Биологически важные поли- и гетерофункциональные соединения

Поли- и гетерофункциональные соединения обладают типичной реакционной способностью

Взаимное влияние функ. групп

Полифункциональные соединения

Двухатомные фенолы

Многоатомные спирты

Двухосновные кислоты

Полиамины

Этиленгликоль

токсичен

краун-эфир

Многоатомные спирты

глицерол

..

δ+

α-глицерофосфат

-НОН

SN

..

δ+

моноацилглицерол

-СoASH

SN

Дегидратация глицерина при t

акролеин

..

Нитроглицерин
лекарственное средство

-НОН

SN

Инозиты

миоинозит

Двухатомные фенолы

пирокатехин

резорцин

гидрохинон

Витамин Е (токоферол)

БВС, содержащие фенольный гидроксил, могут играть роль антиоксидантов

Окисление гидрохинона

гидрохинон

феноксильный радикал

феноксильный анион-радикал

хинон

Убихиноны участвуют в переносе электронов в дыхательной цепи

гидроксили-
рование

метили-
рование

Катехоламины – дофамин,норадреналин, адреналин

Двухосновные кислоты

янтарная к.

малоновая к.

щавелевая к.

глутаровая к.

фумаровая к.

малеиновая к.

ФАД

-ФАДН2

π-диастереомеры

Цикл лимонной кислоты (Кребса)

Гетерофункциональные соединения

аминоспирты

гидроксикислоты

оксокислоты

аминокислоты

-ОН -NH2

-ОН -COOH

-C═О -COOH

-NH2 -COOH

холин

этаноламин

Аминоспирты

Яблочная
малат

Молочная
лактат

Гидроксикислоты

Лимонная
цитрат

Типичная реакционная способность

сложные эфиры амиды галоидангидриды соли

Простые эфиры Сложные эфиры Окисление Соли с Na

Х - ЭА

δ+ 

SN облегчаются

δ+ 

облегчаются SN у sp3 гибр. С

С― С― С― С― СOOH │ X

С― С― С― С― СOOH

Распад α-гидроксикислот

Н+ t

Распад молочной кислоты

Н+ t

лактат

Специфические реакции α-гидрокси- и α-аминокислот

лактид

t

SN

дикетопиперазин

t

SN

Специфические реакции β-гидрокси- и β-аминокислот

t

С-Н кислотный центр

-НОН

яблочная кислота малат

фумаровая кислота

-НОН

С-Н кислотный центр

реакция обратима

+HOH

яблочная кислота малат

γ

Специфические реакции γ и δ-гидрокси- и аминокислот

γ -лактон

t

SN

-HOH

δ

Специфические реакции γ и δ-гидрокси- и аминокислот

δ-лактам

t

SN

-HOH

Реакции внутримолекулярной циклизации характерны для γ- и δ-гидрокси- и аминокислот, дикарбоновых

Лимонная кислота – участник цикла Кребса

Цитрат натрия используется для консервирования крови

-H2O

цис-аконитовая кислота

+H2O

изолимонная кислота (изоцитрат)

AE

E1

In vivo

Распад лимонной кислоты

HCOOH

+

CO + H2O

2 CO2 +

декарбоксилирование

In vitro

оксокислоты

↑δ+

↑δ+

-ICO

SN

-ICOOH

AN

-Ico

Типичная реакционная способность

Представители оксокислот

пировиноградная кислота ПВК пируват

щавелевоуксусная кислота ЩУК оксалоацетат

Представители оксокислот

α-кетоглутаровая кислота α-кетоглу

ацетоуксусная кислота

Особые свойства оксокислот

-СО2

неокислительное декарбоксилирование

окислительное декарбоксилирование

ПВК

ацетилкоэнзим А

КоАSH НАД+

Реакция трансаминирования

+

ЩУК

глутаминовая кислота

аспарагиновая кислота

+

α-кетоглу

пиридоксальфосфат

Восстановление оксокислот

пируват лактат

ЩУК малат

Таутомерия

динамическая изомерия, при которой изомеры могут переходить друг в друга, находясь

Кето-енольная таутомерия

енол-

кето-

ЩУК

кетонная форма

енольная форма

ПВК

фосфоенолпируват

Лактим-лактамная таутомерия

γ-лактам

γ-лактим

Таутомерия расширяет реакционную способность

Кетоновые тела

НАД+

- СО2

окисление

декарбоксилирование

Кетоновые тела образуются в организме в незначительных количествах в норме
В значительных

адреналин

катехоламины

адреналин норадреналин дофамин

Биологически важные гетерофункциональные соединения бензольного и гетероциклического рядов

n-аминобензойная кислота

является метаболитом
является основой для синтеза местных анестетиков

..

С2Н5ОН

анестезин

НОС2Н4N(C2H5)2

новокаин

SN

Современные местные анестетики содержат амидную связь

лидокаин

амидная связь

Представтель фенолокислот - салициловая кислота

Обладает жаропонижающим действием, но не применяется с

Ацетилсалициловая кислота

СН3СООН +

..

δ+

Сульфаниламиды

сульфаниловая кислота

амид сульфаниловой к.

Сульфаниламиды

ПАБК

Сульфаниламиды обладают антибактериальным действием

Фолиевая кислота – это витамин, необходимый не только человеку, но и

Механизм действия сульфаниламидов основан на конкуренции между СА и ПАБК

Представители оксокислот

глиоксиловая кислота

содержится в незрелых фруктах

+H2O

гидратная форма глиоксиловой кислоты

AN

Бензойная кислота

обладает антисептическими свойствами

обладает антисептическими свойствами

Полифункциональные соединения

Двухатомные фенолы

пирокатехин

резорцин

гидрохинон

-HOH

малеиновый ангидрид

t

Гетерофункциональные соединения обладают типичной реакционной способностью

Взаимное влияние разных функ. групп приводит