Биологически важные реакции монофункциональных соединений. Реакционная способность альдегидов, кетонов, карбоновых кислот

1.

БИОЛОГИЧЕСКИ ВАЖНЫЕ РЕАКЦИИ
МОНОФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ.
РЕАКЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ
АЛЬДЕГИДОВ, КЕТОНОВ, КАРБОНОВЫХ КИСЛОТ
СТРУКТУРА И ФУНКЦИИ БИОЛЕКУЛ. ЛЕКЦИЯ 5.

2.

План
1. Реакционная способность альдегидов и кетонов
2. Реакционная способность карбоновых кислот
2

3.

3

4.

4

5.

5

6.

6

7.

7

8.

1. Реакционная способность альдегидов и кетонов
8

9.

1. Реакционная способность альдегидов и кетонов
9

10.

1. Реакционная способность альдегидов и кетонов
10

11.

1. Реакционная способность альдегидов и кетонов
11

12.

1. Реакционная способность альдегидов и кетонов
12

13.

1. Реакционная способность альдегидов и кетонов
13

14.

1. Реакционная способность альдегидов и кетонов 1
14

15.

1. Реакционная способность альдегидов и кетонов 2
Полуацетали образуются в качестве промежуточных соединений при обмене
пировиноградной и α–кетоглутаровой кислот при участии витамина В1 –
тиаминпирофосфата.
15

16.

1. Реакционная способность альдегидов и кетонов
16

17.

1. Реакционная способность альдегидов и кетонов 3
Реакция исключительно важна для понимания процессов с участием ферментов, которые в своем
активном центре содержат тиольные группы аминокислоты цистеина.
R—СН = О
+ Н —SR <=>
АN
Образование тиополуацеталей
окисления
17
R—СН – ОН
|
SR
тиополуацеталь
in vivo необходимо в процессе реакций биологического

18.

1. Реакционная способность альдегидов и кетонов 4
CH 2OH
HO
H3C
CHO
CH 2OH
N
Пиридоксин
HO
H3C
CH 2NH 2
CH 2OH
N
Пиридоксаль
Витамин В6
18
HO
H 3C
CH 2OH
N
Пиридоксамин

19.

1. Реакционная способность альдегидов и кетонов 4
19

20.

1. Реакционная способность альдегидов и кетонов 4
кетимин
20

21.

1. Реакционная способность альдегидов и кетонов 4
21

22.

1. Реакционная способность альдегидов и кетонов
22

23.

1. Реакционная способность альдегидов и кетонов 5
23

24.

1. Реакционная способность альдегидов и кетонов 6
24

25.

1. Реакционная способность альдегидов и кетонов 7
25

26.

1. Реакционная способность альдегидов и кетонов 7
26

27.

1. Реакционная способность альдегидов и кетонов
27

28.

1. Реакционная способность альдегидов и кетонов 7
28

29.

1. Реакционная способность альдегидов и кетонов 8
В биологических процессах с участием АТФ , ферментов и витамина биотина
возможна реакция карбоксилирования карбонильных соединений и карбоновых кислот
в α–положение. Таким путем в составе вещества образуется новая карбоксильная
группа. Процесс связан с энергетическим, пластическим обменами, биосинтезом
карбоновых кислот, азотистых оснований нуклеиновых кислот.
Пировиноградная кислота + оксид углерода ( 1V)
—> щавелевоуксусная кислота
( оксалоацетат)
АТФ –> АДФ + фосфат
СН3—С — СООН +
||
О
29
О=С=О
————>
НООС – СН2– С –
||
О
СООН

30.

1. Реакционная способность альдегидов и кетонов 9
30

31.

1. Реакционная способность альдегидов и кетонов
31

32.

1. Реакционная способность альдегидов и кетонов
32

33.

1. Реакционная способность альдегидов и кетонов
33

34.

1. Реакционная способность альдегидов и кетонов
34

35.

1. Реакционная способность альдегидов и кетонов
35

36.

1. Реакционная способность альдегидов и кетонов
36

37.

1. Реакционная способность альдегидов и кетонов
37

38.

2. Реакционная способность карбоновых кислот
38

39.

2. Реакционная способность карбоновых кислот
39

40.

2. Реакционная
способность
карбоновых кислот
40

41.

2. Реакционная способность карбоновых кислот
41

42.

2. Реакционная способность карбоновых кислот
42

43.

2. Реакционная способность карбоновых кислот
Кислота( название, формула)
НСООН муравьиная
СН3 СООН уксусная
СН 3СН2 СООН пропионовая
СН2 F СООН фторуксусная
СН2 С1СООН хлоруксусная
СН3 СН(ОН)СООН молочная
Значение Кислота( название, формула) Значение
рК а
рК а
3, 77
СН =СН-СООН пропеновая
4,25
( акриловая)
4, 76
С 6 Н 5 СООН бензойная
4, 17
4, 88
НООС-СООН щавелевая
1, 23
2, 66
НООС-СН2-СООН малоновая
2, 83
2, 86
НООС-СН2-СН2-СООН
4, 21
янтарная
3.97
СН3 -СН=СН-СООН
4,70
кротоновая
В гомологическом ряду кислотные свойства убывают. В таблице представлены два различных гомологических ряда:
насыщенные кислоты- муравьиная, уксусная, пропионовая и дикарбоновые- щавелевая, малоновая, янтарная.
Сравните их кислотные свойства и увидите, что в гомологическом ряду они убывают.
Непредельные кислоты сильнее насыщенных (акриловая и пропионовая). Ароматическая бензойная кислота сильнее
алифатической уксусной .
43

44.

2. Реакционная способность карбоновых кислот
44

45.

2. Реакционная способность карбоновых кислот
Получение карбоновых кислот
45

46.

2. Реакционная способность карбоновых кислот
Получение карбоновых кислот
46

47.

2. Реакционная способность карбоновых кислот
Получение карбоновых кислот
47

48.

2. Реакционная способность карбоновых кислот
Получение карбоновых кислот
48

49.

2. Реакционная способность карбоновых кислот
49

50.

2. Реакционная способность карбоновых кислот
50

51.

2. Реакционная способность карбоновых кислот
51

52.

2. Реакционная способность карбоновых кислот
52

53.

2. Реакционная способность карбоновых кислот
53

54.

2. Реакционная способность карбоновых кислот
54

55.

2. Реакционная способность карбоновых кислот
55

56.

2. Реакционная способность карбоновых кислот
56

57.

2. Реакционная способность карбоновых кислот
57

58.

2. Реакционная способность карбоновых кислот
58

59.

2. Реакционная способность карбоновых кислот
59

60.

2. Реакционная способность карбоновых кислот
60

61.

2. Реакционная способность карбоновых кислот
61

62.

2. Реакционная способность карбоновых кислот
62

63.

2. Реакционная способность карбоновых кислот
63

64.

2. Реакционная способность карбоновых кислот
64

65.

2. Реакционная способность карбоновых кислот
65

66.

2. Реакционная способность карбоновых кислот
66

67.

2. Реакционная способность карбоновых кислот
67

68.

2. Реакционная способность карбоновых кислот
68

69.

2. Реакционная способность карбоновых кислот
69

70.

2. Реакционная способность карбоновых кислот
70

71.

2. Реакционная способность карбоновых кислот
71

72.

2. Реакционная способность карбоновых кислот
72

73.

2. Реакционная способность карбоновых кислот
73

74.

2. Реакционная способность карбоновых кислот
74

75.

2. Реакционная способность карбоновых кислот
75

76.

2. Реакционная способность карбоновых кислот
76