химический каталог




Органическая химия

Автор И.И.Грандберг

рующим и восстанавливающим агентом (за счет распада по схеме НСООН —» С02 + Н2):

Н

С—Н

N-f >N NсонЦ сон ^ ""Я. и*

В общем случае для всех пятичленных гетероциклов с одним гетероатомом наиболее реакционноспособным является сс-по522

Полученная система порфина обладает замечательными свойствами. Она ароматична и содержит 26 обобщенных электро523

нов (4л + 2, л = 6). Рентгеноструктурные исследования показали, что она плоская; энергия резонанса необычайно велика (около 1045 кДж/моль). Порфины очень устойчивы и легко вступают в реакции электрофильного замещения (Вудвард).

Красящее вещество крови гемоглобин является хромопро-теидом, состоящим из белка глобина и собственно пигмента — гема C34H3204N4Fe. Гем является порфирином1 с комплексно связанным ионом Fe2+: близких по строению хлорофилла: хлорофилл a C55H7205N4Mg и хлорофилл Ь C55H70O6N4Mg:

СН,

СН, II

СН

CHoCHq

В 1935 г. Г. Фишер установил строение гема и синтезировал его.

Так как система порфирина ароматична, то, очевидно, отрицательные заряды не локализованы на двух атомах азота, как упрощенно изображено на схеме, а фактически делокали-зованы по всему ароматическому ядру.

Гем является переносчиком кислорода из легких в ткани и С02 из тканей в легкие и таким образом реализует процесс дыхания. По одной из гипотез молекула 02, попадая внутрь ядра порфирина, удерживается там за счет «клатратных» сил, то же относится и к выносимой из тканей молекуле С02. При попадании в легкие СО ее молекулы блокируют внутренние полости порфириновых ядер, и кровь теряет способность переносить 02 — наступает отравление организма окисью углерода.

Г. Фишер установил и строение хлорофилла. В хромопластах клеток растений хлорофилл связан с белком — пластиком, образуя хромопротеид — хлорпластин. Существует два

1 Если в ядре порфина имеются заместители, оно называется порфири-новым ядром.

524

сн, н-с-I \ -о н39с20оос — СН2 соосн3

хлорофилл а

Синтетический хлорофилл получен Вудвардом в Гарвардском университете в 1958—1960 гг. Порфириновое ядро хлорофилла содержит сопряженную систему кратных связей, содержащую 26 (4л + 2 при л = 6) обобщенных электронов и, согласно правилу Хюккеля, ароматично (отрицательные заряды, как и в геме, делокализованы по порфириновому кольцу).

Хлорофилл играет чрезвычайно важную роль в жизни растений, являясь сенсибилизатором в процессе фотосинтеза. Поглощая солнечный свет, молекула хлорофилла поставляет энергию с нужной длиной волны для реализации в клетке процесса фотосинтеза.

4. Группа индола

Ядро пиррола может быть сконденсировано с ядром бензола, при этом образуется ароматический гетероцикл, носящий название индола:

о - Си

I

н

525

Индол содержит 10 обобщенных электронов (4 л + 2, л = 2) и обладает, согласно правилу Хюккеля, ароматическими свойствами. Температура плавления чистого индола 52 °С, температура кипения 253 °С. Индол и многие его производные, главным образом за счет примесей, обладают неприятным, фекальным запахом. В заметных количествах индол содержится в каменноугольной смоле, откуда и может быть выделен.

Основным методом синтеза индольного ядра является реакция Фи-шера, заключающаяся в том, что фенилгидразон карбонильного соединения при нагревании в кислой среде образует индол: ность, и все производные индоленина переходят в производные индола, если имеется такая возможность:H

N-^H I

H

индоленин

Согласно расчету реакционных индексов, наиболее реак-ционноспособным положением для электрофильной атаки (максимальная электронная плотность) в индоле является положение 3 (или (3):сн,

I

NH HN^°^CH.

сн,

I 2 NH, Н№<*Сч-СНз

1,01

1.01 4w . 1,01 н

06

н н

2-метнлиндол

Как и пиррол, индол не обладает основными свойствами (рКа сопряженной кислоты равен -2,4), хотя и несколько более устойчив к действию кислот из-за перехода в сильнокислых средах в катион индоленина:

i k

индол катион индолеиинв

Здесь мы встречаемся с редким в органической химии случаем присоединения протона по атому углерода в присутствии атома азота. Сам индоленин является менее устойчивой системой, чем индол, так как в индоленине нарушена ароматич

to—"-to

н н

куда и направляется в первую очередь электрофильный агент:

Л ^-N0сн,он

+ СН,0 ?

(g>c=0 + н+ <=» ^>с=6н *—* д>С—он)

Среди всех гетероциклов производные индола занимают исключительно важное место по многообразию проявлений различных типов физиологической активности. Большинство соединений группы индола даже в очень маленьких концентрациях проявляют ярко выраженную физиологическую активность.

Триптофан [й-(3-индолил)-аланин] — одна из незаменимых аминокислот (см. гл. 22). При метаболизме триптофана в живом организме за счет в основном реакций дезаминирова526

527

ния и декарбоксилирования образуются 3-индолилуксусная кислота (гетероауксин) — наиболее широко известный и применяемый стимулятор роста растений (см. гл. 26) и трипта-мин [3-(р-аминоэтил)-индол] — важнейший биогенный амин, ядро которого является

страница 148
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193

Скачать книгу "Органическая химия" (15.9Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
диски здоровья в санкт-петербурге
удаление катализатора на форд мондео дизель
Ножи для овощей Victorinox купить
взаказать машину на свадьбу

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(07.12.2016)