Επιμέλεια: Καρνάβα Σοφία

Σχετικά έγγραφα
Κεφάλαιο 3 ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 9 ο ΣΤΡΑΤΗΓΙΚΕΣ ΚΑΤΑΛΥΣΗΣ

3.1 Ενέργεια και οργανισμοί..σελίδα Ένζυμα βιολογικοί καταλύτες...σελίδα Φωτοσύνθεση..σελίδα Κυτταρική αναπνοή.

BIOXHMEIA, TOMOΣ I ΠANEΠIΣTHMIAKEΣ EKΔOΣEIΣ KPHTHΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8: ΕΝΖΥΜΑ: ΒΑΣΙΚΕΣ ΑΡΧΕΣ ΚΑΙ ΚΙΝΗΤΙΚΗ

ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ Καταβολισμός Αναβολισμός

BΑΣΙΚΕΣ ΑΡΧΕΣ ΒΙΟΧΗΜΕΙΑΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ ΧΗΜΙΚΗ ΣΥΣΤΑΣΗ ΤΩΝ ΚΥΤΤΑΡΩΝ

ΟΡΓΑΝΙΚΗ ΣΥΝΘΕΤΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ ΟΡΓΑΝΟΚΑΤΑΛΥΣΗ. Δρ. Χριστόφορος Γ. Κόκοτος

Όλα τα Θέματα της Τράπεζας στη Χημεία που σχετίζονται με το Χημικό Δεσμό

Εισαγωγή στις βασικές έννοιες που αφορούν τις οργανομεταλλικές ενώσεις, την κατάλυση και τις βασικές αρχές της, καθώς και τη χρησιμότητα των

και χρειάζεται μέσα στο ρύθμιση εναρμόνιση των διαφόρων ενζυμικών δραστηριοτήτων. ενζύμων κύτταρο τρόπους

ΕΡΓΑΣΙΑ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ 3.1 ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΙ

Εθνικόν και Καποδιστριακόν Πανεπιστήμιον Αθηνών ΤΜΗΜΑ ΦΑΡΜΑΚΕΥΤΙΚΗΣ Τομέας Φαρμακευτικής Χημείας. Ιωάννης Ντότσικας. Επικ.

Εξερευνώντας τα Βιομόρια Ένζυμα: Βασικές Αρχές και Κινητική

Κεφαλαίο 3 ο. Μεταβολισμός. Ενέργεια και οργανισμοί

Ι. Ντότσικας, Επ. Καθηγητής Φαρμακευτικής ΕΚΠΑ. Οι κυκλοδεξτρίνες (cyclodextrins, CDs)

1.1. Να γράψετε στο τετράδιό σας το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση:

Οργανική Χημεία. Χημεία καρβονυλικών ενώσεων & Κεφάλαιο 19: Αλδεϋδες και κετόνες

Διδάσκων: Καθηγητής Εμμανουήλ Μ. Παπαμιχαήλ

Φάση 1 Φάση 2 Φάση 3 προϊόν χρόνος

Αντιδράσεις Πολυμερών

5 o Μάθημα (α) Οργανική Χημεία Θεωρία Μαθήματα Ακαδημαϊκού Έτους

ΘΕΜΑ 1 ο 1.1. Να γράψετε στο τετράδιό σας το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση:

9η ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ ΚΑΤΑΛΥΤΕΣ

Χηµεία-Βιοχηµεία Τεχνολογικής Κατεύθυνσης Γ Λυκείου 2001

1.1. Να γράψετε στο τετράδιό σας το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση:

Οργανική Χηµεία. Κεφάλαιο 17 & 18: Αλκοόλες, θειόλες, αιθέρες και εποξείδια

Οργανική Χημεία. Κεφάλαιο 17 & 18: Αλκοόλες, θειόλες, αιθέρες και εποξείδια

Χηµεία-Βιοχηµεία Τεχνολογικής Κατεύθυνσης Γ Λυκείου 2001

ΧΗΜΕΙΑ - ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ (ΚΥΚΛΟΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ) 2008 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

Ενέργεια. Τι είναι η ενέργεια; Ενέργεια είναι η ικανότητα επιτέλεσης έργου ή η αιτία της εµφάνισης των φυσικών, χηµικών και βιολογικών φαινοµένων.

1. Να οξειδωθούν και να παράγουν ενέργεια. (ΚΑΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ)

9/5/2015. Απαραίτητα θρεπτικά στοιχεία για τα φυτά

ΑΡΧΗ 2ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ. 1.4 Να μεταφέρετε στο τετράδιό σας τις παρακάτω χημικές εξισώσεις σωστά συμπληρωμένες: καταλύτες

Κεφάλαιο 5. Συνθετική Οργανική Χημεία

ΑΛΕΞΑΝΔΡΟΣ Λ. ΖΩΓΡΑΦΟΣ. Λιπαρά οξέα, εστέρες Λευκοτριένια, προσταγλαδίνες Πολυαιθέρες, μακρολίδια

ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ. Ένζυµα

Εργασία για το μάθημα της Βιολογίας. Περίληψη πάνω στο κεφάλαιο 3 του σχολικού βιβλίου

Τα ένζυµα και η ενέργεια ενεργοποίησης

ΘΕΜΑ 1 ο 1.1. Να γράψετε στο τετράδιό σας το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση:

ΘΕΜΑ 1 ο 1.1. Να γράψετε στο τετράδιό σας το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση:

Κωνσταντίνος Π. (Β 2 ) ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3: ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ

5. Να βρείτε τον ατομικό αριθμό του 2ου μέλους της ομάδας των αλογόνων και να γράψετε την ηλεκτρονιακή δομή του.

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Ο H XHΜΕΙΑ ΤΗΣ ΖΩΗΣ. Χημεία της ζωής 1

Φωτοσύνθεση. κυτταρική αναπνοή άμυλο. άλλες οργανικές ουσίες

Φ ΣΙ Σ Ο Ι Λ Ο Ο Λ Γ Ο Ι Γ Α

Δρ. Ιωάννης Καλαμαράς, Διδάκτωρ Χημικός. Όλα τα Θέματα της Τράπεζας στη Χημεία που σχετίζονται με το Χημικό Δεσμό

Θρεπτικές ύλες Τρόφιµα - Τροφή

Οµογενής κατάλυση µε σύµπλοκα µετάλλων µετάπτωσης

ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ ΣΤΗ ΒΙΟΛΟΓΙΑ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

ΠΕΡΙΛΗΠΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ 3 ου ΚΕΦΑΛΑΙΟΥ (μεταβολισμός)

ΚΑΥΣΗ ΚΑΙ ΣΤΟΙΧΕΙΟΜΕΤΡΙΚΟΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ

ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ ΦΥΤΩΝ ΕΙΣΑΓΩΓΗ. Θερινό εξάμηνο ΔΠΘ - Τμήμα Δασολογίας & Διαχείρισης Περιβάλλοντος & Φυσικών Πόρων

ΠΡΩΤΕΪΝΕΣ. Φατούρος Ιωάννης Αναπληρωτής Καθηγητής

ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΚΤΟ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΕΣ ΔΙΕΡΓΑΣΙΕΣ ΣΤΕΡΕΑΣ ΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ. Περιληπτική θεωρητική εισαγωγή

Ca. Να μεταφέρετε στην κόλλα σας συμπληρωμένο τον παρακάτω πίνακα που αναφέρεται στο άτομο του ασβεστίου: ΣΤΙΒΑΔΕΣ νετρόνια K L M N Ca 2

Μεταβολισμός και Βιοενεργητική. [Τίτλος εγγράφου] ΣΠΥΡΟΣ Ξ. Β 2

πρωτεϊνες νουκλεϊκά οξέα Βιολογικά Μακρομόρια υδατάνθρακες λιπίδια

Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ ΧΗΜΕΙΑ - ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

Διαγώνισμα στο 4 ο κεφάλαιο

3 ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ. Μεταβολισμός του κυττάρου

Οργανική Χημεία. Κεφάλαιο 26: Βιομόρια: υδατάνθρακες

Η ετερογενής καταλυτική δράση στα μέταλλα

Εργασία Βιολογίας. Β. Γιώργος. Εισαγωγή 3.1 ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΙ. Μεταφορά ενέργειας στα κύτταρα

3.1 Ενέργεια και οργανισμοί Όλοι οι οργανισμοί με εξαίρεση τους φωτοσυνθετικούς εξασφαλίζουν την απαραίτητη ενέργεια διασπώντας θρεπτικές ουσίες που

ΣΥΓΧΡΟΝΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΣΤΗΝ ΟΡΓΑΝΙΚΗ ΣΥΝΘΕΣΗ

Κεφάλαια 8 ο Ένζυμα και κατάλυση

KΕΦΑΛΑΙΟ 3ο Μεταβολισμός. Ενότητα 3.1: Ενέργεια και Οργανισμοί Ενότητα 3.2: Ένζυμα - Βιολογικοί Καταλύτες

ΙΑΤΡΙΚΗ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟΥ ΑΘΗΝΩΝ (ΕΚΠΑ) ΚΑΤΑΤΑΚΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΑΚ.ΕΤΟΥΣ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΧΗΜΕΙΑ

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΧΗΜΕΙΑ - ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ / Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: 1 ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 21 / 09 /2014

ΕΡΓΑΣΙΑ. Το κύριο ενεργειακό «νόμισμα» των κυττάρων ειναι το ΑΤΡ.

Εργασία Βιολογίας 3.1 ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΙ ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ

Χημεία Α Λυκείου. Ασκήσεις τράπεζας θεμάτων στο 2 ο Κεφάλαιο

Προτεινόμενα Θέματα στη Χημεία Γ Λυκείου

ΑΡΧΗ 2ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ. 1.4 Να μεταφέρετε στο τετράδιό σας τις παρακάτω χημικές εξισώσεις σωστά συμπληρωμένες: καταλύτες

3.1 ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΙ

ΒΙΟΛΟΓΙΑ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΠΕΡΙΛΗΨΗ ΚΕΦΑΛΑΙΟΥ 3

ΕΡΓΑΣΙΑ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ. 3.1 Ενέργεια και οργανισμοί

Εφαρμοσμένη Διατροφική Ιατρική

Βιολογία Γενικής Παιδείας Β Λυκείου

Εργαστηριακή άσκηση 1: Παράγοντες που επηρεάζουν την ταχύτητα διάλυσης μιας ουσίας

Ηλεκτρονιόφιλα Πυρηνόφιλα αντιδραστήρια. Επίκουρος καθηγητής Χρήστος Παππάς

BIOXHMEIA, TOMOΣ I ΠANEΠIΣTHMIAKEΣ EKΔOΣEIΣ KPHTHΣ

Φυσικοχημεία για Βιολόγους. Εργ. Φυσικοχημείας. Τηλ

Κατηγορίες οξειδοαναγωγικών αντιδράσεων.

ΧΗΜΕΙΑ Ο.Π. ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ. Σε κάθε μία από τις επόμενες ερωτήσεις να επιλέξετε τη σωστή απάντηση

Δομή περιοδικού πίνακα.

ΓΕΝΙΚΗ ΜΙΚΡΟΒΙΟΛΟΓΙΑ. Μαντώ Κυριακού 2015

Χημική Κινητική. Κωδ. Μαθήματος 718 Τομέας Φυσικοχημείας, Τμήμα Χημείας, ΕΚΠΑ. Μάθημα 12. Βίκη Νουσίου

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας. Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών. Χημεία. Ενότητα 13: Χημική κινητική

ΤΟΥ ΟΞΙΚΟΥ ΤΟ ΜΟΝΟΠΑΤΙ ΤΟΥ ΟΞΙΚΟΥ ΑΛΕΞΑΝΔΡΟΣ Λ. ΖΩΓΡΑΦΟΣ

ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΗΣ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ. της Νικολέτας Ε. 1. Να οξειδωθούν και να παράγουν ενέργεια. (ΚΑΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ)

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2015 Β ΦΑΣΗ. Γ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗ (1ος Κύκλος) ΧΗΜΕΙΑ - ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΟ ΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΧΗΜΕΙΑ Α ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΤΟ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 ΟΝΟΝΑΤΕΠΩΝΥΜΟ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ

ÔÏÕËÁ ÓÁÑÑÇ ÊÏÌÏÔÇÍÇ

Χημεία Β ΓΕΛ 21 / 04 / 2019

Τα χημικά στοιχεία που είναι επικρατέστερα στους οργανισμούς είναι: i..

Εργαστηριακή άσκηση 1: Παράγοντες που επηρεάζουν την ταχύτητα διάλυσης µιας ουσίας

Οργανική Χημεία. Κεφάλαιο 5: Επισκόπηση οργανικών αντιδράσεων

COOH R 2. H α-αμινοξύ 2

Transcript:

Επιμέλεια: Καρνάβα Σοφία

Τι είναι λοιπόν η Oργανοκατάλυση Ως Oργανοκατάλυση ορίζεται το είδος κατάλυσης, όπου η ταχύτητα και η απόδοση μιας αντίδρασης αυξάνεται από κάποιο οργανικό μόριο που χαρακτηρίζεται ως οργανοκαταλύτης και αποτελείται από άνθρακα, υδρογόνο, θείο, άζωτο και άλλα μη μεταλλικά στοιχεία. Ο ορισμός προήλθε από τον MacMillan, ο οποίος όρισε ως οργανοκατάλυση τον νεότερο κλάδο της ασύμμετρης Oργανικής Kατάλυσης.

Ασύμμετρη Oργανoκατάλυση Χρήση ενός χειρόμορφου μορίου, καταλύτη, ή ενός χειρόμορφου προσδέτη που θα μπορούσε να παράγει και τα δύο εναντιομερή οποιασδήποτε επιθυμητής ένωσης. Ιδιαίτερα σημαντική είναι η Οργανοκατάλυση στο πεδίο της ασύμμετρης κατάλυσης για τη σύνθεση οπτικά ενεργών ενώσεων, και σήμερα η Οργανοκατάλυση αναφέρεται σχεδόν αποκλειστικά στην ασύμμετρη σύνθεση.

Ενώ μέχρι τα τέλη της δεκαετίας του 90, εξ ορισμού ως ασύμμετροι καταλύτες θεωρούνται μόνο ένζυμα και σύμπλοκα μετάλλων μετάπτωσης, σήμερα η μοντέρνα Ασύμμετρη Κατάλυση στηρίζεται σε τρεις πυλώνες: τα ένζυμα, τα μέταλλα και τους οργανοκαταλύτες.

Ασύμμετρη κατάλυση με χρήση μετάλλων Θεωρείται το πιο ανεπτυγμένο πεδίο της οργανικής συνθετικής με εξαιρετικά επιτευγματα αλλα και αρκετά αδύναμα σημεία 1. Υψηλό κόστος 2. Χρήση τοξικών μετάλλων, μη φιλικών προς το περιβάλλον 3. Ειδικές εργαστηριακές εγκαταστάσεις, μεθοδολογίες που δύσκολα χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία.

Ασύμμετρη κατάλυση με τη χρήση ενζύμων Γνωστή και ως βιοκατάλυση, με τα ένζυμα να χρησιμοποιούνται ως καταλύτες, αποτέλεσε κινητήρια δύναμη για να επιτευχθούν πολλές νέες αντιδράσεις, με αρκετές όμως δυσκολίες. 1. Απαιτούνται μεγάλες ποσότητες ενζύμου 2. Υψηλό κόστος 3. Εμπορικά διαθέσιμος ένας μικρός ενζύμων, έλλειψη ποικιλίας ενζύμων. αριθμός 4. Τα ένζυμα δρούν σε ένα και μόνο υπόστρωμα, αλλαγές στο υπόστρωμα καθιστούν το ενζυμο ανενεργό καταλύτη.

Οργανοκαταλύτες Οι οργανοκαταλύτες είναι φυσικά ή συνθετικά οργανικά μόρια συνήθως χαμηλού μοριακού βάρους χειρόμορφα ή μη χειρόμορφα, που καταλύουν χημικές αντιδράσεις όταν χρησιμοποιούνται σε μικρότερη αναλογία από τη στοιχειομετρική. Εμφανίζουν πολλά πλεονεκτήματα έναντι των καταλυτών που περιέχουν μέταλλα και των ενζύμων

Πλεονεκτήματα στην ασύμμετρη κατάλυση Είναι σταθεροί σε συνθήκες περιβάλλοντος, δεν είναι ευαίσθητοι στην υγρασία και στο οξυγόνο του αέρα και δεν απαιτούνται ειδικές συνθήκες αντίδρασης, όπως για παράδειγμα αδρανή ατμόσφαιρα, χαμηλή θερμοκρασία και απόλυτοι διαλύτες και μετά το πέρας της αντίδρασης ανακυκλώνονται. Είναι άμεσα διαθέσιμοι και έχουν χαμηλό κόστος και λόγω απουσίας μετάλλων είναι μη τοξικοί. Αυτό είναι σημαντικό γιατί μπορούν να χρησιμοποιηθούν στην παρασκευή φαρμακευτικών σκευασμάτων. Ένα από τα πιο σημαντικά πλεονεκτήματα είναι ότι με τη χρήση χειρόμορφων καταλυτών μπορούμε να επιτύχουμε ασύμμετρη σύνθεση και μετατροπές που μέχρι τώρα ήταν δύσκολο να γίνουν. Είναι προφανές ότι η χρήση οργανοκαταλυτών είναι μια σημαντική εξέλιξή για την εφαρμογή των αρχών της «πράσινης χημείας» στον τομέα της οργανικής σύνθεσης.

Χωρίζονται σε δύο κατηγορίες Φυσικοί οπως : 1. Τα αλκαλοειδή της cinchona, κινίνη και κινιδίνη 2. Τα αμινοξέα όπως η προλίνη και η φαινυλαλανίνη

Συνθετικοί όπως : 1. αζωτούχες ενώσεις 2. μόρια που περιέχουν φωσφόρο όπως φωσφοραμίδια και φωσφάνια.

Μηχανισμοί δράσης οργανοκαταλυτών Η Οργανοκατάλυση γίνεται με δύο βασικούς μηχανισμούς. 1. Ομοιοπολική κατάλυση, που περιλαμβάνει τις αντιδράσεις κατά τις οποίες σχηματίζεται ένα ενδιάμεσο με ομοιοπολικές αλληλεπιδράσεις μεταξύ του υποστρώματος και του καταλύτη. 2. μη Ομοιοπολική κατάλυση, που περιλαμβάνει αντιδράσεις κατά τις οποίες ο καταλύτης αλληλεπιδρά με το υπόστρωμα μέσω δεσμών υδρογόνου, με σχηματισμό δεσμών ιόντων ή άλλων μη ομοιοπολικών δυνάμεων.

Εφαρμογές της Οργανοκατάλυσης σε συγκεκριμένες συνθετικές πορείες φαρμάκων 1. Baclofen 2. Rolipram 3. Tamiflu

Baclofen Μυοχαλαρωτικό φάρμακο, χρησιμοποιείται για την αντιμετώπιση της σπαστικότητας και της σκλήρυνσης κατά πλάκας. Αυξάνει τη δράση του GΑΒΑ ενός κατασταλτικού νευροδιαβιβαστή

Συνθετική πορεία Χρήση οργανοκαταλύτη Αναγωγή Κυκλοποίηση Υδρόλυση

Rolipram Αντικαταθλιπτικό φάρμακο Εμποδίζει την καταστροφή 3 νευροδιαβιβαστών στον εγκέφαλο: σεροτονίνη, ντοπαμίνη και νορεπινεφρίνη Αυξάνει τη δραστικότητα των πρωτεασωμάτων και μειώνει το βάρος τοξικών συσσωμάτων στον εγκέφαλο (μελέτες κατά της νόσου Alzheimer)

Συνθετική πορεία Χρήση οργανοκαταλύτη Αναγωγή Κυκλοποίηση Αιθεροποίηση

Tamiflu Δραστική ουσία η φωσφορική οσελταμιβίρη Χρησιμοποιείται ενάντια του ιού Η1Ν1 Μειώνει τη διάρκεια της γρίπης, καθώς αναστέλει τη δράση συγκεκριμένων ενζύμων που βρίσκονται στην επιφάνεια του ιού γνωστά ωςνευραμινιδάσες

Συνθετική πορεία Χρήση οργανοκαταλύτη Jorgesen Hayashi Με μια αντίδραση Horner Emmons καταλήγω σε ένα μείγμα 3 προϊόντων Χρηση θειόλης και μερικών ακόμα αντιδραστηρίων καταλήγω στο τελικό προϊόν.