Кафедра биоорганической химии БГМУ Тема лекции 5 Биологически

Кафедра биоорганической химии БГМУ Тема лекции 5: Биологически важные полии гетеро-функциональные соединения и их реакции

Полифункциональные соединения Многоатомные спирты

Получение краун - эфира

Качественная реакция на многоатомные спирты Голубой хелат меди

Полифункциональные соединения Двухатомные фенолы пирокатехин резорцин гидрохинон

адреналин катехоламины адреналин норадреналин дофамин

КАТЕХОЛАМИНЫ Группа биогенных аминов производных пирокатехина (катехола) являющихся нейромедиаторами и осуществляющих регуляторную функцию

ДИАМИНЫ

ПОЛИАМИНЫ КЛЕТОЧНОГО ЯДРА

Двухосновные кислоты щавелевая к. Этандиовая к-та малоновая к. Пропандиовая к-та янтарная к. Бутандиовая к-та

глутаровая к. ФАД -ФАДН 2 фумаровая к. π-диастереомеры малеиновая к.

t -HOH малеиновый ангидрид

+HOH яблочная кислота малат

Реакционные центры карбоновых кислот и их производных -ICO > -IOH δ +MOH δ + -ICOOH

СТРОЕНИЕ ОКСАЛАТ- АНИОНА электроноакцептор р. К = 1, 27

Реакции Sn в ряду карбоновых кислот и их производных Реакция этерификации 18 18 метилэтаноат

Другие производные двухосновных кислот

Галоидацилы двухосновных кислот

Реакции декарбоксилирования + Q

Гетерофункциональные соединения аминоспирты -ОН -NH 2 гидроксикислоты -ОН -COOH оксокислоты аминокислоты -C═О -COOH -NH 2 -COOH

Гетерофункциональные соединения обладают типичной реакционной способностью, характерной для каждой из функциональных групп, и кроме того взаимное влияние разных функ. групп приводит к появлению особых специфических свойств

Типичная реакционная способность Простые эфиры Сложные эфиры Окисление Соли с мет. Na сложные эфиры амиды галоидангидриды соли

δ+ δ+ Х - ЭА активируется протекание и SN у sp 3 гибр. С SN р-ции активируются

α С― С― СOOH │ X β С― С― СOOH │ X γ С― С― СOOH │ X

Разложение α-гидроксикислот Н+ t

Разложение молочной кислоты Н+ t лактат

Специфические реакции αгидрокси- и α-аминокислот t SN лактид

t дикетопиперазин SN

Специфические реакции βгидрокси- и β-аминокислот t -НОН С-Н кислотный центр E 1

яблочная кислота малат -НОН С-Н кислотный центр фумаровая кислота

Специфические реакции γ и δгидрокси- и аминокислот γ t -HOH SN γ -лактон

Специфические реакции γ и δгидрокси- и аминокислот t δ -HOH δ-лактам SN

Лимонная кислота цитратная кровь AN ЩУК Ацетилкоэнзим А

Разложение лимонной кислотыvitro In HCOOH CO + H 2 O + 2 CO 2 + декарбоксилирование

-H 2 O E 1 цис-аконитовая кислота +H 2 O AE изолимонная кислота (изоцитрат) In vivo

Цикл лимонной кислоты (Кребса)

оксокислоты ↑δ+ -ICOOH ↑δ+ AN -ICO SN Типичная реакционная способность

Представители оксокислот +H 2 O глиоксиловая кислота содержится в незрелых фруктах AN гидратная форма глиоксиловой кислоты

Представители оксокислот пировиноградная кислота ПВК пируват щавелевоуксусная кислота ЩУК оксалоацетат

Представители оксокислот α-кетоглутаровая кислота α-кетоглутарат ацетоуксусная кислота ацетоацетат

Особые свойства оксокислот неокислительное декарбоксилирование -СО 2 ПВК Ко. АSH НАД+ ацетилкоэнзим А

Реакция трансаминирования + ЩУК глутаминовая кислота пиридоксаль фосфат + аспарагиновая кислота α-кетоглу

Окисление гидроксикислот лактат малат пируват ЩУК

Таутомерия Вид динамической изомерии, при которой изомеры могут переходить друг в друга, находясь одновременно в растворе в состоянии подвижного термодинамического равновесия Прото-тропная таутомерия связана с переносом протона

Кето-енольная таутомерия. . кето- енол-

Таутомерные формы ацетоуксусного эфира

ЩУК енольная форма кетонная форма

Лактим-лактамная таутомерия γ-лактам γ-лактим

ПВК фосфоенолпируват

В таутомерных формах существуют не только оксокислоты и их производные, но и другие соединения: моносахариды, пептиды (пептидная связь), азотистые основания нуклеиновых кислот, ряд лекарственных средств и др. Таутомерия расширяет реакционную способность

Кетоновые тела НАД+ β-кетомасляная к-та β-гидроксимасляная кислота - СО 2 окисление декарбоксилирование ацетон

Гетерофункциональные соединения ароматического ряда Бензойная кислота обладает антисептическими свойствами

n-аминобензойная кислота является метаболитом

SN С 2 Н 5 ОН анестезин НОС 2 Н 4 N(C 2 H 5)2 новокаин

Современные местные анестетики содержат амидную связь амидная связь лидокаин

Салициловая кислота

Ацетилсалициловая кислота СН 3 СООН + аспирин

Сульфаниламиды сульфаниловая кислота амид сульфаниловой к.

Сульфаниламиды ПАБК Сульфаниламиды обладают антибактериальным действием

Фолиевая кислота - витамин необходимый для деления и роста клеток и микроорганизмов Микроорганизмы его синтезируют, а человек получает с растительной пищей

Сульфаниламиды короткого и пролонгированного действия

Механизм действия сульфаниламидов основан на конкуренции между СА и ПАБК при синтезе фолиевой кислоты и блокаде превращения дефектной фолиевой кислоты в азотистые основания нуклеиновых кислот

АМИДЫ УГОЛЬНОЙ КИСЛОТЫ Угольная к-та Неполный амид карбаминовпая к-та Полный амид - мочевина

ПРОИЗВОДНЫЕ КАРБАМИНОВОЙ К-ТЫ И МОЧЕВИНЫ Уреид альфа-бромизовалерьяновой кислоты

Механизм:

Реакция обратима Щелочной гидролиз необратим

основный ц. электрофильный ц. SN С-Н кислотный ц. О-Н кислотный ц.