- •ЛЕКЦИЯ 9
- •ПЛАН
- •9.1 Классификация и
- •ДВУХОСНОВНЫЕ ПРЕДЕЛЬНЫЕ КИСЛОТЫ
- •HOOC - CH2 - CH2 - COOH
- •Непредельные одноосновные кислоты
- •АРОМАТИЧЕСКИЕ КИСЛОТЫ
- •НЕПРЕДЕЛЬНЫЕ ДВУХОСНОВНЫЕ КИСЛОТЫ
- •9.2. Электронное и пространственное строение карбоксильной группы
- •Реакционные центры в молекулах
- •Характеристика реакционной способности карбоновых кислот:
- ••У карбоновых кислот частичный положительный заряд на карбоксильном атоме углерода меньше, чем в
- ••За счет одновременного наличия и кислотных и основных центров,
- •Реакционная способность производных карбоновых кислот в реакциях SN
- •9.3 Реакции нуклеофильного замещения (SN), их роль
- •СХЕМА МЕХАНИЗМА РЕАКЦИЙ S N
- •Реакция протекает при наличии сильного нуклеофила Y- и хорошо уходящей группы Х- Увеличение
- •Наличие катализатора приводит к усилению электрофильного центра
- •ПРИМЕРЫ РЕАКЦИЙ SN В РЯДУ КАРБОНОВЫХ КИСЛОТ
- •Схема реакции этерификации
- •Механизм реакции этерификации
- •Реакция этерификации протекает в присутствии минеральных кислот, т.к. спирт является слабым нуклеофилом. Все
- •Схема реакции кислотного гидролиза сложного эфира
- •Механизм реакции кислотного гидролиза
- •В щелочной среде гидролиз необратим, причиной этого является образование в щелочной среде стабильного
- •Схема реакции щелочного гидролиза сложного эфира
- •Механизм реакции щелочного гидролиза сложного эфира
- •Для практического получения сложных эфиров обычно используют реакцию ацилирования спиртов галогенангидридами или ангидридами
- •Сложными эфирами являются жиры и липиды,
- •ОБЩАЯ ФОРМУЛА НЕЙТРАЛЬНОГО ЖИРА
- •Многие лекарственные препараты являются сложными эфирами. Поэтому всегда следует учитывать возможность их гидролиза
- •COOH
- •Аспирин использовали при лечении зубной, головной боли и артритов на протяжении 100 лет.
- •Схема реакции гидролиза аспирина
- •Сложные тиоэфиры наряду со сложными эфирами
- •Таким образом осуществляется превращение холина в ацетилхолин – нейромедиатор, посредник при передаче нервного
- •Схема превращения холина в ацетилхолин
- •При передаче нервного импульса ацетилхолин синтезируется в окончаниях нервных волокон и мигрирует к
- •Схемы реакций декарбоксилирования
- •Декарбоксилирование двухосновных кислот
- •COOH
- •При декарбоксилировании янтарной и глутаровой кислот происходит образование циклических ангидридов, что обусловлено образованием
- •В биологических системах реакции декарбоксилирования протекают с участием ферментов – декарбоксилаз
- •Схема реакции декарбоксилирования in vivo
- •В насыщенных алифатических кислотах в результате ЭА-влияния карбоксильной группы
- •Реакции СН-кислотного центра Галогенирование
- •Спасибо за внимание !
СХЕМА МЕХАНИЗМА РЕАКЦИЙ S N
У АТОМА УГЛЕРОДА В SР2 ГИБРИДИЗАЦИИ
|
O |
O |
|
O |
|
|
|
|
|||
+ Y |
R - C - Y |
R - C |
+ X |
||
R - C |
|||||
|
X |
|
|
Y |
|
|
|
X |
|
|
Реакция протекает при наличии сильного нуклеофила Y- и хорошо уходящей группы Х- Увеличение реакционной способности карбоновых кислот в SN реакциях осуществляется
путем повышения электрофильности атома углерода карбоксильной группы, что достигается либо использованием кислотного катализа, либо введением в
карбоксильную группу более сильных электроноакцепторов, чем ОН-группа, например галогена
Наличие катализатора приводит к усилению электрофильного центра
|
|
|
|
+ |
|
|
O |
+ |
|
OH |
+ |
OH |
|
R - C |
+ H |
R - C |
|
|
||
|
OH |
R - C |
OH |
|||
|
OH |
|
|
|
ПРИМЕРЫ РЕАКЦИЙ SN В РЯДУ КАРБОНОВЫХ КИСЛОТ
O
R - C
OH
|
NaOH |
|
O |
H2O |
||
|
|
|
|
R - C |
+ |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
ONa |
|
|
|
|
|
соликарбоновыхкислот |
||
|
NH3 |
|
O |
|
||
|
R - C |
+ |
H2O |
|||
|
|
|
|
NH2
амиды
PCl5
O
R - C R'OH
OH
P2O5
O
R - C |
+ POCl3 + HCl |
Cl
галогенангидриды
O
R - C |
+ H2O |
OR'
сложныеэфиры
O
R - C
O + H2O
R - C
O
ангидриды
Схема реакции этерификации
O |
|
H+ |
O |
|||
CH - C |
+ CH3OH |
|
|
|
CH - C |
+ H2O |
|
||||||
|
|
|
||||
|
3 |
|
||||
3 |
|
|
|
|
|
OCH3 |
OH |
|
|
|
|
|
|
уксусная |
метанол |
|
|
|
метилацетат |
|
кислота |
|
|
|
|
|
|
Механизм реакции этерификации
|
O |
OH |
+ HO - CH3 |
|
|
|
.. |
|
+ |
+ |
|
CH3 - C |
+ H |
CH3 - C |
|
|
OH |
OH |
|
OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CH3 |
|
|
|
|
OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
+ |
|
|
+ |
.. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
CH - C - O |
|
|
|
CH3 - C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||
3 |
|
|
|
|
|
OCH3 |
|
- H+ |
|
|
H |
- H O |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
||||||
|
2 |
|
|
|
|
|
|
||
OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
O
CH3 - C
OCH3
Реакция этерификации протекает в присутствии минеральных кислот, т.к. спирт является слабым нуклеофилом. Все стадии обратимы, поэтому образующиеся сложные эфиры являются нестойкими соединениями и гидролизуются в кислой среде
Схема реакции кислотного гидролиза сложного эфира
|
O |
H+ |
O |
|
||
CH - C |
+ H2O |
|
|
|
CH3 - C |
+ C2H5OH |
|
|
|
||||
|
|
|
||||
3 |
|
|
|
|
|
|
|
OC2H5 |
|
|
|
OH |
этанол |
этилацетат |
|
|
уксуснаякислот |