N 3 4 C 2 HC 1 C N N 5 8 CH N CH C 6 7 N OH C H 2 N O N N HOCH 2 О H H OH OH Рибофлавин (витамин В 2) C N O HN C OH C C N OH Лейкоптерин Птеридин N N CH 3 HN H 2 N C O C N C CH 2 NH CH N HOOC CH CH 2 CH NH O 2 Фолиевая кислота

Галловая кислота OH HO OH Сиреневая кислота OH H 3 CO OCH 3 Кофейная кислота OH XXI-10 HO OH COOH H H C COOH C C HO H C OH HO OH O цис-Кумариновая к-та транс-Кумариновая к-та O O HO Флавон Хромон OH Кварцетин OH OH H 2 OH H O OH HO Кумарин O O OH O CH=CHCOOH H C C O O OH O HO OH O Цианидин OH H 2 OH Катехин OH OH

XXIII-1 Гетроциклические основания входящие в нуклеиновые кислоты OH N N HO Пиримидин N N HO Урацил HO N N Пурин N H N Тимин OH 2 N N CH 3 N Цитозин NH N OH 2 N N N H Аденин N H N 2 N N H Гуанин N

XXIII-2 Нуклеозиды РНК NH NH 2 N HO N H C 2 O N HO O OH OH Цитидин N H C 2 O 2 N HO N NH N H C 2 O N OH OH Аденозин O O N NH HO NH 2 OH OH Гуанозин N H C 2 O O OH OH Уридин Нуклеозиды ДНК NH HO N H C 2 O OH Цитидин NH 2 N HO O N N H C 2 O OH Аденозин N N O O 2 HO N N H C 2 O OH Гуанозин NH N NH 2 H C 3 NH HO H C O 2 O N OH Тимидин

XXIII-2 а Нуклеотиды РНК O NH NH 2 O N HO P O CH N 2 O OH N H O CH 2 O N O OH OH Адениловая кислота 5 -Аденозинмонофосфат (АМФ) OH HO P O OH Уридиловая кислота 3 -Уридилмонофосфат (УМФ)

Возможный механизм репликации Двойная спираль Правило Чаргоффа для ДНК А = Т; Г = Ц для РНК А = У; Г = Ц ДНК Г Деспирализация Т А Репликация (построение) одинарных спиралей РНК А У Ц Г У А Г Ц Т А Ц Г Цепи ДНК А Т Т Г Ц Г Т А Г Ц У А Ц Г Новые цепи (уже РНК)

Условная схема биосинтеза белков КОДОН ГГУ УУУ АУЦ ГЦУ Информационная РНК Транспортные РНК находят каждая свою аминокислоту, вместе с ней перемещаются к матрице Транспортные РНК информационной РНК и закрепляются на комплементарных им кодонах. ЦГА ААА ЦЦА УАГ Таким образом, аминокислоты оказываются расположенными в порядке соответствующем кодонам информационной РНК. фенилаланин Аминокислоты рибосомы аланин пролин глицин

Условная схема биосинтеза белков КОДОН ГЦУ ЦГА КОДОН ГГУ УУУ ААА АУЦ УАГ ЦЦА O O H H O H C C N H N аланин C OH NH N глицин C OH O H N N фенилаланин C C H OH O H N N пролин C C H OH Рибосомальные РНК осуществляют образование амидной связи между молекулами аминокислот

Условная схема биосинтеза белков КОДОН H N аланин КОДОН ГГУ ГЦУ ЦГА КОДОН УУУ ААА АУЦ УАГ ЦЦА O H C N глицин O H C N фенилаланин И так далее! O H C N пролин Освободившиеся транспортные РНК отправляются за новыми аминокислотами. O C фенилаланин глицин аланин пролин Белок