Химия. Лек№1 Биоорганическая химия


Чтобы посмотреть презентацию с картинками, оформлением и слайдами, скачайте ее файл и откройте в PowerPoint на своем компьютере.
Текстовое содержимое слайдов презентации:

Биоорганическая химия Основы строения иреакционной способностиорганических соединений Лекция по биоорганической химиидоц.Власовой Л.В. изучает строение и свойства веществ, участвующих в процессах жизнедеятельности (in vivo) Биоорганическая химия –часть органической химии, C 1s22s22p2 C 1s22s12p3 2s 2p 1s 2p * Электронное строение атома углерода Основное состояние Возбужденное состояние 2s 1s s + p + p + p = четыре sp3 sp3 гибридизация sp2 s + p + p три sp2 1s 2p 2s Ковалентная связь - это химическая связь между атомами,образованная общей паройэлектронов А В образована по механизму по обменному по донорно- акцепторному А + В А В А + В А В Ковалентная связь δ – связьС - Н π – связьС=С Осевоеперекрывание электронных облаков Боковоеперекрывание облаков Характеристики ковалентной связи Энергия связи Длина связиПолярность связи Поляризуемость связи А + В А В ΔG < 0 ΔG > 0 Полярность связи обусловлена неравномерным распределением электронной плотности из-за различия в электроотрицательности связанных атомов Электроотрицательность – это способность атомов притягивать к себе электронную пару связи Na H C Br Cl N O F 2.2 2.5 2.5 2.8 3.0 3.0 3.5 4.0Ряд электроотрицательности по Полингу Электроотрицательность увеличивается: C N O F Cl Br J ЭО Csp3 Csp2 Csp Ковалентные связи Неполярные и малополярные CH3 → F CH3 - CH3 CH3 - SH C - H CH3 → OH C = О полярные Сопряжение связей.Ароматичность Особенностью ковалентных связей является возможность их делокализации (сопряжения). Это характерно для π- связей Сопряжение существует в соединениях с чередующимися двойными и простыми связями с = с – с = с – с сопряженные связи с = с = с – с – с с = с – с – с = с несопряженные } sp2 sp2 sp2 sp2 Бутадиен СН2 = СН – СН = СН2 π, π –сопряжение С – С – С – С ... ... ... Сопряжение (бутадиен-1,3) Все атомы С – в sp2 гибридизацииВсе атомы С – в одной плоскостиНегибридизированные р-орбитали перпендикулярны этой плоскости и параллельны между собойБлагодаря этому происходит боковое перекрывание и в области δ – связи образуются общее делокализованное π-электронное облако Сопряжение –это слияниедвух или нескольких π-электронных облаков в молекуле с чередующимися π- и δ- связями с образованием общего делокализованного π-электронного облака Примеры π, π – сопряжения CH2 = C - CH = CH2 CH3 CH2 = CH - C = О H C = C Х р π р, π – сопряжение CH2 = CH – NH2 π р С – С – N ... ... N Примеры р, π – сопряжения CH2 = CH - ОH CH3 - С О NН2 CH3 - С О ОН ОH Системы с замкнутой цепью сопряжения С6Н6 1825Фарадей 1865Кекуле ~ 1930 H H H H H H Есопряж = 227 кДж/моль Сопряжение в бензоле Правило Хюккеля -правило ароматичности:Соединение ароматично, если оно имеет плоскую замкнутую сопряженную систему, содержащую(4n + 2) π электрона N N H пиррол циклооктатетраен нафталин пиридин ЭЛЕКТРОННЫЕЭФФЕКТЫ ЗАМЕСТИТЕЛЕЙ Любой заместитель нарушает равномерное распределение электронной плотности (электронного облака) в молекуле углеводорода CH3 - CH2 - CH3 CH3 - CH2 – CH2 –Х Влияние заместителя на распределение электронной плотности в молекуле называется электронным эффектом заместителя ЗАМЕСТИТЕЛИ электронно-донорныеЭД электронно-акцепторныеЭА R X R X R X R X Виды электронных эффектов Индуктивный Мезомерный J M Индуктивный эффект заместителя – это влияние заместителей на электронную плотность, передаваемое по цепи δ – связей CH3 - CH2 - CH3 C C C Cl δ”+ δ- δ+ δ’+ - J +J J=0 -J C X R CH3 R C2H5 R COO- δ+ C-H C OH R NH2 R COOH R F(-Cl,-Br,-J) δ- C-H Ka 1,75.10-5 1,55.10-3 CH3 - C О O Н Cl CH2 C О O Н Мезомерный эффект заместителя – это влияние заместителя, передаваемое по сопряженной системе, где заместитель – ее участник CH2 = CН – С = О Н С – С – С – О ... ... ... δ+ δ- -М (π, π сопряжение) CH3 - CH2 - OH OH ... δ+ M=0 +M p, π CH3 = CH2 - OH + М М: Проявляют заместители только участники цепи сопряженияИзображается:Распространяется по всей цепи сопряжения C=О - NH2 Отрицательный мезомерный эффект (-М) проявляют заместители, притягивающие к себе электронную плотность из цепи сопряжения CH2 = CH - С О ОН δ- δ+ С О Н δ- Н -N О O Положительный мезомерный эффект (+М) проявляют заместители, отдающие свою электронную плотность в общее сопряжение CH2 = CH – NH2 δ- δ+ ОH δ+ - OH – NH2 – F – Cl – O- Суммарный характер заместителя (ЭД или ЭА) определяется результирующим действием индуктивного и мезомерного эффектов Заместители J M Σ -CH3 + + -OH - + + -NH2 - + + - - - -COOH - - - H -Cl - + - ЭА ЭА ЭА ЭД ЭД ЭД NH2 δ- δ- δ- < p, π ЭД - J М + толуол фенол CH3 COОH ОH бензойная кислота анилин ОH NH2 CH3 фенол толуол

Приложенные файлы

  • ppt 862865
    Размер файла: 780 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий