НУКЛЕОФИЛЬНОЕ ЗАМЕЩЕНИЕ У НАСЫЩЕННОГО АТОМА УГЛЕРОДА В БИОХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЯХ

бетаин никотинамид

 

  1. Среди участников реакций найти субстрат, т.е. молекулу с атомом углерода в Sp3-гибридизации, связанным с гетероатомом полярной s-связью:

C®Hal, C®OR,

 

  1. Обозначить стрелкой полярность s-связи
 
  1. С помощью значка d+ указать электрофильный центр в субстрате на насыщенном атоме углерода
  1. Обвести уходящую группу – нуклеофуг вместе с двумя электронами s-связи
  1. Второй участник реакции является нуклеофилом. Это – либо отрицательно заряженная частица, либо молекула с неподеленной парой электронов на гетероатоме: найти нуклеофильный центр
  1. Соединить стрелкой нуклеофильный центр нуклеофила и электрофильный центр субстрата
  1. Записать продукты реакции, заменив уходящую группу на нуклеофил, а стрелку на образовавшуюся s-связь
  1. Общая схема реакции:


НУКЛЕОФИЛЬНОЕ ПРИСОЕДИНЕНИЕ К АЛЬДЕГИДАМ И КЕТОНАМ, AN

 

Присоединение воды
Присоединение спиртов   полуацеталь ацеталь
Присоединение аммиака и аминов
Альдольная конденсация   a-СН-кислотный центр

 


НУКЛЕОФИЛЬНОЕ ЗАМЕЩЕНИЕ В КАРБОНОВЫХ КИСЛОТАХ

И ИХ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПРОИЗВОДНЫХ

 

Карбоновые кислоты
Амиды кислот
Сложные эфиры
Сложные   тиоэфиры     α-СН-кислотный центр
Ангидриды кислот  

 


ОКИСЛЕНИЕ И ВОССТАНОВЛЕНИЕ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ

 

Окислительно-восстановительные реакции – это реакции, идущие с передачей электронов от восстановителя к окислителю, в результате чего изменяются степени окисления элементов.

Окисление:

 

 

(в.ф. – восстановленная форма, о.ф. – окисленная форма)

Восстановление:

 
 

 


В окислительно-восстановительных реакциях органических соединений происходит изменение степени окисления атома углерода в диапазоне от –4 до +4.

Степень окисления любого атома углерода в органических соединениях равна сумме числа его связей с атомами более электроотрицательных элементов (О, N, S), взятых со знаком «+», и числа связей с атомами водорода, взятых со знаком «–», а связи с соседними атомами углерода не учитываются.

В качестве окислителей в органической химии чаще всего применяют: KMnO4, K2Cr2O7, HNO3, HClO4, O2, H2O2, CuO, MnO2, Ag2O, галогены.

В органических соединениях труднее всего окисляются sp3-гибридные атомы углерода и бензольное кольцо. Примеры окисления разных классов соединений приведены в таблице на следующей странице.

ОВ-реакции, протекающие в организме, можно разделить на 3 типа:

1. дегидрогеназное окисление (потеря 2Н);

2. оксигеназное окисление (введение одного или двух атомов кислорода);