химический каталог




Современная органическая химия. Том 2

Автор А.Л.Терней

упают в реакции 1,2- и 1,4-присоединения, как и обычные ненасыщенные кетоны. Примером может служить присоединение хлористого водорода к бен-зохинону с образованием хлоргидрохинона.

Хлоргидрохинон в свою очередь можно окислить исходным хиноном до хлор-п-бензохинона, который в результате присоединения хлористого водорода даст 2,3-дихлоргидрохинон.

он

11 I I CN

/\ HS0 уч ?V

2| I + 2KCN ||+ + KsS04

II I I bN

о он он

он

I

CN

и.

Y^n

ОН

YXCN О

О

Ci/\/\CN

ОН

о

\/CN

CI\/\/CN

a) HC1

>

у. .. в) HNO, .. „.

о о

HNO,

Реакции хинонового ядра не сводятся только к ионным присоединениям. Если хипон содержит двойную связь, которая не входит в состав ароматического кольца, эта связь легко вступает в реакцию Дильса — Альдера. Таким способом можно получать полициклические системы.

22. Объясните стереохимию следующей реакции:

ФЕНОЛЫ и хинолы 311

23. Напишите механизм следующей реакции:

О О

V\/F F\A/0H

j I + ОН© || | + F®

О

24. Лапахол представляет собой вещество желтого цвета; он содержится в семенах некоторых древесных растений, которые встречаются в Южной Америке. Его можно синтезировать при помощи реакций, показанных ниже, а) Напишите механизм синтеза лапа-хола и его превращения в а- и fj-лапахон. б) Какое из двух последних соединений более устойчиво? в) Как вы это объясняете?

О II

/Ч/\_

OAG

+(СН3)аС=СНСН2Вг

о

/УУ

он

\/\/ II о

Х|/\сн2СН=С(СН3)8

о

лапахол

лапахол

II О /

HCl/CH,CO,H f if |i |\

-> I II II I «-

95» С

H,S04

25° С

HG1

23.10 КОФЕРМЕНТ Q (УБИХИНОН)

Практически все живые организмы являются аэробами; иными словами, для того чтобы жить, они нуждаются в кислороде. Кислород служит для окисления различных органических соединений, поступающих в клетку в результате пищеварения или метаболизма. Однако в отличие от «обычных» реакций окисления, проводимых в лабораторных или промышленных условиях, в биологических окислительных процессах участвуют соединения, которые переносят электроны от субстрата (отдавая электроны, он окисляется) к кислороду. Этот так называемый транспорт электронов осуществляется группой соединений, которые составляют дыхательную цепь. Транспорт электронов в клетке всегда сопровождается превращением аденозиндифосфата (АДФ) в аденозинтрифосфат (АТФ)*; все вместе это называется окислительным фосфорилированием. Энергия, которую получает клетка за счет окисления небольших молекул, «хранится» в фосфатных связях АТФ.

Одно из соединений в цепи переноса электронов носит название убихино-на или кофермента Q (сокращенно KoQ). В природе встречается несколько коферментов Q. Все они содержат бензохиноновое кольцо и различаются лишь по числу изопреновых единиц, связанных с этим кольцом. В состав наиболее важного кофермента Q в организме человека входит десять изопреновых единиц. Ниже даны формулы этого KoQ10 и его восстановленной формы, которая представляет собой гидрохинон — продукт взаимодействия KoQ10 с двумя электронами и двумя протонами.

сн„ох/>х/сн3

ОН

ch,o4JX/ch3

СН8

Хсн,сн=с-сна-

) ch.oAW |Нз )

-/Т(ГН ОН \ЧСН2СН=С-СНа-/-г5-Н

кофермент Q10 (KoQ10)

восстановленный кофермент Q10 (KoQio-Hj)

Важная роль кофермента Q10 в процессе электронного транспорта вытекает из того, что он находится в точке разветвления цепи переноса электронов. Как видно из рис. 23-2, KoQi0 передает кислороду электроны от двух

субстрат I

НАД

I ^ флавопротеио (ФМН)

cyocmpam—>флавопротеш) (ФАД) ?

-> кофермент Q Ф

цитохромная система кислород

РИС. 23-2. Роль кофермента Q в переносе электронов в митохондриях.

Окисление одного соединения сопровождается восстановлением следующего компонента цепи транспорта электронов. Конечными продуктами являются окисленный субстрат и восстановленный кислород (вода). Обратите внимание на то, что кофермент Q получает электроны от двух систем: в одной из них субстрат окисляется непосредственно флавопротеидом, в другой помимо флавопротеида участвует также никотинамидадениндинуклеотид (НАД). От кофермента Q электроны через цитохромную систему передаются кислороду.

различных окислительно-восстановительных цепей, одна из которых основана на ФМН (флавинмононуклеотиде), а другая — на ФАД (флавинаденин-динуклеотиде). Сложные молекулы ФМН и ФАД также имеют в своем составе

Структура АДФ и АТФ дана в гл. 20, разд. «Основные термины».

хиноидные структуры, которые для наглядности выделены жирным шрифтом на схеме.

HO^N. N. НО

?сн.

N-^^CH,

Н

восстановленный флавинмонониклеотио (ФМН-Н.5

Таким образом, окислительно-восстановительные свойства хинонов играют важную роль в живых системах (см. задачу 44).

23.11. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ФЕНОЛОВ И ХИНОНОВ

В последнем разделе данной главы мы кратко остановимся на общих методах, которые применяются для характеристики фенолов и хинонов.

ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ. Многие фенолы дают окраску при добавлении капли водного раствора трихлорида железа к водному или спиртовому раствору фенола. Нитрофенолы, а также м- и гс-оксибензойные кислоты эту реакцию не дают. Напротив, соединения с умеренным содержанием еноль-ных форм также окрашиваются при добавлении FeCl3.

Цвет и (или флуоресценция) соединения часто указывают на присутствие хиноидной группировки. Поскольку хиноны способны окислять 1<Э до иода, немедленное появление фиолетово-коричневого окрашивания при растворении испытуемого соединения в иодистоводородной кислоте может быть использовано как реакция на хиноны. Эта реакция не является специфической, так как ее дают и другие окислители.

Как и простые кетоны, хиноны образуют производные с 2,4-динитрофе-нилгидразином. Однако продуктом реакции не всегда является ожидаемый гидразон.

OSN-^3I/-NHnH*+0=\-Z/=0 Q2N-^ !4-N=N—{ *Ч-ОН

Ч]МОа NsfOa

2,4-динитрофенилгидразин

СПЕКТРАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ. Инфракрасные спектры фенолов и спиртов настолько сходны, что их трудно различить при помощи ИК-спектроскопии. Валентные колебания группы С—О у фенолов наблюдаются при ~ 1230 см-1, а соответствующее поглощение у спиртов — при 1200—1050 см-1. Фенолы

4000 100 п~г

L 80 " 70

' 60 i 50

9

г 30 " 20 10 0

3000 г~гт~

7V

2500 ~г~г

III I ||| II I II I I || III I II I II II || I I I I I I II ПТТ

3

700 650 625 100 90^

80°

2,5

5 6 7 8 9 10 11 12 13

Длина

14 15 16 волны, мкм

Б

Рис. 23-3. Инфракрасные спектры фенолов.

А — о-крезол CH»C,HtOH, мол. иасса 110,11, т. пл.

мол. иасса 108,14, т. 104—106 °С.

пл. 32—33,5 "С; В — пирокатехин, ,1,2-(ОН),С,Н4,

отличаются характерным поглощением ароматических групп (т. 1, гл. 16). На рис. 23-3 даны инфракрасные спектры некоторых фенолов.

Карбонильная группа хинонов поглощает обычно около 1675 см-1, хотя внутримолекулярные водородные связи могут понизить частоту до ~1630см-1, что сопровождается уменьшением интенсивности полосы при 1675 см-1. Инфракрасные спектры некоторых хинонов представлены на рис. 23-4.

ЯМР-

страница 70
< 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

Скачать книгу "Современная органическая химия. Том 2" (22.75Mb)


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

 

 

Реклама
морозильная камера snaige f-100.1101aa купить
стол трансформер журнальный обеденный недорого
сабатиер антипригарная посуда цена
сетка сварная 20х20 нержавеющей стали

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
(25.04.2017)