- •8.3. Реакции окисления и восстановления органических соединений
- •В результате окисления веществ выделяется энергия, которая запасается в форме высокоэнергетических соединений, таких
- •Химические реакции, в процессе которых происходит перенос электронов от одной молекулы к
- •Восстановители – доноры электронов
- •Ворганической химии под окислением понимают реакции, при которых
- •Схема реакции окисления
- •Механизмы окисления и восстановления
- •2.Перенос атома водорода (свободнорадикальный разрыв связи R–Н)
- •4. Перенос электронов путем прямого взаимодействия органического восстановителя с кислородом, приводящий к продукту
- •Примером последней реакции может служить алифатическое гидроксилирование – один из путей биотрансформации лекарственных
- •Взаимодействие ЛС с кислородом происходит в митохондриях
- •Примерами реакций окисления и восстановления являются реакции дегидрирования и гидрирования
- •На одной из стадий ЦТК окисление янтарной кислоты до фумаровой
- •Окисление гидроксильных и оксогрупп
- •Альдегиды легко окисляются до соответствующих кислот
- •Кетоны к окислению устойчивы
- •Окислительное дезаминирование in vivo
- •Реакции восстановления
- •В качестве восстанавливающего агента in vitro используют алюмогидрид лития LiAlH4
- •Схема реакции восстановления in vitro
- •Схема реакции восстановления in vivo
- •Обратимые ОВ системы организма
- •ОБРАТИМЫЕ ОВ СИСТЕМЫ ОРГАНИЗМА
- •Система гидрохинон-хинон входит в состав
- •Обратимая ОВ реакция в системе сульфид-дисульфид играет важную роль в формировании пространственной структуры
- •ОБРАТИМЫЕ ОВ СИСТЕМЫ ОРГАНИЗМА
- •HS - CH2 - CH - COOH
Взаимодействие ЛС с кислородом происходит в митохондриях
R - CH3 + 1/2 O2 |
|
R - CH2 - OH |
|
Примерами реакций окисления и восстановления являются реакции дегидрирования и гидрирования
На одной из стадий ЦТК окисление янтарной кислоты до фумаровой
|
|
|
|
H |
|
|
COOH |
|
|
|
[O] |
|
|
||
HOOC - CH - CH - COOH |
C |
|
C |
||||
|
|
|
|||||
|
|
|
|||||
|
|
|
|||||
|
|
|
|
HOOC |
|
|
H |
H H |
|
||||||
|
|
|
|
ЯНТАРНАЯ КИСЛОТА |
ФУМАРОВАЯ КИСЛОТА |
Окисление гидроксильных и оксогрупп
Спирты обладают большей способностью к окислению, чем насыщенные углеводороды
Первичные спирты окисляются до соответствующих альдегидов, вторичные спирты – до кетонов,
H
CH3 CH OH
ЭТАНОЛ
H
CH3 C COOH
OH
МОЛОЧНАЯ
КИСЛОТА
[O] |
CH3 |
|
O |
|
C |
||
|
|
||
|
|||
|
ЭТАНАЛЬH |
[O]CH3 C COOH
O
ПИРОВИНОГРАД- НАЯКИСЛОТА
CH3
H3C C CH3
OH
третичные спирты к окислению
устойчивы
Альдегиды легко окисляются до соответствующих кислот
[O]: KMnO4, CrO3, [Ag(NH3)2]OH – реактив Толленса, Cu(OH)2 – реактив Троммера и другие
O |
[O] |
O |
R - C |
|
R - C |
|
||
H |
|
OH |
Кетоны к окислению устойчивы
Реакция окисления in vivo с участием НАД+
|
|
|
|
|
|
O |
H |
H H |
O |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
|
|
||
|
|
|
|
|
C |
|
|
|
[O] |
|
|
|
|
|
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ R' - C - OH |
|
|
|
|
|
|
|
' |
|
|
+ |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
+ |
|
|
|
NH2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
NH2 |
+ R - C |
H |
+ |
H |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
N |
|||||||||||||
|
N |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R |
|
|
|
|
|
||||
|
R |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
НАД+ |
|
СУБСТРАТ |
|
|
НАД-Н |
|
СУБСТРАТ |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ОКИСЛЕННЫЙ |
|
Окислительное дезаминирование in vivo
|
|
НАД+ |
|
|
|
H O |
||
R - |
CH - COOH |
|
+ R - C |
- COOH |
|
2 |
||
НАДН+Н |
|
- NH3 |
||||||
- |
||||||||
NH2 |
NH |
|
||||||
-АМИНОКИСЛОТА |
иминокислота |
|
R - C - COOH
O
-КЕТОКИСЛОТА