химический каталог




Биоорганическая химия

Автор Е.И.Сорочинская

в поливинилпирролидон (ПВП), используемый в качестве заменителя плазмы крови:

NH N N пвп

ш=сн2 -(сн-сн2)п-

Пирролидиновый цикл содержится и в природной аминокислоте пролит (пирролидон-2-карбоновой кислоте):

СОО~

NH2

Индол (бензпиррол) представляет собой бициклическую молекулу с конденсированными бензольным и пиррольными циклами: 20

Индолы, как и пирролы, являюггся слабыми NH-киелотами; для проявления кислотности необходимо, чтобы не было заместителей при атоме азота (в положении 1). Электрофиль-ное замещение протекает главным образом в положении 3 из-за влияния тс-облаков бензольного кольца, а положение 2 атакуется только в тех случаях, когда положение 3 занято заместителем. Индольный фрагмент содержится в молекулах следующих биологически важных соединений:

сн2соон снхнсоо е

ей едг1'

Гетероауксин, Триптофан, стимулятор незаменимая роста растений аминокислота

ЯН

Скатол, конечный продукт биодеградации триптофана

H2CH2NH2

sJH

Серотонин, поддерживает тонус сосудов, действует на центральную нервную систему

нао5

,CH2N(CH3)2

Буфотенин вызывает повышение кровяного давления, парализует двигательные центры

Индол получил свое тривиальное название от названия индиго - синего красителя природного происхождения, выделенного из растения Indigofera tinctoria. Растение содержит глико-зид, названный индиканом, агликоном которого служит производное индола - индоксил.

21

NH

Индоксил

Индиго (синий)

2. Шестичленные гетероциклы: пиридин, хинолин

Пиридин является шестичленным гетероциклическим соединением с атомом азота (структура, нумерация атомов и принятая для пиридина система обозначений атомов греческими буквами приведены далее).

Это соединение так же, как и пиррол, отличается ароматическим характером (см. раздел 2.1.1 в [81). Ароматический секстет пиридина формируется взаимным перекрыванием пяти р-электронов атомов углерода и одного р-электрона атома азота. Неподеленная электронная пара атома азота не вовлечена в ароматический секстет, поэтому пиридин обладает ярко выраженными основными свойствами (рКа ~ 5). Как всякий третичный амин, пиридин образует водорастворимые соли с кислотами и способен к образованию солей четвертичных аммониевых оснований:

Энергия образования ароматической системы пиридина составляет примерно 134 кДж/моль (ср. с ПО кДж/моль для пиррола), однако из-за наличия в кольце атома азота тс- электронное облако рассредоточено по кольцу неравномерно, и электронная плотность в различных положениях неодинакова:

22

Если принять за единицу я-электронные плотности на атомах углерода в молекуле бензола, то для пиридина наблюдаются следующие величины плотности я-электронного облака: N -1,586; Са - Са* - 0,849; Сэ = Ср- - 0,947; С7 - 0,822. Аналогичное распределение я-электронной плотности по шестичлен-ному кольцу характерно для молекулы нитробензола (по отношению к нитрогруппе). И так же, как в случае нитробензола, реакции, электрофильного замещения Se у пиридина протекают чрезвычайно медленно и требуют жёстких условий:

Вг2,_

активированный С, 300 °С

H2SO4 дым.

HNO3 дым. H2S04 4- S03 220° С

Снижение тс-электронной плотности в кольце пиридина делает возможным, как и в случае нитробензола, протекание реакций нуклеофильного замещения S^:

NaNH^ нагревание

н2о NHNa

С4Н9.

NH2;

Неподеленная электронная пара атома азота может участвовать в создании связи с протоном; при этом образуются

23

соли пиридиния. Эта электронная пара может быть также предоставлена для образования донорно-акцепторной связи с атомом кислорода; возникающие при этом соединения называются N-окисями пиридина:

О

R—С—О—ОН

Пиридиновая структура во многом определяет химическое поведение ряда биологически активных веществ, участвующих в различных биологически важных процессах: пиридоксин (витамин Вб), необходимый для развития и функционирования кожных покровов; пиридоксаль (витамин группы В), требующийся для роста микроорганизмов; никотиновая кислота и никотинамид (витамины группы Р), недостаток которых приводит к пеллагре; пиридоксальфосфат, являющийся участником реакций переаминирования; гидразид изоникотиновой кислоты, используемый под названием "тубазид" для лечения туберкулёза, и др.:

СН2ОН СН^О /ч^СООН

носн2\А^>он hck:h2v^V°h ^ J

I JL II N

N^H3 N СН3 Никотиновая

Пиридоксин Пиридоксаль кислота

МЬ 0=С—nhnh2 ГН-О 9Н

., ~" 6 нУгснг°"гн

N *Г h3c/V О .

Никотинамид Тубазид Пиридоксальфосфат

При каталитическом гидрировании пиридин, присоединяя шесть атомов водорода, превращается в циклический вторичный амин пиперидин; это соединение является более сильным основанием, чем пиридин (рКа = 11,2):

24

о ^п.

N „ NH

Пиперидин

Пиридиновый и пиперидиновый циклы широко распространены в природе в составе алкалоидов пиридинового ряда: общеизвестного никотина, повышающего кровяное давление за счёт сужения кровеносных сосудов; кониииа, ядовитого начала болиголова крапчатого (Conium raaculatura), обладающего способностью вызывать паралич оконча

страница 6
< 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

Скачать книгу "Биоорганическая химия" (6.87Mb)


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

 

 

Реклама
единый комлект стол и 2 скамьи
Комплект для отдыха TT CHURCHILL
Citizen Eco-Drive AT8011-04E
служебное помещение картинки

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
(28.02.2017)