Ethery.

Prezentace na téma: "Ethery."— Transkript prezentace:

1 Ethery

2 Názvosloví etherů Etherová skupina jako hlavní (koncovka –ether)
CH3 – CH2 – O – CH2 – CH diethylether CH3 – O – CH = CH methylvinylether 2. Etherová skupina jako vedlejší (předpona alkoxy- ) CH3 – O – CH2 – CH2 – CH2 – COOH kyselina 4-methoxymáselná

3 3. Epoxidy (předpona epoxy- )

4 4. Kyslíkaté heterocykly (heterocyklické názvosloví)

5 Chemické vlastnosti etherů
Nepolární, těkavé, málo reaktivní – rozpouštědla. Nebezpečí oxidace na vzduchu. Diethylether – anestetikum velmi těkavá a hořlavá kapalina

6 Estery anorganických kyselin

7 Estery kyseliny sírové

8 Estery kyseliny fosforečné

9 Organofosfáty

10 Estery kyseliny dusičné

11 Estery kyseliny dusité
inhalační antidotum při otravách kyanidy

12 Organické sloučeniny síry Thioly

13 Skupina –SH jako hlavní - koncovka thiol
Názvosloví thiolů Skupina –SH jako hlavní - koncovka thiol CH3 – SH methanthiol CH2 = CH – CH2 - SH prop-2-en-1-thiol HS – CH2– CH2 – SH ethan-1,2-dithiol

14 Skupina –SH jako vedlejší – předpona sulfanyl

15 Chemické vlastnosti thiolů
Těkavější než odpovídající alkoholy – silně zapáchají. Mírná oxidace – disulfidy

16 Energická oxidace

17 Biochemicky významné thioly a disulfidy
Cystein (2-amino-3-sulfanylpropanová kyselina) – aminokyselina Glutathion (γ-glutamylcysteinylglycin, GSH) – tripeptid, uplatňuje se při redukci peroxidu vodíku Koenzym A (HS-CoA)– významný při metabolismu živin

18 Lipoová kyselina (1,2-dithiolan-3-pentanová kyselina) – jako amid je kofaktorem enzymových komplexů katalyzující oxidační dekarboxylaci α-oxokyselin Dimerkaptol (2,3-disulfanylpropanol) – antidotum při intoxikaci těžkými kovy

19 Sulfidy

20 Názvosloví sulfidů Sulfidická skupina jako hlavní (koncovka –sulfid)
CH3 – CH2 – S – CH2 – CH diethylsulfid CH3 – S – CH = CH methylvinylsulfid 2. Sulfidická skupina jako vedlejší (předpona alkylsulfanyl-) CH3 – S – CH2 – CH2 – CH2 – COOH kyselina 4-methylsulfanylmáselná

21 Biochemicky významné „sulfidy“
Methionin (2-amino-4-methylsylfanylbutanová kyselina) – aminokyselina, donor methylové skupiny v organismu

22 Sulfonové kyseliny Názvosloví CH3 – CH2 – CH2 – SO3H propansulfonová
kyselina

23 Chemické vlastnosti sulfonových kyselin
Silné kyseliny Aniontové tenzidy

24 Příprava sulfonových kyselin:

25 Taurin (2-aminoethansulfonová kyselina, NH2–CH2-CH2-SO3H) – v organismu vzniká oxidací a dekarboxylací cysteinu Sulfosalicylová kyselina – srážení bílkovin

26 Sacharin, chloraminy

27 Aldehydy a ketony

28 Názvosloví aldehydů Aldehydická skupina jako hlavní (koncovka -al)
CH2 = O methanal formaldehyd CH3 – CH = O ethanal acetaldehyd O = CH – CH = CH – CH = O but-2-en-dial – CH = O karbaldehyd

29 2. Aldehydická skupina jako vedlejší (předpona formyl-)

30 Názvosloví ketonů 2. Ketoskupina jako vedlejší (předpona oxo-)
Ketoskupina jako hlavní (koncovka -on) 2. Ketoskupina jako vedlejší (předpona oxo-)

31 Chemické vlastnosti aldehydů a ketonů

32 1. Keto-enol tautomerie 2. Polární násobná vazba - adice nukleofilních činidel 3. Kyselé vodíky na uhlíku vedle karbonylové skupiny 4. Redoxní reakce

33 Adice - voda - poloacetaly - aminy

34

35 Aldolizace

36 Redoxní reakce oxidace redukce

37 Významné aldehydy a ketony
Formaldehyd (HCHO, methanal) – dezifekce, konzervování biologických preparátů Acetaldehyd (CH3CHO, ethanal) –meziprodukt kvašení, „suchý líh“ Glyceraldehyd (2,3-dihydroxypropanal) – triosa Aceton (propanon) – v lidském těle dekarboxylací acetoctové kyseliny

38 Karboxylové kyseliny a jejich funkční deriváty

39 Názvosloví karboxylových kyselin
Karboxylová skupina jako hlavní (koncovka –ová kyselina) HCOOH methanová mravenčí kyselina CH3 – COOH ethanová octová kyselina CH3 – CH2 – COOH propanová propionová CH3 – (CH2)2 – COOH butanová máselná CH3 – (CH2)3 – COOH pentanová valerová CH3 – (CH2)4 – COOH hexanová kapronová CH3 – CH = CH – CH = CH – COOH hexa-2,4-dienová kyselina

40 – COOH -karboxylová kyselina

41 Nejběžnější v přírodě CH3 – (CH2)14 – COOH palmitová
CH3 – (CH2)16 – COOH stearová CH3 – (CH2)7 – CH = CH – (CH2)7 – COOH olejová

42 Nenasycené karboxylové kyseliny
CH2 = CH – COOH propenová akrylová CH3 – CH = CH – COOH but-2-enová krotonová

43 Dikarboxylové kyseliny
HOOC – COOH ethandiová šťavelová HOOC – CH2 – COOH propandiová malonová HOOC – (CH2)2 – COOH butandiová jantarová HOOC – (CH2)3 – COOH pentandiová glutarová HOOC – (CH2)4 – COOH hexandiová adipová

44 Aromatické dikarboxylové kyseliny

45 Cis- a trans- konfigurace na dvojné vazbě

46 Vlastnosti karboxylových kyselin
polární karboxylová skupina mravenčí – propionová dobře rozpustné ve vodě vyšší olejovité až pevné látky

47 Reaktivita karboxylových kyselin
R – COOH NaOH → R – COONa H2O slabé kyseliny dekarboxylace R – COONa NaOH → R – H Na2CO3

48 Přeměny in vivo

49 Významné karboxylové kyseliny
Kyselina mravenčí (HCOOH) – oxidací methanolu Kyselina octová (CH3COOH) –acetyl-koenzym A (meziprodult metabolismu sacharidů, mastných kyselin...) Kyselina propionová (CH3CH2COOH) – biochemicky důležitá Kyselina máselná (CH3CH2CH2COOH) ) – páchne, esterově vázaná v mléčném tuku Kyselina šťavelová (HOOC-COOH) – krystalická, toxická

50 Kyselina jantarová (HOOCCH2CH2COOH) –meziprodukt citrátového cyklu
- Ibuprofen – analgetikum, antipyretikum

51 Funkční deriváty karboxylových kyselin
Všechny jsou hydrolyzovatelné na kyseliny

52 Acylhalogenidy – nejreaktivnější, v živých organismech se nevyskytují
Anhydridy – vznikají eliminací vody ze dvou molekul kyseliny

53 anhydrid kyseliny fosforečné – kyselina difosforečná

54 smíšené anhydridy (acylfosfáty)
1,3-bisfosfoglycerát (vzniká v průběhu glykolýzy) karbamoylfosfát (meziprodukt syntézy močoviny a pyrimidinových bází)

55 Estery karboxylových kyselin – stálejší než acylhalogenidy a anhydridy
lipidy vonné látky - rozšíření v přírodě (banán, ananas)

56 Thioestery (R-CO-S-R) – reaktivnější než estery (makroergní sloučeniny – přenos acylu při metabolických reakcích)

57 Amidy (R-CO-NH2, R-CO-NHR, R-CO-NR2)

58 Biochemicky významné amidy
peptidy, proteiny – v přírodě velmi rozšířené asparagin, glutamin – patří mezi 20 kódovaných aminokyselin

59 nikotinamid, močovina...

60 Farmakologicky významné amidy
paracetamol – analgetikum, antipyretikum lidokain, trimekain – lokální anestetika (chirurgie)

61 Deriváty kyseliny uhličité

62 Kyselina karbamová

63

64 Neostigmin – reverzní inhibitor acetylcholinesterázy
Pirimikarb – insekticid proti mšicím

65 Močovina

66 močovina – konečný produkt odbourávání dusíku (u člověka)
hydrolýzou vzniká amoniak a oxid uhličitý NH2 CO NH2 + H2O → 2 NH3 + CO2

67 acylderiváty – ureidy nejvýznamnější kyselina barbiturová a její deriváty thiopental – nitrožilní anestetikum s ultrakrátkým účinkem

68 Guanidin

69 Arginin, kreatin – významné deriváty guanidinu

70 Substituční deriváty karboxylových kyselin

71 snadná oxidace (dehydrogenace)
Hydroxykyseliny snadná oxidace (dehydrogenace)

72 dehydratace – vznik nenasycených kyselin, případně cyklických esterů

73 Významné alifatické hydroxykyseliny
glykolová kyselina (HO-CH2-COOH)– vzniká při otravách ethylenglykolem mléčná kyselina – L-laktát (svaly), D,L-laktát – mléčné kvašení

74 glycerová kyselina – vzniká oxidací glyceraldehydu, fosfoglyceráty meziprodukty glykolýzy
β-hydroxymáselná kyselina

75 jablečná kyselina – meziprodukt citrátového cyklu
citronová kyselina – v citrátovém cyklu izomerace na isocitronovou kyselinu

76 vinná kyselina – v přírodě jen L-vinná

77 Významné aromatické hydroxykyseliny
salicylová kyselina – kožní lékařství acetylsalicylová kyselina – analgetikum-antipyretikum (Aspirin...)

78 Oxokyseliny reaktivita podle vzdálenosti oxoskupiny od karboxylu (β snadno dekarboxylují)

79 Biochemicky významné oxokyseliny
glyoxylová kyselina (HCO-COOH) – nejjednodušší pyrohroznová kyselina (CH3-CO-COOH) – biochemicky velmi významná oxaloctová kyselina (HOOC-CH2-CO-COOH) – výchozí substrát citrátového cyklu

80 2-oxoglutarová kyselina (HOOC-CH2-CH2-CO-COOH) – meziprodukt citrátového cyklu
acetoctová kyselina (CH3-CO-CH2-COOH) – vzniká při odbourávání mastných kyselin, snadno dekarboxyluje

81 Aminokyseliny biochemicky nejvýznamnější α-aminokyseliny

82 Deaminace aminokyselin
transaminace, oxidační deaminace

83 desaturační deaminace

84 Dehydratace aminokyselin
snadná tvorba 5 a 6 členných kruhů – laktamy

85 Aminobenzoová kyselina a její deriváty
p-aminobenzoová kyselina (PABA) – růstový kofaktor bakterií sulfanilamid – strukturní analog p-aminobenzoátu (deriváty s bakteriostatickým účinkem)

86 p-aminomethylbenzoová kyselina (PAMBA) – zastavení krvácení (chirurgie
benzokain, prokain – lokální anestetika

87 Aminy

88 Názvosloví Deriváty amoniaku – aminy

89 Chemické vlastnosti aminů
Acidobazické vlastnosti aminů - zásady

90 Reakcí aminů a kyselin vznikají amoniové soli:
Reakcí aminů s alkylačními činidly vznikají také amoniové soli

91 Oxidace aminů oxidační deaminace

92 Reakce aminů s kyselinou dusitou
(reagují i primární aminy)

93 Významné aminy ethylendiamin (H2N-CH2-CH2-NH2)
ethylendiamintetraoctová kyselina anilin (C6H5NH2) benzidin

94 Biogenní aminy vznikají dekarboxylací kódovaných aminokyselin
ethanolamin (H2N-CH2-CH2-OH) – ze serinu putrescin (H2N-(CH2)4-NH2) – z ornitinu kadaverin (H2N-(CH2)5-NH2) – z lysinu

95 histamin – z histidinu tyramin – z tyrosinu tryptamin z tryptofanu Katecholaminy dopamin (dekarboxylací 3,4-dihydroxyfenylalaninu)

96 Fenetylaminy – centrálně stimulační účinek, snadný vznik psychické závislosti

97 Kvarterní amoniové soli
cholin – složka fosfatidylcholinů acetylcholin – podílí se na přenosu nervového vzruchu Kationtové tenzidy

98 Nitrosloučeniny

99 Výbušniny TNT, hexogen, oktogen, kyselina pikrová

100 Léčiva chloramfenikol – antibiotikum bronopol – antimikrobiální složka kosmetiky flunitrazepan – rychle nastupující hypnotikum (Rohypnol)