Гидрокси-, или оксикислоты

Гетерофункциональные соединения

Это соединениея, содержащие разные функциональные группы. Они имеют большое значение, т.к. многие из низ являются биологически активными и лекарственными веществами.

В зависимости от сочетания функциональных групп различают гидрокси- (окси-), -альдегидо (оксо-), феноло-, аминокислоты и др.

Каждая из гетерофункциональных групп сохраняет свою собственную реакционную способность. При достаточно близком расположении происходит усиление реакционной способности каждой из них.

Молекулы некоторых гетерофункциональных соединений вступают в р-ции внутри- и межмолекулярного взаимодействия.

 

Гидрокси-, или оксикислоты

 

Это соединения, содержащие одну или несколько групп –ОН и –СООН.

В общем виде их формулу можно представить . В простейшем случае n = m = 1. Количество гр. –СООН определяет основность, а гр. –ОН – атомность.

Номенклатура

гликолевая к-та, a-оксиуксусная к-та, 2-гидроксиэтановая к-та,

 

винная к-та, a,b-диоксиянтарная к-та, 2,3-диоксибутандиовая к-та,
молочная к-та, a-оксипропионовая к-та, 2-оксипропановая к-та,
СН3

 

НООС–

 

лимонная к-та, 3-гидрокси- 3-карбоксипентандиовая к-та,
НООС – СН2 СН2 –СООН

салициловая к-та, a-оксибензойная к-та, 2-оксибензойная к-та,
СООН

ОН

 

Изомерия

Молекулы с тремя атомами углерода проявляют изомерию положения гр. –ОН, а с четырьмя – изомерию положения и углерод – углеродной цепи. Например,

СН3–СН2 , СН3 –СН2 –СООН, –СН2–СН2–СООН,

a-оксимасляная к-та b-оксимасляная к-та g-оксимасляная к-та

 

a-оксиизомасляная к-та

В молочной к-те появляется ассиметрический (хиральный) атом С, а следовательно, имеются оптические изомеры. Оптическая изомерия свойственна для многих оксикислот.

 
 

 


D-(–) – Молочная к-та L-(+) – Молочная к-та

Винная к-та имеет два ассиметрических атома С. Однако всего изомеров только три, а не четыре (2n), и оптически активных лишь два, т.к. два одинаковых заместителя (гр. –ОН) создают в молекуле плоскость симметрии.

 

           
     

 


Мезовинная к-та D-(+) – Винная к-та L-(–) – Винная к-та

 

Знак вращения плоскости поляризации света нельзя связывать с отнесением соединений к D – и L – рядам. Знак «+» и «–» определяют прибором - поляриметром. Для соединений с двумя ассиметрическими атомами С определение принадлежности к D – и L – ряду затруднено. По договоренности определяют D – и L – ряды по близлежащему заместителю от старшей функциональной группы, а в углеводах – по положению заместителя у дальнего от старшей функциональной группы атома С.

 

Химические св-ва

Наличие в молекуле двух функциональных групп приводит к тому, что эти соединения проявляют характерные р-ции как для к-т, так и для спиртов.

За счет взаимного влияния двух групп происходит усиление реакционной способности каждой из них. Кроме того для них возможны специфические р-ции с участием обеих групп.

R – – I, – М

–I –I, +М

 

I. Р-ции по гр. –СООН

Оксик-ты диссоциируют, образуют соли, сложные эфиры, амиды, ангидриды, галогенангидриды.

1) СН3 Û СН3 + Н+.

Молочная к-та Лактат-анион

Окси-ты являются более сильными к-тами, чем соответствующие им карбоновые к-ты, что находит объяснение в ЭА характере групп – ОН и – СООН. Например, a-оксиуксусная к-та в 5 раз сильнее уксусной к-ты.

Соли образуются легко с различными веществами Ме, МеО, МеОН, МеСО3, где Ме – активный металл.

2) СН3 + NaOH ® СН32О.

Молочная к-та Лактат натрия

Двухосновные к-ты образуют средние и кислые соли. Кислые соли, как правило, мало растворимы в воде, средние – хорошо растворимы. Это используют для обнаружения ионов К+ в фармацевтии и в аналитической химии:

НООС - - + КОН КООС - - ¯

Винная к-та Гидротартрат калия

Смешанная К–Na соль винной к-ты наз-ся сегнетовой солью.

 

Номенклатура солей

Молочной к-ты – лактаты, яблочной – малаты,

Винной – тартраты, лимонной – цитраты.

 

3) СН3 + 2РС15 СН3 + 2РОС13 + 2НС1

Молочная к-та

 

II. Р-ции по гр. –ОН

Это р-ции образования алкоголятов, простых и сложных эфиров, галогенопроизводных [НС1 (газ), РС15, SOC12], р-ции окисления.

 

1) СН3 + О СН3 .

b-гидроксимасляная к-та Ацетоуксусная к-та (АУК)

Ацетон, ацетоуксусная к-та и g-гидроксимасляная к-та составляют группу «ацетоновых тел», образующихся в большом количестве в организме при сахарном диабете.

НООС– + О НООС –

Яблочная к-та Щавелевоуксусная к-та (ЩУК)

АУК и ЩУК являются естественными продуктами обмена веществ. В организме образуются при участии кофермента НАД+. Окисление происходит очень легко.

 

2) Образование сложного эфира при действии хлоргидрида к-ты:

СН3 + С1 – СН3

3) При действии Na и РС15 р-ция пойдет по двум группам.

 

4) Винная к-та и ее производные дают качественную р-цию на диольный драгмент – характерное ярко-синее окрашивание – с р-ром Сu(ОН)2 в щелочной среде.

КООС

Образовавшееся комплексное соединение под названием реактива Фелинга используется для обнаружения алифатических альдегидов.

 

III. Специфические р-ции

Они представляют наибольший интерес, т.к. обусловлены взаимным влиянием гетерофункциональных групп.

 

1) Р-ции дегидратации a-, b-, g-оксикислот

Вследствии наличия групп, способных взаимодействовать друг с другом, молекулы гетерофункциональных соединений способны вступать в р-ции внутри- и межмолекулярного взаимодействия с образованием циклических и нециклических соединений.

а) Две молекулы a-оксик-ты при нагревании выделяют две молекулы воды и образуются ЛАКТИДЫ:

+
СН3 СН3

 

 
 
Лактид

 


Молочная к-та

 

б) b-оксик-та, в молекуле которой фрагмент – СН2 – находится между двумя ЭА группами, увеличивающих подвижность атомов Н, подвергается дегидратации с образованием непредельной к-ты:

Бутен-2-овая к-та
СН3 СН3 – СН = СН – СООН

b-оксимасляная к-та

 

Яблочная к-та ведет себя как b-к-та и при дегидратации превращается в фумаровую:

НООС–

Яблочная к-та Фумаровая к-та



в) g-, d- и т.д. оксик-ты, в которых две функциональные группы находятся рядом идет внутримолекулярная этерификация с образованием ЛАКТОНА:

О
НО
ОН

g-Масляная к-та g-Бутиролактон

 

Лактиды и лактоны являются циклическими сложными эфирами и легко гидролизуются в присутствии щелочей с образованием солей:

ОН
О
+ NaОН ®

g-Бутиролактон 4-Гидроксибутаноат натрия

 

2) Наличие двух ЭА групп у одного атома С приводит a-оксик-ты к декарбоксилированию:

СН3 – СНОН – СООН СН3 – СН2ОН

Молочная к-та Этанол

 

В организме эта р-ция протекает под действием фермента.

В присутствии сильных минеральных к-т углеродный скелет a-оксик-т расщепляется по связи С–1 – С–2 с образованием карбоксильного соединения (альдегида или кетона) и муравьиной к-ты:

R R - + H -

a-Оксик-та Альдегид Муравьиная к-та

 

Особый интерес представляет поведение лимонной к-ты при нагревании в присутствии минеральных к-т. Как a-оксик-та она отщепляет НСООН, СО2, образуя в итоге ацетон:

-2СО2

Лимонная к-та Ацетондикарбоновая Ацетон

к-та

 

Как b-оксик-та она дегидратируется, образуя цис- аконитовую к-ту, участвующую в обмене веществ:

НООС–СН2 НООС–СН2

Аконитовая к-та

 

При этих процессах выделяется энергия. Процесс последовательных превращений лимонной и других к-т в организме наз-ся циклом Кребса.

 

Отдельные представители

Гликолевая к-та содержится в незрелом винограде, свекле и др.

 

 

 
 
Тиогликолевая к-та восстанавливает в белках S–S мостики цистина в цистин в организме.


 
 
Молочная к-та содержит один ассиметрический атом С, в связи с этим существует в виде пары, энантиомеров. Кроме того, известна рацемическая молочная к-та.


Все три формы встречаются в природе. Рацемическая оптически неактивная молочная к-та (кристаллы) образуется из углеводов в результате молочнокислого брожения под действием бактерий. Получить безводную молочную к-ту очень трудно, т.к. обезвоживание ее р-ров сопровождается образованием лактида. Она образуется при скисании молока, квашении капусты, в различных соленьях, выполняя при этом роль консерванта, т.к. способна препятствовать развитию гнилостных бактерий.

Левовращающая D–молочная к-та образуется также в результате молочнокислого брожения, но под действием других бактерий нежели рацелическая молочная к-та. Правовращающая L–молочная к-та образуется в живых организмах в результате расщепления углеводов. Особенно много ее накапливается в мышцах при больших физических нагрузках.

Соли и эфиры молочной к-ты наз-ся ЛАКТАТАМИ.

В медицине используется как прижигающее (80%-ный р-р) при выведении мозолей, бородавок, пигментных пятен.

Лактат железа (II) (СН3СНОНСОО)2Fе × 3Н2О хорошо всасывается в кишечнике и хорошо переносится больными при анемии.

Лактат кальция применяют внутрь в тех же случаях, что хлорид и глюканат кальция.

НОСН2– СН2– СН2СООН g-Гидроксимасляная к-та (ГОМК) в свободном виде неустойчива, легко отщепляет воду с образованием лактона. В виде натриевой соли используется в медицине как неингаляционное наркозное средство.

НООССН(ОН)СН2СООН яблочная к-та содержит один ассиметрический атом С, поэтому возможно существование ее в виде пары энантиомеров. В природе встречается L-(–)-яблочная к-та (кристаллы), она содержится в ягодах и фруктах. L–яблочная к-та – один из продуктов распада углеводов в живых организмах.

НООССН(ОН)СН(ОН)СООН винная к-та содержит два центра хиральности и теоретически должна существовать в виде четырех стереоизомеров. Однако две формы этой к-ты соответствуют одному соединению (имеется плоскость симметрии) – оптически неактивной мезовинной к-те. Мезовинная к-та по отношению к двум другим формам D– и L–винной к-ты является диастереомером. Таким образом, 2,3-дигидроксибутандионовая к-та (a,a¢-дигидроксиянтарная к-та) существует в виде трех стереоизомеров. Кроме того известен рацемат – смесь равных количеств D– и L–винной к-т, называемая виноградной к-той. Большие заслуги в изучении стереохимии винных к-т принадлежат французскому естествоиспытателю Л. Пастеру (1822–1895).

В природе встречается только D-(+)-винная к-та, содержащаяся во многих растениях, особенно много ее в винограде, который служит сырьем для ее получения. Выделяется в виде малорастворимой кислой калиевой соли («винный камень») в процессе винного брожения виноградного сока. Соли и сложные эфиры винной к-ты наз-ся тартратами.

Винная к-та в смеси с содой NaНСО3 под названием «шипучие порошки» применяются как слабительное средство.

НООССН2С(ОН)(СООН)СН2СООН лимонная к-та (2-гидроксипропан-1,2,3-трикарбоновая к-та) – бесцветное кристалическое вещество, хорошо растворимое в воде. Содержится в различных растениях. Впервые была выделена известным химиком К. Шееле (1742–1786) из лимонного сока, где ее содержание достигает 10%. В промышленности получают путем лиминнокислого брожения отходов сахарного производства.

Соли и сложные эфиры лимонной к-ты наз-ся цитратами. Цитрат натрия применяется для консервирования донорской крови. Противосвертывающее действие основано на том, что цитрат натрия связывает ионы кальция в нерастворимый цитрат. Цитрат железа (II) – при анемии.

 

Фенолокислоты

 

Из ароматических гидроксик-т наибольшее значение имеют фенолок-ты, у которых гидроксильные группы непосредственно связаны с бензольным кольцом (фенольные гидроксильные группы).

Изомерия фенолок-т обусловлена взаимным расположением –ОН и –СООН групп.

В названиях фенолок-т по МН за родоначальную структуру принята бензойная к-та; наличие –ОН группы отражается префиксом гидрокси- (окси-). Для многих фенолок-т употребляются тривиальные названия – салициловая, галловая и др.

Фенолок-ты чаще всего получают прямым карбоксилированием фенолов, т.е. непосредственным введением –СООН группы. Например, при взаимодействии сухого феноксида натрия с СО2, который при обработке минеральной к-той првращается в салициловую к-ту:

 

ONa COONa COOH

OH
OH

Феноксид Салицилат Салициловая

натрия натрия к-та

 

Р-ция протекает по механизму SЕ. Поскольку СО2 является слабым электрофилом, непосредственно в р-цию с фенолом он не ступает. Для активации бензольного кольца фенол превращают в феноксид натрия. Отрицательно заряженный атом кислорода феноксид-иона проявляет значительно более сильные электронодонорные св-ва, чем неионизированная –ОН группа. Поэтому в феноксид-ионе бензольное кольцо обладает большой активностью в р-циях SЕ.

 

ОН О Na+

d¢ d¢ d¢ d¢ d– > d¢–,

 

d¢ d¢

Фенол Феноксид

натрия

 

Химические св-ва

Фенолокислоты являются сильными к-тами. Сила к-ты возрастает при образовании внутримолекулярной Н–связи:

ОН или

ОН ОН

Проявляют св-ва и фенолов и к-т. Салициловая к-той обладает более кислотными св-вами, чем ее мета- и пара-изомеры.

 

I. Р-ции по ­­–СООН гр.

Они проходят с образованием солей, сложных эфиров, ангидридов, хлорангидридов, амидов.

+ НО–СН3
СООН СООСН3

 

ОН ОН

Метилсалицилат

Метилсалицилат представляет собой бесцветную вязкую нерастворимую в воде жидкость с приятным запахом, используется в медицине в качестве противоревматического средства. Другие производные салициловой к-ты – фенилсалицилат (салол), ацетилсалициловая к-та (аспирин), салицилат натрия и др. – также широко используются в качестве противовоспалительных средств и анальгетиков.

+ НО–С6Н5
СООН СООС6Н5

 

ОН ОН

Фенилсалицилат

(салол)

Салол применяется как дезинфицирующее средство при кишечных заболеваниях. Однако в кислой среде желудка он не гидролизуется, а распадается только в кишечнике, поэтому используется также в качестве материала для защитных оболочек некоторых лекарственных средств, которые не стабильны в кислой среде желудка.

II. Р-ции по –ОН гр.

Они проходят с образованием фенолятов (с Ме или МеОН), сложных и простых эфиров.

+ 2H2O ,
+ 2NaOH
СООН СООNa

 

ОН ОNa

Салициловая к-та вытесняет слабые к-ты, например, угольную из их солей:

+ H2O + СО2
+ 2NaHСО3
СООН СООNa

 

+
ОН ОН

 

+ H2O + СО2
СООН СООН

 

Ацетилхлорид
ОН О– –СН3

Ацетилсалициловая к-та, аспирин

Ацетилсалициловая к-та как сложный эфир способна гидролизоваться в кислой и щелочной средах.

Поэтому следует учитывать условия хранения, которые должны исключать ее контакт с влагой:

+ СH3СOОН
+ H2O ®
СООН СООН

 

Салициловая к-та
Уксусная к-та
Аспирин
О– –СН3 ОН

При взаимодействии салициловой к-ты с FеС13 образуется фиолетовая окраска, тогда как ацетилсалициловая к-та, у которой нет свободной –ОН группы, такую р-цию не дает. Это различие используется при определении доброкачественности аспирина.

Фенолкислоты сравнительно легко декарбоксилируются:

СООН

 

Салициловая к-та
Фенол
ОН ОН

 

Дубильные вещ-ва, содержащиеся в значительных количествах в растениях, включают в свой состав остатки галловой (3, 4, 5-тригидроксибензойной) к-ты. Галловая к-та также легко декарбоксилируется с образованием трехатомного фенола пирогаллола.

 

СООН

 

ОН ОН ОН ОН

ОН ОН

Галловая Пирогаллол

к-та

За счет групп –ОН галловая к-та проявляет антисептическое св-во как кровеостанавливающее средство, при ожогах для образования защитной бактерицидной пленки, реактив на алкалоиды, противоядие при отравлении алкалоидами, для синтеза красителей.

 

III. Р-ции по бензольному кольцу

Фенолокислоты вступают в р-ции SЕ по бензольному кольцу:

СООН

ОН ОН

 

Вr
Вr

 

3, 5-Дибромсалициловая к-та

При бромировании, нитрировании, сульфировании салициловой к-ты заместители поступают в орто- и пара- положения по отношению к –ОН группе и в мета- положение по отношению –СООН гр., т.о. действие двух функциональных групп согласованное.

 

Оксокислоты

 

Это карбоновые к-ты, содержащие карбонильную группу. Различают кето- и альдегидок-ты.

Номенклатура

Тривиальная, рациональная, международная:

СН3 –СООН СН3 Н2–СООН

Глиоксалевая Пировиноградная Ацетоуксусная к-та (АУК),

к-та к-та (ПВК), b-кетомасляная к-та,

a-кетопропионовая, 3-оксобутановая к-та

2-оксопропановая

к-та

Изомерия кеток-т – это изомерия цепи и положения гр. .

Оксок-ты могут быть одно-, двух- и многоосновные.

 

НООС–(СН2)2 –СООН, НООС–СН2 –СООН

a-Кетоглутаровая к-та Щавелевоуксусная к-та (ЩУК),

2-кетоянтарная к-та

 

Все указанные к-ты являются естественными продуктами обмена веществ.

Оксок-ты, имея в молекуле гр. –СООН и , обладают св-вами, характерными для к-т, альдегидов и кетонов.

Р-ции по гр. –СООН – смотрите р-ции в разделе оксик-т; оксок-ты диссоциируют, образуют соли, сложные эфиры, ангидриды, хлорангидриды, амиды.

По карбонильной гр. идут р-ции АN, при этом образуются оксимы, гидразоны, оксинитрилы и т.д., т.е. проходят р-ции с Н2, РС15, NH2OH, NH2– NH2, NH2–NH–С6Н5, НСN, НОR, р-ции окисления.

Оксим пировиноградной к-ты
Оксинитрил пировиноградной к-ты
Пировиноградная к-та
СН3 –СООН ,

СН3
–СООН

 

 

В этом случае р-ции протекают легче, чем для обычных кетонов.

2-оксо-ты окисляются даже такими слабыми окислителями как Сu(ОН)2, при этом образуются две к-ты как и для типичных кетонов:

Н2О + СО2­

Оксимуравьиная к-та
Уксусная к-та
СН3 –СООН + О + НОН ® СН3СООН + НО–СООН

Пировиноградная к-та

Это результат увеличения d+ заряда атома С гр. и объясняет также способность кеток-т легко декарбоксилироваться. Пировиноградная к-та при нагревании или действии фермента декарбоксилазы разлагается:

Ацетальдегид
СН3 –СООН ® СН3 + СО2

 

Ацетоуксусная к-та легко декарбоксилируется как и все b-кеток-ты даже при слабом нагревании:

СН3 –СН2–СООН СН3 –СН3

АУК Ацетон

В свою очередь группа, оказывая влияние на гр. –СООН, увеличивает ее кислотность. ПВК в 500 раз сильнее пропионовой к-ты.

Для оксок-т характерно существование двух изомерных форм: кетонной и енольной, легко переходящих друг в друга и находящихся в динамическом равновесии. Напомним, что явление существования вещ-ва в виде нескольких изомерных формах, легко переходящих друг в друга и находящихся в подвижном равновесии, наз-ся таутомерией. В зависимости от возникающих групп таутомерия наз-ся по-разному: кето-енольная, лактим-лактаимная, прототропная. Для кеток-т характерна кето-енольная таутомерия:

ЭА
ЭА
Û R– =CH– .

 

Кето-енольная таутомерия встречается и в обычных альдегидах и кетонах, однако енола содержится в таких системах очень мало (~ 2,5 ×10-5%), т.е. равновесие практически сдвинуто в сторону кетонной формы:

СН3 –СН3 СН3 =CH2

Ацетон

Введение ЭА заместителя у енолизированного атома С, например гр. –СООН, смещает равновесие в сторону енола:

d² > d¢
АУК
СН3 Û СН3 =CH–СООН

 

Енольная форма стабилизируется, если двойная С=С связь сопряжена со второй p-системой или гр. –ОН участвует в образовании внутримолекулярной Н-связи. Так, этиловый эфир ацетоуксусной к-ты существует уже на 7,5% в енольной форме, т.к. стабилизирован Н-связью:

СН3 СН– –ОС2Н5 Û СН3 –CH2 .

Смещение равновесия зависит от природы растворителя, температуры (с ее увеличением уменьшается содержание енольной формы) и др. факторов.

Доказательством наличия енольной формы являются р-ции: с Вr2 (водой) – на двойную связь (обесцвечивание), с FeC13 р-ция на –ОН гр. (фиолетовое окрашивание); наличие гр. – р-ции с NH2OH, NH2– NH2, NH2–NH–С6Н5 (образование осадков).

Многие р-ции в живых организмах проходят через енольную форму. Так, фосфорный эфир пировиноградной к-ты является важным фосфолирующим и ацилирующим агентом обмена вещ-в:

CH2= .

 

ЛЕКЦИЯ 8

 

Аминофенолы (АФ)

Это соединения, содержащие две функциональные гр. –ОН и –NН2 в положениях: о-, м-, п-.

Получают нитрированием фенола и образовавшийся нитрофенол восстанавливают до аминофенола.

 

– –

 

n-Аминофенол

 

Две функциональные гр. увеличивают электронную плотность бензольного кольца, следовательно, увеличивается его реакционная способность в р-циях SЕ.

Электронная плотность гр. –NН2 и –ОН понижаются, что уменьшает кислотность –ОН гр. и увеличивает основность гр. – NН2 по сравнению с анилином. АФ – амфотерное соединение, образующее соли и с к-тами, и со щелочами. Как дифункциональное соединение АФ образует производные по каждой функциональной гр. и по обеим гр.:

 

 

ОС2Н5 ОС2Н5

2Н5ОН, Н+

 

ОН

 
 

 

 


 

 

НО– –NH–COCH3

 

Парацетамол,

n-N-ацетамидофенол

 

Парацетамол и фенацетин оказывают анальгетическое и жаропонижающее действие.

 

 

(Соldех содержит парацетамол + кофеин + терпингидрат­).

 

Химические свойства:

 
 


диссоциация Û Н+ + О– –NH2,

+ NаОН ® Соль,

+СН3СОС1 ® Сложный эфир,

+ FеС13 ® Фиолетовое окрашивание,

+ СН3I ® Вторичные и третичные амины,

+ НNО2 ® Гидрохинон,

+ 3Вr2 + +

 

+ НОNО2 ® Продукты нитрования,

+ НОSO3H ® Продукты сульфирования

 

По бензольному кольцу легко идут р-ции SЕ – бромирования, нитрования и сульфирования. Т.к. действие заместителей несогласованно, то замещение может проходить в любом или даже во всех четырех положениях.

Важное значение в медицине играет n-аминосалициловая к-та (ПАСК) – противотуберкулезное средство. Лечебный эффект объясняется тем, что она является антагонистом n-аминобензойной к-ты (ПАБК) – структурный аналог – необходимый для нормальной жизнедеятельности микроорганизмов. Другие изомеры таким действием не обладают.

 

СООН СООН

ОН

 

 

22

n-Аминосалициловая n-Аминобензойная

к-та к-та

 

 

Аминоспирты

Это производные УВ, содержащие гр. –NН2 и –ОН. Первый член гомологического ряда

2-Аминоэтанол-1,

моноэтаноламин,

коламин

Коламин входит в состав сложных липидов. Производное коламина – димедрол – обладает противоаллергическим и слабым снотворным действием.

Коламин по гр. –NН2 проявляет св-ва аминов. Дает те же р-ции, что и аминофенолы: с НС1, СН3ОН, СН3СОС1, НNО2, НОН:

НО–(СН2)2 Н2 + Н ® [НО–(СН2)2–NН3+]ОН.

В р-ции алкилирования коламин образует метилированное производное по типу четвртичного аммониевого основания – холин – триметилоксиэтилгидроксид аммония:

[НО–СН2– СН2 Н3]ОН + 3СН3I ОН.

Холин

(В организме донором метильных групп является аминок-та метионин СН3–S– СН2– СН2 –СООН).

Р-ции, протекающие по –ОН гр: с Ме, РС15, НС1, R–C1, R–COC1; р-ции окисления и дегидратации.

Холин является составной частью фосфолипидов. Особенно его много в нервных тканях, мозге, печени, мышцах сердца, почках. Его производное – ацетилхолин – является нейромедиатором.

Ацетилхолин
[ –СН2–N+(СН3)3] ОН + (СН3СО)2О [ –СН2–N+(СН3)3] ОН

Другим важным соединением является нейрин:

Нейрин (токсин)
НОСН2 –N+(СН3)3 СН2 = СН– N+(СН3)3

 
 


Большую роль в организме играют аминоспирты, содержащие в качестве структурного фрагмента остаток пирокатехина (1,2-дигидроксибензол, катехол). Они носят общее название катехоламинов.

Катехоламины - представители биогенных аминов, т.е. аминов, образующихся в организме в результате процессов метаболизма. К ним относятся дофамин, норадреналин и адреналин, выполняющие, как и ацетилхолин, роль нейромедиаторов:

 

 

Дофамин Норадреналин

Адреналин

Адреналин является гормоном мозгового вещества надпочечников, а норадреналин и дофамин - его предшественниками. Адреналин участвует в регуляции сердечной деятельности, обмена углеводов. При физиологических стрессах он выделяется в кровь ("гормон страха").

Подобно 1, 2 - дигидроксибензолу, катехоламины с р-ром FeC13 дают изумрудно-зеленое окрашивание, переходящее в вишнево-красное при добавлении р-ра аммиака, что может служить качественной р-цией на эти соединения.

Возможное значение из непредельных аминоспиртов имеет сфингозин:

 

Он входит в состав липидов.

 

ЛЕКЦИЯ 9

Липиды

Это большая группа природных органических соединений, разнообразных по своему химическому строению, как правило, хорошо растворимых в органических растворителях и плохо – в воде.

Роль в организме:

1) влияют на проницаемость клеточных мембран, участвуют в передаче нервного импульса, в создании межклеточных контактов;

2) ценный энергетический материал: 1 г жира дает 38,9 кДж энергии;

3) защитная функция: механическая, водо- и теплоизоляционная;

4) источник биологически активных вещ-в - непредельных карбоновых к-т, стеринов (холестерин), фосфолипидов;

5) растворители витаминов, основа для мазей, лекарств (на масле);

6) пластическая - для синтеза др. вещ-в, например, простагландинов - функционально замещенные жирные к-ты С20 и др.

 

Классификация

 

 

Простые липиды - это вещ-ва, молекулы которых состоят из остатков жирных к-т и спиртов. Они имеют только сложно-эфирную связь. К ним относятся жиры, воски, стероиды. Они гидролизуются одним ферментом.

Сложные липиды содержат много компонентов. Это Н3РО4, углеводы, N-содержащие компоненты. У них имеются пептидные, гликозидные и сложно-эфирные связи. Поэтому, для их гидролиза необходимо много ферментов. К сложным липидам относятся глицерофосфатиды, сфингофосфатиды, гликолипиды, некоторые стероиды (эфиры холестерина).

Нейтральные жиры

находятся в организме в двух формах:

1) протоплазматический жир - это внутриклеточный жир, имеющий постоянный качественный и количественный состав и при голодании, и при ожирении;

2) запасной, или резервный жир, количество которого постоянно меняется.

 

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Зоб Хашимото, зоб Риделя | Остаток олеиновой к-ты Твердый жир


Дата добавления: 2017-12-05; просмотров: 133; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию, введите в поисковое поле ключевые слова и изучайте нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам понравился данный ресурс вы можете рассказать о нем друзьям. Сделать это можно через соц. кнопки выше.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2018 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.261 сек.