ORGANICKÁ CHÉMIA Pre zubné lekárstvo

Σχετικά έγγραφα
ORGANICKÁ CHÉMIA Pre BMF

Inkrementy na výpočet chemických posunov protónov >C=CH substituovaných alkénov

Ústav lekárskej a klinickej biochémie a LABMED a.s., Lekárska fakulta, Univerzita Pavla Jozefa Šafárika, Košice

UHĽOVODÍKY C, H. acyklické s otvoreným reťazcom. cyklické s uzavretým reťazcom. aromatické. nasýtené C C. nenasýtené C=C, C C.

KATABOLIZMUS LIPIDOV BIOCHÉMIA II TÉMA 05 DOC. RNDR. MAREK SKORŠEPA, PHD.

Kód CPV Charakteristika podľa CPV Názov chemikálie nacenený objem

Klasifikácia látok LÁTKY. Zmesi. Chemické látky. rovnorodé (homogénne) rôznorodé (heterogénne)

Citrátový cyklus a dýchací reťazec. Kristína Tomášiková

Príloha Chlorovodík, anorganické kyseliny, oxid kremičitý a kyselina chlorovodíková 30%, Suprapur, 250ml

KARBONYLOVÉ ZLÚČENINY strana 1 z 7 5. KARBONYLOVÉ ZLÚČENINY

Odlíšte od seba molekuly prvkov a zlúčenín a pomenujte chemické zlúčeniny.

Chémia NÁRODNÉ POROVNÁVACIE SKÚŠKY MARCA 2017

Chémia. 5. K uvedeným vzorcom (1 5) priraďte tvar štruktúry (A D) ich molekuly. 1) CO 2 2) SO 2 3) SO 3 4) NH 3 5) BF 3. U Th + β

SLOVENSKÁ KOMISIA CHEMICKEJ OLYMPIÁDY CHEMICKÁ OLYMPIÁDA. 53. ročník, školský rok 2016/2017. Kategória C. Školské kolo RIEŠENIE A HODNOTENIE

ΧΗΜΕΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ 2002

TRENČIANSKA UNIVERZITA A. DUBČEKA V TRENČÍNE Fakulta priemyselných technológií v Púchove. Ing. Petra Skalková, PhD. a kolektív ORGANICKÁ CHÉMIA

Štátny pedagogický ústav, Pluhová 8, Bratislava CIEĽOVÉ POŽIADAVKY NA VEDOMOSTI A ZRUČNOSTI MATURANTOV Z CHÉMIE ÚROVEŇ B

CIEĽOVÉ POŽIADAVKY NA VEDOMOSTI A ZRUČNOSTI MATURANTOV Z CHÉMIE

6. ΤΕΛΙΚΗ ΙΑΘΕΣΗ ΤΑΦΗ Γενικά

BIOCHÉMIA II KATEDRA CHÉMIE, FAKULTA PRÍRODNÝCH VIED, UNIVERZITA MATEJA BELA BANSKÁ BYSTRICA CITRÁTOVÝ CYKLUS TÉMA 03 DOC. RNDR. MAREK SKORŠEPA, PHD.

CIEĽOVÉ POŽIADAVKY NA VEDOMOSTI A ZRUČNOSTI MATURANTOV Z CHÉMIE

Για τις προτάσεις Α1 έως και Α5 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της πρότασης και, δίπλα, το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή επιλογή.

M O N I T O R 2002 pilotné testovanie maturantov MONITOR Chémia. forma B. Realizácia projektu: EXAM, Bratislava. (2002) Štátny pedagogický ústav

M O N I T O R 2002 pilotné testovanie maturantov MONITOR Chémia. forma A. Realizácia projektu: EXAM, Bratislava. (2002) Štátny pedagogický ústav

pre 3. ročník gymnázia so štvorročným štúdiom a 7. ročník gymnázia s osemročným štúdiom Jarmila Kmeťová Marek Skoršepa Mária Vydrová

Πορεία ανακρυστάλλωσης: Τα συνήθη βήματα μιας ανακρυστάλλωσης είναι τα ακόλουθα:

Učebné osnovy. jazykové zameranie. Počet hodín. 1. ročník 2. ročník 3. ročník 4. ročník 5. ročník Spolu. počet h týždenne. počet h

ΘΕΜΑΤΑ Β' ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΕΝ. ΠΑΙΔΕΙΑΣ

Biochémia hraničná vedná disciplína. Chemické deje. Podstata základných životných procesov Metabolizmus, rast, pohyb, dráždivosť, rozmnožovanie

Chemická väzba 1. R O Č N Í K SŠ

7621/16 ADD 3 TM/ev DGC 1A. Rada Európskej únie. V Bruseli 12. októbra 2016 (OR. en) 7621/16 ADD 3. Medziinštitucionálny spis: 2016/0091 (NLE)

Biochemické zmeny v organizme človeka v procese starnutia

ΑΡΙΘΜΟΣ ΟΞΕΙΔΩΣΗΣ - ΓΡΑΦΗ ΧΗΜΙΚΩΝ ΤΥΠΩΝ- ΟΝΟΜΑΤΟΛΟΓΙΑ

SLOVENSKÁ KOMISIA CHEMICKEJ OLYMPIÁDY CHEMICKÁ OLYMPIÁDA. 53. ročník, školský rok 2016/2017. Kategória C. Domáce kolo


kovalentná väzba - Lewisov model

Chémia gymnázium so štvorročným a päťročným vzdelávacím programom CHÉMIA

CHARAKTERISTIKA UČEBNÉHO PREDMETU

Základy chémie živých sústav pre biomedicínsku fyziku

ŠPÚ, ŠVP Chémia ISCED 3A - príloha, 1. upravená verzia

PRÍLOHA. návrhu rozhodnutia Rady

UČEBNÉ OSNOVY Štvorročné štúdium / vyššie ročníky osemročného štúdia 4.ročník / Oktáva

Ústav lekárskej chémie, biochémie a klinickej biochémie, Univerzita Komenského Lekárska fakulta Bratislava 2017

ΘΕΜΑΤΑ ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΜΑΘΗΜΑ: ΧΗΜΕΙΑ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ (ΠΕΡΙΕΧΟΝΤΑΙ ΚΑΙ ΟΙ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ)

ΧΗΜΕΙΑ - ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ (ΚΥΚΛΟΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ) 18 ΜΑΪΟΥ 2011 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

S P E K T R Á L N E T A B U Ľ K Y

Το μεθάνιο είναι το κύριο συστατικό του φυσικού αερίου, το οποίο είναι καύσιμο μίγμα

Obvod a obsah štvoruholníka

NMR - princíp. meranie atómov. nov, vlastný magnetický moment. možnosť interakcie s magnetickým poľom,

Ισχυροί και ασθενείς ηλεκτρολύτες μέτρα ισχύος οξέων και βάσεων νόμοι Ostwald

SYSTEMATICKÁ ANORGANICKÁ CHÉMIA

CHÉMIE. Poznámky z. Zdroj: pre 3. ročník gymnázií a stredných škôl

Nukleové kyseliny. Nukleové kyseliny sú polymérne reťazce pozostávajúce z monomérov, ktoré sa nazývajú nukleotidy.

NOMENKLATURA ORGANSKIH SPOJEVA. Imenovanje aromatskih ugljikovodika

Zmeny potravín počas skladovania a prepravy

panagiotisathanasopoulos.gr

Učebné osnovy. všeobecné zameranie. Počet hodín. 1. ročník 2. ročník 3. ročník 4. ročník 5. ročník Spolu. počet h týždenne.

.CH 3 COOH + NH 4 α) CH 3 CN + 2H 2 O H + β) CH CH + H 2 O CH 3 CH=O γ) CH 3 NH 2 + H 2 O CH 3 NH OH -. α) Α: CH 3 CH=CH 2

Sylabus predmetu a podmienky na získanie kreditov. Názov predmetu: TOXIKOLÓGIA A BEZPEČNOSŤ PRÁCE Ročník: 1.

3. Υπολογίστε το μήκος κύματος de Broglie (σε μέτρα) ενός αντικειμένου μάζας 1,00kg που κινείται με ταχύτητα1 km/h.

RIEŠENIE A HODNOTENIE ÚLOH Z FYZIKÁLNEJ CHÉMIE Chemická olympiáda kategória F šk. rok 2006/07 Študijné kolo

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ Α Για τις ερωτήσεις Α.1 έως Α.4 να γράψετε το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση δίπλα στον αριθμό της ερώτησης.

ΑΝΑΚΤΗΣΗ ΦΩΣΦΟΡΙΚΩΝ ΜΕ ΠΡΟΣΡΟΦΗΣΗ ΣΕ ΥΔΡΟΞΥ-ΟΞΕΙΔΙΑ ΣΙΔΗΡΟΥ ΑΠO ΤΗΝ ΕΚΡΟΗ ΒΙΟΛΟΓΙΚΗΣ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΛΥΜΑΤΩΝ. Κυριακή Καλαϊτζίδου MSc Χημικός Μηχανικός

ΗΛΙΑΣΚΟΣ ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑ. Θετικής Κατεύθυνσης Χημεία Γ Λυκείου ΥΠΗΡΕΣΙΕΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΥΨΗΛΟΥ ΕΠΙΠΕΔΟΥ ΚΑΛΟΓΝΩΜΗΣ ΗΛΙΑΣΚΟΣ

Answers and Spectroscopic Assignments Copyright 2012

Β / ΛΥΚΕΙΟΥ ΧΗΜΕΙΑ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ

DOLOČANJE)ENCIMSKE)AKTIVNOSTI)V)KLINIČNE)NAMENE)

SLOVENSKÁ KOMISIA CHEMICKEJ OLYMPIÁDY

ΧΗΜΕΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΕΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

Podobnosť bóru s kremíkom

Súťažné úlohy Chemickej olympiády v kategórii B

Sylabus predmetu a podmienky na získanie kreditov

Χημεία Θετικής Κατεύθυνσης

M O N I T O R 2004 pilotné testovanie maturantov MONITOR Chémia I. oddiel

Deti školského veku roky. Deti - vek batolivý/ predškol. roky chlapci dievčatá študujúci zvýš.fyz. aktivita 1,6 1,7 1,5 1,3 1,0

ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΣΤΗ ΓΕΝΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ

ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Δ ΤΑΞΗΣ ΕΣΠΕΡΙΝΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ 6 ΙΟΥΝΙΟΥ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΧΗΜΕΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

SLOVENSKÁ KOMISIA CHEMICKEJ OLYMPIÁDY

ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΑΠΟ 5 ΣΕΛΙΔΕΣ

Matematika Funkcia viac premenných, Parciálne derivácie

ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΕΤΑΡΤΗ 4 ΙΟΥΝΙΟΥ 2014 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΧΗΜΕΙΑ ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ

SLOVENSKÁ KOMISIA CHEMICKEJ OLYMPIÁDY

ΠΑΝΕΛΛΑ ΙΚΕΣ 2013 ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΧΗΜΕΙΑ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

SLOVENSKÁ KOMISIA CHEMICKEJ OLYMPIÁDY CHEMICKÁ OLYMPIÁDA. 55. ročník, školský rok 2018/2019. Kategória EF. Domáce kolo TEORETICKÉ ÚLOHY

STAVEBNÁ CHÉMIA Prednášky: informačné listy P- 2

Živá hmota chemické zloženie. Biológia živočíšnej produkcie Katedra fyziológie živočíchov

1. Arrhenius. Ion equilibrium. ก - (Acid- Base) 2. Bronsted-Lowry *** ก - (conjugate acid-base pairs) HCl (aq) H + (aq) + Cl - (aq)

REDOX (2) pe as a master variable. C. P. Huang University of Delaware CIEG 632

CHÉMIA päťročné štúdium

XHMEIA ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ. Απαντήσεις Θεμάτων Πανελληνίων Επαναληπτικών Εξετάσεων Γενικών Λυκείων. ΘΕΜΑ Α Α1. γ Α2. β Α3. δ Α4. γ Α5. α ΘΕΜΑ Β. Β1. α.

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ Ηµεροµηνία: Τετάρτη 18 Απριλίου 2012 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΤΗΣ Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ ΧΗΜΕΙΑ - ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

Χημεία Β Λυκείου Γενικής Παιδείας: Διαγώνισμα 1. Θέματα

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ. Άρα ο μέγιστος κβαντικός αριθμός του (n) που περιέχει ηλεκτρόνια είναι n = 3.

CHEMICKÁ OLYMPIÁDA. Študijné kolo RIEŠENIE A HODNOTENIE TEORETICKÝCH A PRAKTICKÝCH ÚLOH. 49. ročník, školský rok 2012/2013. Kategória EF, úroveň F

ΟΞΕΙΔΟΑΝΑΓΩΓΗ. γ) Cl2 (ομοιοπολική ένωση) To μόριο του HCl έχει ηλεκτρονιακό τύπο: H( C

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2015 Β ΦΑΣΗ Α ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΧΗΜΕΙΑ ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

Φασματοσκοπία υπεριώδους-ορατού (UV-Vis)

ΧΗΜΕΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ 2005

Kontrolné otázky na kvíz z jednotiek fyzikálnych veličín. Upozornenie: Umiestnenie správnej a nesprávnych odpovedí sa môže v teste meniť.

Transcript:

ORGANICKÁ CHÉMIA Pre zubné lekárstvo Ďuračková Zdeňka 2017 Ústav lekárskej chémie, biochémie a klinickej biochémie LF UK

Teória štruktúry organických zlúčenín (vzťah medzi štruktúrou, vlastnosťami a funkciou biochemicky významných zlúčenín) Organická chémia chémia uhľovodíkov a ich derivátov 6C 1s 2 2s 2 2p x1 2p y1 2p z 0 C = O Uhlík v základnom stave 6C 1s 2 2s 1 2p x1 2p y 1 2p z 1 O = C = O Uhlík v excitovanom stave C

Základné princípy štruktúry organických zlúčenín - uhlík je štvorväzbový C - všetky 4 väzby sú rovnocenné (hybridizácia s-, a p-orbitálov na valenčnej vrstve atómu uhlíka) - medzi atómami uhlíka môže byť jednoduchá, dvojitá, alebo trojitá väzba (σ a π väzba) C C C = C C = C - atómy uhlíka tvoria reťazce jednoduché, rozvetvené a cyklické - medzi atómami uhlíka môžu byť viazané atómy kyslíka, síry, alebo dusíka

Typy štruktúr uhľovodíkov Alkény Acyklické (necyklické) Nenasýtené Nasýtené Alkíny UHĽOVODÍKY Cyklické Alicyklické Aromatické Cykloalkány Cykloalkény Heterocyklické zlúčeniny (O, S, N,)

ŠTRUKTÚRA ORGANICKÝCH ZLÚČENÍN Organické zlúčeniny podľa usporiadania uhlíkového reťazca:1 1. Acyklické (necyklické) 2. Cyklické nerozvetvené (lineárne) CH 3 -CH 2 -CH 3 rozvetvené CH 3 -CH-CH 3 CH 3 alicyklické aromatické (arény) heterocyklické N

Izoméria organických zlúčenín (existencia dvoch, alebo viacerých zlúčenín s identickým molekulovým vzorcom, ale odlišnou štruktúrou) Typy izomérie Konštitučná (n-propanol, 2-propanol) Konfiguračná (stereoisoméria) - geometrická (cis-, trans-) (kys. fumarová, maleínová) - optická (chiralita, D/L - izoméria) (D-AK, L-AK) Konformácia molekúl (stoličková, vaničková)

Reaktivita uhľovodíkov nasýtené uhľovodíky (alkány) - substitúcia (radikálová reakcia, katalyzátor, UV) - eliminácia (dehydrogenácia) (katalyzátor) (Pt, enzým) nenasýtené uhľovodíky (alkény, alkíny) - adícia : vodík (hydrogenácia) alkány halogén (halogenácia) halogén deriváty voda - oxidácia - štiepenie väzby aromatické uhľovodíky dihalogénalkány monohalogénalkány hydroxyderiváty (alkoholy) - substitúcia: halogenácia - Cl X (elektrofilná sulfonácia - SO 3 H substitúcia) nitrácia - NO 2 acylácia - CO-R alkylácia - CH 2 -CH 3 X

1. Adícia REAKCIE ORGANICKÝCH ZLÚČENÍN 2H CH 2 = CH 2 --------> CH 3 CH 3 2. Substitúcia CH 2 CH 2 Cl + - --------> CH 3 CH 2 +Cl - 3. Eliminácia - H 2 O CH 3 CH CH CH 2 ---------> CH 3 CH 2 = CH 2 CH 3 H 2 butanol 2 butén

UHĽOVODÍKY Acyklické (alifatické) Alkány: nasýtené uhľovodíky, jednoduché ( ) väzby, väzbový uhol 109 homologický rad, -CH 2 - homologický prírastok, sumárny vzorec C n H 2n+2 nepolárne zlúčeniny, rozpustné v nepolárnych rozpúšťadlách, nerozpustné v H 2 O velmi malá reaktivita, charakteristické reakcie - substitučné (teplota, UV žiarenie) - napr. metán, etán, propán, bután, pentán, hexán, izobután

Alkény nenasýtené uhľovodíky, dvojitá väzba ( ), väzbový uhol 120 homologický rad, sumárny vzorec C n H 2n reaktívne, charakteristické reakcie adičné (Markovnikovo pravidlo) CH 2 = CH 2 + H CH 2 CH 2 H etén (etylén) etanol katalyzátor CH 2 = CH 2 + H 2 CH 3 CH 3 etén etán

Diény (2 dvojité väzby) s kumulovanými, konjugovanými alebo izolovanými dvojitými väzbami reaktívne, významná reakcia adičná polymerizácia, napr. n CH 2 = C CH = CH 2 ----- - -CH 2 - C = CH CH 2 - n - CH 3 CH 3 2-metyl-1,3-butadién izoprén prírodný kaučuk polymér izoprénu - Izoprenoidy (napr. terpény, steroidy)

Alkíny nenasýtené uhľovodíky, trojitá väzba ( ), väzbový uhol 180 homologický rad, sumárny vzorec C n H 2n-2 reaktívne, charakteristické reakcie adičné, napr. CH CH + HCl CH 2 = CH Cl Etín (acetylén) chlóretén (vinylchlorid) CH CH + H CH 2 = CH CH 3 C = O H Etín (acetylén) vinylalkohol etanal (acetaldehyd) Tautoméria : enol- oxo-

Cyklické uhľovodíky ALICYKLICKÉ napr.: cyklopentán, cyklohexán, cyklohexén, cyklohexadién, cyklopentanoperhydrofenantrén Stereochémia cyklohexánu stoličková a vaničková forma (väzbový uhol 109 ) Stoličková Vaničková

AROMATICKÉ (ARÉNY) základný uhľovodík benzén aromatický charakter rovinný útvar (120 väzbové uhly) π - elektróny rovnomerne rozložené (delokalizované) po celom kruhu polycyklické arény, napr. NAFTALÉN ANTRACÉN

HETEROCYKLICKÉ ZLÚČENINY päť- alebo šesťčlánkové s jedným alebo viacerými heteroatómami kondenzované heterocyklické zlúčeniny s dvomi alebo viacerými heteroatómami O NH S furán pyrol tiofén N N NH imidazol S tiazol

N N N O pyridín pyrimidín pyrán (2H-pyrán) N N N NH N H purín pyrimidín + imidazol indol benzpyrol

Biologicky významné deriváty heterocyklických zlúčenín O S Furán Tiofén S CH 3 Ribóza Deoxyribóza Metyltiofén - v grilovanom mäse

Biologicky významné deriváty heterocyklických zlúčenín 2 N S tiazol NH pyrol Tiamín vitamín B1 P P Súčasť karboxyláz oxidačná dekarboxylácia alfa-oxokyselín Metabolizmus sacharidov v mozgu Porfín porfyrín - hém

Biologicky významné deriváty heterocyklických zlúčenín 3 NH N Biotin imidazol Histidín Purín

N N N O pyridín pyrimidín pyrán (2H-pyrán) N N N NH N H purín pyrimidín + imidazol indol benzpyrol

Biologicky významné deriváty heterocyklických zlúčenín 4 O 2H pyrán Pyrán Glukóza Vitamín E

Biologicky významné deriváty heterocyklických zlúčenín 5 N pyridín Amid kys. nikotínovej Niacín Vitamín PP NAD +

Biologicky významné deriváty heterocyklických zlúčenín 6 N N pyrimidín Purín Pyrimidínové dusíkové zásady

Biologicky významné deriváty heterocyklických zlúčenín 7 Kyselina močová kofeín teofylín

Biologicky významné deriváty heterocyklických zlúčenín 8 N H Indol benzén + pyrol Tryptofán Lysergová kyselina

DERIVÁTY UHĽOVODÍKOV náhrada atómu vodíka (-ov) uhľovodíka iným atómom alebo skupinou atómov, tzv. charakteristickou (funkčnou) skupinou Typ zlúčeniny CHARAKTERISTICKÉ SKUPINY A ICH OZNAČENIE Halogénuhľovodíky Charakteristická skupina F Cl Br I Predpona Fluor- Chlór- Bróm- Jód- Nitroderiváty NO 2 Nitro- Nitrózoderiváty NO Nitrózo- Aldehydy HC=O Oxo- - al Ketóny Karboxylové kyseliny C=O Oxo- -on Prípona CO Karboxy- -ová kyselina

Alkoholy Hydroxy- -ol Tioly SH Merkapto- Tio- -tiol Étery O-R R-oxy Sulfidy S-R R-tio Disulfidy S-S Sulfónové kyseliny SO 3 H Sulfo- Sulfonová kyselina Amíny NH 2 Amino- - amín Imíny =NH Imino- - imín Oxímy =N- Hydroxylimino- - oxím Nitrily C N Kyano- - nitril

HALOGÉNDERIVÁTY nukleofilná substitúucia δ+ C X δ- + - H-C- + X - Vysoká toxicita Tyroxíne Tetrajódtyronín T4 Triiódtyroníne T3 28

HALOGÉNDERIVÁTY UHĽOVODÍKOV - nerozpustné vo vode, rozpustné v alkoholoch a éteroch - polárna kovalentná väzba C-halogén charakteristické reakcie - substitučné (heterolytický zánik väzby), ako alkylačné činidlá praktické použitie ako rozpúšťadlá nepolárnych látok (CCl 4 ) monoméry pre výrobu makromolekulových látok (PVC, umelý kaučuk, teflon), v chladiarenskom priemysle (freóny napr.dichlor-difluormetán) jodoform dezinfekčné účinky insekticídy dioxíny narkotiká (napr. halotan, CF 3 -CHBrCl)

Toxicita halogénderivátov toxicita pôsobia najmä na centrálne nervstvo tetrachlórdibenzodioxín karcinogén, teratogén, mutagén (c 1mg.l -1 ) /dioxíny/ kancerogény alebo podozrivé karcinogény (CHCl 3, CCl 4 ) DDT insekticíd DichlórDifenylTrichlóretán (1948 dostal Švajčiar Paul Hermann Müller za objav DDT Nobelovu cenu Dioxín

HYDROXYDERIVÁTY UHĽOVODÍKOV 1. ALKOLY Polarita väzby O H - reaktivita hydroxyderivátov Asociácia molekúl alkoholov vodíkovými väzbami (vyššie teploty topenia a varu) Rozdelenie: 1.podľa väzbového miesta - skupiny v reťazci - primárne ( 1- butanol) CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 - sekundárne (2-butanol CH 3 CH 2 CH CH 3 - terciálne (terc. butanol) CH 3 CH 3 C CH 3

2. podľa počtu skupín - monohydroxyderiváty - dihydroxyderiváty (dioly), napr. etándiol (etylénglykol) - trihydroxyderiváty (trioly), napr. propántriol (glycerol) - polyhydroxyderiváty (patria medzi sacharidy) CH 2 CH 2 CH 2 CH CH 2 CH 2 O etylénglykol glycerol glukóza

HYDROXYDERIVÁTY (alkoholy a fenoly) Oxidácia alkoholov H - O - H R - alkohol R Ar fenol Ar Éter R O R R-CH 2 - R-CH=O R-CO R R CH- ox -2H ox -2H R R C=O ox ox H 2 O štiepenie väzby medzi atómami uhlíka

3. terciárne: stálosť voči miernym oxidačným činidlám štiepenie väzby C C silnými oxidačnými činidlami (K 2 Cr 2 O 7 ) CH 3 CH 3 oxidácia CH 3 C CH 3 C = O + HCO CH 3 acetón kys. mravčia

Oxidácia diolov CH 2 CO HC = O CO CH 2 CH 2 CO CO Etándiol kys.glykolová kys.glyoxálová kys. oxálová Oxidácia triolov CH 2 CH 2 HC = O CO ox. ox ox C = O CH CH CH CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 dihydroxyacetón glycerol glyceraldehyd kys. glycerová

- Kyslý charakter alkoholov CH 3 - CH 2 -O-H + Na CH 3 - CH 2 -O - + Na + + H 2 O Alkoholát sodný alkoxid - Toxicita alkoholov

Zásaditý charakter alkoholov a éterov H + CH 3 - CH 2 -O-H + H + Cl - CH 3 - CH 2 - O-H Cl - Alkoxóniová soľ H + CH 3 O CH 3 + H + Cl - CH 3 O CH 3 Cl - Alkoxóniová soľ

Tvorba vodíkových väzieb (môstikov) R O δ- δ+ H δ+ δ- H O R Vyšší bod varu cca 80 C R O R cca 40 C R O R

Esterifikácia s organickými kyselinami - pri karboxylových kyselinách R + HOOC R R O CO R + H 2 O ester

Reakcie s anorganickými kyselinami R + HO P = O - H 2 O R O P = O monoester

Reakcie s anorganickými kyselinami R + HO P = O - H 2 O R O P = O monoester + HO R R O P = O - H 2 O

Reakcie s anorganickými kyselinami R + HO P = O - H 2 O R O P = O monoester R O P = O + HO R - H 2 O O R R O P = O diester

Esterifikácia glycerolu s H 3 PO 4 CH 2 CH 2 CH CH + H 2 O 1 CH 2 + H O P = O 1 CH 2 O P = O 1-glycerolfosforečná kyselina (kyselina fosfatidová) (metabolit a štruktúrna zložka zložených lipidov)

= = = -vo forme aniónov pri ph väčšiny telových tekutín: O O - H + - H + R-O P R-O P O - R-O P O - + H + + H + O - ph << 7 ph 7 ph 7 o

fosfoanhydridové zoskupenie O O R O - P O ~ P protóndonorové skupiny fosfoesterová väzba

ATP + H 2 O ADP + Pi G 0-32 kj.mol-1 0

FENOLY -priamo na aromatickom jadre sa viaže jedna, resp. viac skup. -väčšia acidita fenolov v porovnaní s alkoholmi -chemické reakcie O H C O O H O H O H Fenol Hydrochinón Kyselina salicylová

- Kyslý charakter fenolov (vyšší ako u alkoholov) + Na O - + Na + + H 2 O Fenolát sodný - Toxicita alkoholov a fenolu

Oxidácia dihydroxyarénov difenolov - tvorba chinónov, cyklických konjugovaných -diketónov -2H +2H O O nenasýtený cyklický di-ketón p-dihydroxybenzén ( hydrochinón) p-benzochinón - Chinóny sú farebné (pigmenty rastlín) - antioxidačná funkcia fenolov sa spája s reverzibilnou oxidáciou difenolov na chinóny (napr. KoQ) - dezinfekčné vlastnosti fenolov

1853 - Charles Frederic Gerhardt Syntéza acylpyrínu CO 2-Hydroxybenzoic acid (salicylic acid) + CH 3 CO Acetic acid - H 2 O 1899 Prvá fľaška s acylpyrínom CO O CO CH 3 Acetylsalicylic acid acylpyrín

OXOZLÚČENINY (aldehydy a ketóny) O δ- R C δ+ C δ+ = O δ- R H R Aldehydy Ketóny

Chemické reakcie oxozlúčenín Oxidácia a redukcia aldehydov O R C H aldehyd oxidácia redukcia 2H (Ni) alebo donor H: O R C karboxylová kyselina R CH 2 primárny alkohol

Oxidácia a redukcia ketónov O R C R Ketón Oxidácia redukcia katalyzátor Ni alebo donor H relat. stabilné voči oxidácii R CH R sekundárny alkohol

Reakcie adičné a kondenzačné - tvorba poloacetálov a acetálov poloacetálový hydroxyl O O CH 3 R C H + CH 3 R C H + CH 3 R C H + H 2 O O CH 3 O CH 3 Aldehyd Alkohol Poloacetál Acetál - poloacetálové formy sacharidov - relatívne stále (intermediáty pri tvorbe acetálov - glykozidov)

Aldolová kondenzácia (aldehydy s - vodíkom) O 1 CH 3 C H + CH 3 CH 2 C H CH 3 CH CH C H 3 O CH 3 O 3- hydroxyaldehyd = aldol O CH 3 C H + CH 3 C CH 3 CH 3 CH CH 2 C CH 3 O O 4-hydroxy-2-pentanon

Kondenzácia s primárnymi amínmi - tvorba imínov (Schiffove zásady) R CH = O + H 2 N CH 3 R CH = N CH 3 aldimín R C = O + H 2 N CH 3 R C = N CH 3 R ketón R ketimín Schiffové zásady - významné intermediáty biochemických reakcií - väzba karbonylových zlúčenín na voľné aminoskupiny bielkovín

KARBOXYLOVÉ KYSELINY - Posun - elektrónov skupiny C = O - Polarizácia väzby O H 120 C 120 O 120 O H R C = O R C O O + H + - zväčša slabé kyseliny, K(disoc.konšt.) = rádovo 10-5 - podľa počtu skupín CO: mono-, di- a trikarboxylové kyseliny - nasýtené a nenasýtené

Chemické reakcie karboxylových kyselín 1.Neutralizácia - tvorba solí CH 3 CO + Na Kyselina octová CH 3 COO - Na + + H 2 O octan sodný sodné a draselné soli - dobre rozpustné vo vode (CO) 2 + Ca() 2 (COO) 2 Ca + H 2 O kyselina šťavelová (oxálová) šťavelan (oxalát) vápenatý nerozpustný (močové kamene) - organické kyseliny pri ph okolo7,4 v bunkách tvoria soli - disociované vo forme aniónov R COO - - mydlá sodné a draselné soli vyšších karboxylových kyselín, - kyseliny palmitovej CH 3 (CH 2 ) 14 - CO - kyseliny steárovej CH 3 (CH 2 ) 16 - CO

Nukleofilné substitučné reakcie - vznik funkčných derivátov karboxylových kyselín /esterov, amidov, anhydridov, halogenidov/ - náhradou skupiny kabroxylu nukleofilom - napr. esterifikácia (+) (-) H CO + HO CH 3 kyselina mravčia H + H CO O CH 3 + H 2 O mravčan metylový

Hydrolýza esterov R CO O R 1 + H 2 O R CO + R 1 Ester kyselina alkohol Alkalická hydrolýza esterov, tzv. zmydelňovanie: R CO OR 1 + Na R COO Na + + R 1 Soľ kyseliny Mydlá sodné alebo draselné soli vyšších karboxylových kyselín vznikajú alkalickou hydrolýzou tukov

NÁZOV KYSELINY VZOREC NÁZOV SOLI substitučný triviálny R-CO R- COO metánová mravčia HCO mravčan/formiát etánová octová CH 3 CO octan/acetát etándiová šťavelová HOOC-CO šťavelová oxálová oxálová propándiová malónová HOOC- CH 2 -CO malonát butándiová jantárová sukcinát HOOC-(CH 2 ) 2 -CO pentándiová glutárová HOOC-(CH 2 ) 3 -CO glutarát buténdiová fumárová(trans) HOOC-CH=CH-CO maleínová(cis) fumarát 2-hydroxy- mliečna CH 3 -CH-CO laktát propánová 3-hydroxybutánová CH 3 CH-CH-CO 3-hydroxybutyrát

2-hydroxy- HOOC-CH-CH 2 CO - jantárová malát dihydroxy- vínna HOOC-CH-CH CO tartrát jantárová vínan citrónová CH 2 - CO HO C - CO CH 2 CO citrát 2-oxopropánová pyrohroznová CH 3 - CO- CO pyruvát 3-oxobutánová acetoctová 2-oxojantárová oxáloctová 2-oxopentánová 2-oxoglutárová CH 3 - CO-CH 2 CO HOOC-CH 2 CO-CO HOOC-(CH 2 ) 2 -CO-CO acetacetát oxálacetát 2-oxoglutarát oxaljantárová HOOC-CO-CH(CO)CH 2 (CO) oxalsukcinát

DERIVÁTY KARBOXYLOVÝCH KYSELÍN 1. Funkčné - náhrada H alebo - skupiny karboxylu inou skupinou (atómom) - estery, tioestery, halogenidy, amidy, anhydridy 2. Substitučné - náhrada atómu vodíka (-ov) v bočnom uhlíkatom reťazci kyseliny iným atómom alebo skupinou (-ami) - hydroxykyseliny, oxokyseliny, aminokyseliny, halogénkyseliny

DERIVÁTY KARBOXYLOVÝCH KYSELÍN O Funkčné deriváty R C O H Acyl- - M (soľ) X (halogenidy) NH 2 (amidy) O R (estery) O CO R (anhydridy) N (nitrily)

Amidy karboxylových kyselín O R C O H + NH 3 R C NH 2 + H 2 O O Amid karboxylovej kyseliny Amid kyseliny nikotínovej Niacín Vitamín PP 66

- prenos acylu v biochemických reakciách - koenzýma, HS - KoA - aktivuje kyseliny v metabol.pochodoch: R CO + HS KoA R CO ~ S-KoA + H 2 O Acyl- acetylkoenzým A - tioester - tioestery aktivované formy karboxylových kyselín (acylov) v živých bunkách, napr. R- CO ~ KoA acyl KoA CH 3 CO ~ KoA spoločný intermedát metabolizmu tukov, sacharidov a bielkovín, - substrát Krebsovho (citrátového) cyklu

- substitučné deriváty γ(4) β(3) α(2) 1 O R CH 2 CH 2 CH C H! - X (halogén karboxylové kyseliny) - (hydroxy kyseliny) - NH 2 (aminokyseliny) = O (aldehydo- a keto- kyseliny)

α - Hydroxykyseliny α hydroxykyseliny dehydratujú za zvyšenej teploty na laktidy CH 3 CH CO + HOOC HO CH CH 3-2 H 2 O CH 3 CH CO O O CO CH CH 3 laktid

Syntéza polylaktidov - imunoadjuvant zsložený na mikroa nano-časticiach pre orálne a mimočrevné podávanie - materiál pre podávanie liekov s kontrolovaným uvoľňovaním (systém na cielené a kontrolované podávanie kyseliny folovej v organizme) 70

- a λ-hydroxykyseliny hydroxykyseliny dehydratujú za zvyšenej teploty na nenasýtené kyseliny: -H 2 O CH3 3 CH CH 2 1 CO CH3 CH = CH CO T 3 Hydroxybutánová kyselina 2- Buténová kyselina λ hydroxykyseliny dehydratujú za zvyšenej teploty na laktóny γ β α R CH CH 2 CH 2 C O -H 2 O R CH CH 2 CH 2 C=O O H O γ hydroxykyselina γ laktón

Syntéza kyseliny askorbovej D glukuronová kyselina + 2H CO HO CH HO CH O = C HO CH HO CH O HC HC HO CH HO CH HO CH 2 HO CH 2 CH 2 HO CH O =O L-gulónová kyselina - 2H L-gulónolaktóndehydrogenáza L-gulónolaktón Kys. L-askorbová (vitamín C)

Oxidácia hydroxykyselín CH 3 CH CO kyselina mliečna +2H -2H CH 3 C CO O kyselina pyrohroznová β α CH 3 CH CH 2 CO kyselina β - hydroxymaslová +2H -2H CH 3 CO CH 2 CO kyselina acetoctová

Dekarboxylácia CH 3 CH 2 CO - CO 2 CH 3 - CH 3 kyselina propánová etán O=C CO CH CO CH 2 CO kyselina oxaljantárová CO 2 CO 2 HOOC CH 2 CH 2 CO CO (O) kyselina oxoglutárová HOOC CH 2 =CH 2 CO kyselina fumarová dehydrogenácia HOOC CH 2 CH 2 CO kyselina jantárová

Reakcie ß-oxokyselín významné v metabolizme tukov ß α CH 3 C CH 2 CO O Kyselina acetoctová NADH + H + hydrogenácia CO 2 ketónotvorné štiepenie ( - ) acid forming cleavage CH 3 CH CH 2 CO Kyselina -hydroxymaslová CH 3 CO CH 3 Acetón 2 CH 3 CO Kyselina octová

Ketolátky v organizme V stopovom množstve v krvi, v moči Vo vyššej koncentrácii v moči ketonúria (hladovenie, diabetes) CH3 CO CH 2 CO kyselina acetoctová CH 3 CH CH 2 CO kyselina β - hydroxymaslová CH 3 CO CH 3 acetón

Syntéza kyseliny citrónovej O=C-CO CH 2 -CO + CH 3 -CO-S-KoA H 2 O H 2 C-CO HO-C-CO + KoA-SH H 2 C-CO Kyselina oxáloctová Acetyl-KoA Kyselina citrónová

ORGANICKÉ ZLÚČENINY DUSÍKA Amíny - primárne R-NH 2 - sekundárne R-NH-R - terciálne R-N-R zásadité vlastnosti tvorba amóniových solí R R NH 2 + H + R NH 3 +

Vznik biologicky významných amínov N CH 2 CH CO N CH 2 CH 2 NH 2 NH 2 CO 2 N H Histidín N H Histamín HO CH 2 CH CH 3 + 3 CH 3 + CO HO CH 2 CH 2 NH 2 HO CH 2 CH 2 N CH 3 NH 2 Serín CO 2 Etanolamín cholín Cholín CH 3

ORGANICKÉ ZLÚČENINY SÍRY Tioly R-SH (disulfidy, tioestery) Sulfidy R-S-R (sulfoxidy, sulfóny) Sulfónové kyseliny, sulfonamidy R SO 3 H R SO 2 NH 2 Heterocyklické zlúčeniny so sírou (tiofén, tiazol) N S Tiofén S tiazol

Redoxné reakcie tiolov oxid R SH + HS R R S S R + 2H red

Redoxné reakcie tiolov - vplyv na štruktúru bielkovín oxidácia redukcia S S

Oxidácia glutatiónu OOC-CH-CH 2- CH 2 -CO-NH-CH-CO-NH-CH 2 -COO - NH 3 + CH 2 SH dehydrogenácia SH NH + 3 CH 2-2H OOC-CH-CH 2- CH 2 -CO-NH-CH-CO-NH-CH 2 -COO 2 GSH GSSG + 2H

Opýtaš sa, budeš 5 minút vyzerať ako blbec. Neopýtáš sa, budeš blbcom po celý život. Čínské príslovie