Слайд 2
Классификация
Карбоновыми кислотами называются соединения, содержащие карбоксильную группу —СООН.
Слайд 3
1. По числу карбоксильных групп :
моно- , дикарбоновые кислоты и т.д.
2.
В зависимости от строения радикала:
- алифатические предельные (ациклические, циклические )
- непредельные (содержат одну или несколько кратных связей)
- ароматические (карбо- и гетероароматические)
3. В связи с присутствием в радикале других функциональных групп:
- гидроксикарбоновые (содержат одну или несколько гидроксильных групп)
- оксокарбоновые (содержат карбонильную группу- альдегидную или кетоновую)
- аминокислоты (содержат одну или несколько аминогрупп).
Слайд 7
Строение карбоксильной группы
радикалы
Нуклеофильные центры
Электрофильные центры
Слайд 9
Взаимодействие с Me, MeO, MeOH,
солями слабых кислот:
Кислотные
свойства КК
Слайд 10
Реакции ацилирования - это замещение любого атома или
группы атомов на ацил. В зависимости от атома к
которому присоединяют ацил различают C-, N-, O-, S- ацилирование
Ацилирование – реакция SN по карбонильному углеродному атому, с образованием связи между ацильным остатком и нуклеофилом.
Слайд 11
1. Галогенацилирование.
Образование галогенангидридов карбоновых кислот
Слайд 12
2. О-ацилирование карбоновых кислот.
Образование ангидридов карбоновых кислот
Слайд 13
Реакция этерификации (образование сложных эфиров)
3.
О-ацилирование спиртов.
Слайд 14
Образование амидов карбоновых кислот
4. N-ацилирование
аминов.
Реакция образования амидов играет большую роль в организме: за
счет этой реакции происходит обезвреживание токсичного аммиака.
(этанамид, амид уксусной кислоты)
Слайд 15
S-Ацилирование тиолов.
В метаболизме карбоновых кислот большую роль играет
их способность при участии АТФ ацилировать кофермент А*(Кофермент А -сложное
соединение, содержащее остаток 2-амино-этантиола HSCH2CH2NHR, где R включает пантотеновую кислоту и фосфатное производное аденозина. Кофермент А кратко записывается НSКоА), который содержит тиольную группу (—SH), с образованием сложных тиоэфиров, называемых ацилкоферментами А (ацил-КоА или RCOSKoA):
Слайд 16
5. S-ацилирование тиолов.
При участии уксусной кислоты
образуется ацетилконфермент А (ацил-КоА)
Жирные кислоты должны быть активированы, т.е.
связаны макроэргической связью с коферментом А (ацетил-КоА)
RCOOH + HSKoA + АТФ → RCO ~ КоА + АМФ +РРi
Слайд 17
Реакции с участием радикалов монокарбоновых кислот
Галогенирование насыщенных
алифатических кислот (реакция Гелля—Фольгарда—Зелинского)
Слайд 19
В живом мире наибольшее значение имеют:
Диссоциируют ступенчато.
Сила уменьшается
Кислотные
свойства значительно выше, чем монокарбоновых, из-за электроноакцепторного влияния второй
–СООН группы.
Слайд 20
1. Дают два ряда солей:
Дикарбоновые кислоты обладают неспецифическими
свойствами, реакции могут протекать с участием одной или двух
функциональных групп.
Кальциевые соли щавелевой кислоты малорастворимы- они являются причиной образования оксалатных камней в почках и мочевом пузыре.
Слайд 21
2. Образуют функциональные производные – полные и неполные
эфиры (амиды):
Слайд 22
Специфические свойства
1. Первые два гомолога дикарбоновых кислот легко
декарбоксилируются – отщепляют СО2
Слайд 23
2. Янтарная и глутаровая кислоты с более длинной
цепью изгибаются и при нагревании
не декарбоксилируются, а происходит
внутримолекулярное ацилирование, с образованием циклических ангидридов.
Слайд 24
3. Дикарбоновые кислоты являются бидентатными лигандами и легко
образуют прочные хелатные комплексы:
Слайд 25
Непредельные дикарбоновые кислоты
Простейшими с одной двойной связью, являются
малеиновая и фумаровая кислоты:
Малеиновая к-та менее устойчива, при нагревании
и действии радикалобразующих веществ (иода, оксида азота, азотистой к-ты) превращается в фумаровую.
Слайд 26
По химическим свойствам отличаются от предельных способностью присоединять
галогены, галогенводороды, водород и т.д.
Только малеиновая кислота способна давать
циклический ангидрид (вследствие близкого расположения -СООН).
Слайд 28
Соединения, молекулы которых содержат и спиртовые и карбоксильные
группы.
Наиболее значимыми являются:
Слайд 29
Специфические свойства
1. α-Гидроксикислоты дегидратируются межмолекулярно, с образованием циклических
сложных эфиров (лактидов)
β-Гидроксикислоты дегидратируются внутримолекулярно, с
образованием непредельных кислот.
Слайд 30
γ и δ-гидроксикислоты из-за близости
–ОН и СООН – групп легко дегидратируются с образованием
циклических внутренних сложных эфиров - лактонов
Слайд 31
2. Внутримолекулярная Ox/Red дисмутация α-гидроксикислот приводит к образованию
муравьиной к-ты и альдегида или кетона:
Лимонная к-та
Слайд 32
АРОМАТИЧЕСКИЕ
и ГЕТЕРОАРОМАТИЧЕСКИЕ
карбоновые кислоты
Слайд 33
Бензойная кислота
Применяют при кожных заболеваниях, как наружное антисептическое
(противомикробное) и фунгицидное (противогрибковое) средства, а её натриевую соль —
как отхаркивающее средство.
Слайд 34
Обезвреживание бензойной кислоты
глицинтрансфераза
По скорости образования и выделения гиппуровой кислоты с мочой после
приема бензойной кислоты судят о функции печени и ее роли в обезвреживании токсичных
продуктов.
Слайд 35
n-аминобензойная кислота (витамин В10)
- участвует: в усвоении белка,
в выработке красных кровяных телец;
- активизирует: кишечную микрофлору,
синтез интерферона;
- повышает эффективность витамина С;
- препятствует образованию тромбов;
- антиоксидант и др.
Слайд 36
Местноанестезирующие средства:
АНЕСТЕЗИН
Слайд 38
ФЕНОКИСЛОТЫ
Обладает более кислотными свойства, чем ее мета-
и пара-изомеры.
о-гидроксибензойная кислота
(салициловая кислота)
Салициловая кислота оказывает жаропонижающее, антигрибковое и
болеутоляющее действие.
Сильные кислоты. Проявляют свойства фенолов и кислот.
Слайд 39
Препараты (кроме салола) оказывают анальгетическое, жаропонижающее и противовоспалительное
действие.
Салол - дезинфицирующее средство при кишечных заболеваниях.
В кислой
среде не гидролизуется, используют как материал для защитных оболочек лекарственных средств.
Слайд 40
Никотиновая кислота
(витамин РР, витамин В3)
Никотинамид
В
организме никотиновая кислота превращается в никотинамид, который связывается с коферментами
НАД и НАДФ, переносящими водород, участвует в метаболизме белков, жиров, аминокислот, пуринов, тканевом дыхании.
Слайд 43
Являются естественными продуктами обмена веществ. Обладают свойствами, характерными
для кислот, альдегидов и кетонов.
Данные кислоты в организме образуются
при окислении соответствующих гидроксикарбоновых кислот с помощью дегидрогеназ с окисленной формой конфермента НАД+:
Слайд 44
Внутримолекулярная дисмутация
Реакция декарбоксилирования
Реакция декарбонилирования
Пировиноградная к-та
В отличие от α-оксокарбоновых
к-т, декарбоксилирование β-оксокарбоновых к-т протекает легче (даже при комнатной
температуре).
Слайд 45
In vivo эта реакция протекает в присутствии фермента
декарбоксилазы и соответствующего кофермента. Образующийся “активный ацетальдегид” далее окисляется
в в ацетилкофермент А.
Пировиноградная кислота является одним из промежуточных продуктов молочнокислого и спиртового брожения углеводов, ее соли называют пируватами.
ПВК легко декарбоксилируется при нагревании с разбавленной Н2SO4
ОКСОКИСЛОТЫ. РЕАКЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ.
Слайд 46
Реакции восстановления
Гидрирование
Трансаминирование
Основной метод биосинтеза α-аминокислот из α-оксокислот.
Слайд 47
Реакции комплексообразования
Оксокарбоновые к-ты являются активными ди- и полидентатными
лигандами и образуют устойчивые хелаты с ионами-комплексообразователями:
На данных реакциях
основано применение оксокарбоновых кислот для приготовления лекарственных препаратов для вывода ионов металлов-токсикантов из организма.
Слайд 48
«КЕТОНОВЫЕ» ТЕЛА.
«Кетоновые» или «ацетоновые» образуются in vivo
в процессе метаболизма высших жирных кислот. Процесс образования кетоновых
тел активируется при сахарном диабете и голодании.
Слайд 49
Ацетоуксусный эфир
КЕТО форма
Кето форма
Енольная форма
Таутомерия — вид динамической
изомерии, при которой изомеры могут переходить друг в друга,
находясь одновременно в растворе в состоянии подвижного термодинамического равновесия. Такие соединения могут прореагировать полностью как в одной, так и в другой форме.
Специальные исследования показали, что ацетоуксусный эфир находится в растворе в виде двух форм: “кето” и “енольной”, находящихся в термодинамическом равновесии. Атом водорода метиленовой группы, находящейся между двумя карбонильными группами, обладает подвижностью, поэтому протон С –Н кислотного центра может присоединиться к основному центру кислорода карбонильной группы.
ТАУТОМЕРИЯ. ТАУТОМЕРНЫЕ ФОРМЫ АЦЕТОУКСУСНОГО ЭФИРА
Слайд 50
Лекарственные средства на основе гетерофункциональных соединений
Производные салициловой кислоты
Производные сульфаниловой кислоты
Салициловая
кислота
Аспирин
(ацетилсалициловая
кислота)
Пара-аминосалициловая кислота
Сульфаниловая кислота
Сульфаниламид
Замешенный сульфаниламид
Сульфазин
Альбуцид
Сульфатиазол
Слайд 52
- это КК с числом углеродных атомов больше
10.
насыщенные
мононенасыщенные
полиненасыщенные
Пальмитиновая к-та
С15Н31СООН
Стеариновая к-та
С17Н35СООН
Олеиновая к-та
С17Н33СООН
Линолевая к-та
С17Н31СООН
Линоленовая к-та
С17Н29СООН
Арахидоновая к-та
С19Н31COOH
ЖИДКИЕ
ТВЕРДЫЕ
Слайд 53
Изомерия ненасыщенных жирных кислот
Слайд 54
Высший карбоновые кислоты проявляют свойства низших карбоновых кислот.
Ненасыщенные легко вступают в реакции по кратным связям.
