Лекция_5_Биогенность_химических_элементов

1.

ФГБОУ ВО КрасГМУ им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого
Кафедра биологической химии с курсами медицинской,
фармацевтической и токсикологической химии
БИОГЕННОСТЬ ХИМИЧЕСКИХ
ЭЛЕМЕНТОВ
Лекция №5 для студентов первого курса, обучающихся
по специальности 31-05-03 стоматология
Лектор: старший преподаватель Пащенко Светлана Ивановна
г.Красноярск, 2023

2.

ЦЕЛЬ ЛЕКЦИИ
Показать влияние строения атомов биогенных
элементов на:
- образование химической связи
- природу разрыва химической связи
-Выяснить природу электронных эффектов
заместителей и их влияние на реакционные центры
молекул.
Выяснению характера реакционных центров:
нуклеофильных, электрофильных, кислотных и
основных.
Уделить внимание механизмам химических реакций:
АE,, SE, AR

3.

ПЛАН ЛЕКЦИИ
1. Исторические предпосылки к созданию теории
строения органических соединений Бутлерова А.М.
2. Строение атома.
3. Основные положения теории химического строения
органических веществ Бутлерова А.М.
4. Гибридизация
.5. Химическая связь. Свойства ковалентной связи
6 Реакционные частицы в органических реакциях
7 Реакционные места в субстратах в органических
соединениях.
6. Выводы

4.

Элементы - органогены
Биогенными элементами (органогенами) называют элементы,
необходимые для построения и жизнедеятельности различных
клеток организмов.

5.

Органическая химия – это основа
биохимии

6.

Органическая химия – это химия
углеводородов и их производных.
Углеводороды – это простейшие органические
соединения молекулы которых состоят только из
атомов углерода и водорода.
Производные углеводородов – это продукты замещения
атомов водорода на другие атомы или группы атомов

7.

Классификация
органических соединений

8.

Строение атома

9.

АТОМНАЯ ОРБИТАЛЬ

10.

Квантовые числа, как характеристика
состояния электронов в атоме

11.

12.

Возможны значения квантовых чисел

13.

Квантове числа – как характеристики
состояния электронов в атоме

14.

СТРОЕНИЕ ЭЛЕКТРОННЫХ
ОБОЛОЧЕК

15.

Строение атома углерода

16.

ТЕОРИЯ СТРОЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ
СОЕДИНЕНИЙ А.М.БУТЛЕРОВА

17.

ТЕОРИЯ СТРОЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ
СОЕДИНЕНИЙ А.М. Бутлерова
Первое положение
Атомы в молекулах соединены не беспорядочно,
а строго в определённой последовательности,
согласно их валентности.

18.

Строение органических
соединений
Цепи бывают линейные, разветвлённые и замкнутые

19.

ТЕОРИЯ СТРОЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ
СОЕДИНЕНИЙ А.М. Бутлерова
Второе положение теории
Свойства веществ зависят не только от того, какие атомы и в
каких количества входят в состав молекулы , но и от того , в
каком порядке они соединены между собой.
Изомеры – это вещества, имеющие одинаковый качественный
и количественный состав молекул, но разное строения, а
от сюда и разные свойства.

20.

Виды изомерии

21.

ТЕОРИЯ СТРОЕНИЯ
ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ
А.М. Бутлерова
Третье положение теории
Атомы и группы атомов , входящие в состав молекулы, взаимно
влияют друг друга, от чего зависят химическая активность и
реакционная способность молекул
Взаимное влияние проявляется в поляризуемости связи, т.е. в
смещении электронов связи под влиянием электроотрицательности
атомов в молекуле .

22.

Электронные эффекты
Индуктивный эффект – это смещение электронной плотности вдоль G- связи от
одного атома к другому вследствие их разности электроотрицательности
Шкала Полинга
Мезомерный эффект - это передача электронного
влияния заместителей по сопряжённой системе
( смещение по П-связи)

23.

Некоторые электронные эффекты

24.

Значение теории строения
органических соединений

25.

ГИБРИДИЗАЦИЯ
ЭЛЕКТРОННЫХ ОБЛАКОВ
Гибридизация атомных орбиталей — выравнивание
электронной плотности атомных орбиталей неодинакового
типа,что сопровождается формированием новых,
молекулярных орбиталей с одинаковыми формой и энергией.
Гибридные орбитали из-за большего перекрывания образуют более прочные
связи по сравнению с негибридизованными орбиталями

26.

ТИПЫ ГИБРИДИЗАЦИИ В
АТОМЕ УГЛЕРОДА

27.

Определения типа гибридизации

28.

ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ
ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ - это электростатическое взаимодействие
между атомами с участием валентных электронов, сопровождаемое
выделением энергии от 20 до 1000 кДж/моль.

29.

Ковалентная связь

30.

КОВАЛЕНТНАЯ СВЯЗЬ

31.

Механизм образования
ковалентной связи

32.

Способы разрыва ковалентной связи

33.

Характеристики ковалентной связи

34.

35.

36.

Полиненасыщенные соединения с двойной
связью

37.

СОПРЯЖЕНИЕ

38.

СОПРЯЖЕНИЕ

39.

40.

ЭНЕРГИЯ СОПРЯЖЕНИЯ
Для бензола Е сопряжения - 150,6 кДж/моль
Для бутадиена Е сопряжения – 15 кДж/моль

41.

Ароматичность

42.

Условия ароматичности

43.

Вещества, обладающие
ароматичностью

44.

45.

Особенности реакций в органической химии

46.

Пример реакции в органической химии

47.

Статический и динамический
фактор- составляющие

48.

Реакционные центры в субстрате

49.

Динамический фактор

50.

Промежуточные частицы в органических
реакциях

51.

Реакционные частицы в органической химии

52.

Электрофилы и нуклеофилы в
органической химии

53.

вывод
Изученные вами определения понятия
помогут вам усвоить механизмы
химических реакций в органической
химии, понять поведение биологических
молекул в организме человека.