Галогенопохідні вуглеводнів. Ізомерія органічних сполук. Просторова будова молекул

Содержание

Слайд 2

Галогенпохідні вуглеводнів Галогенпохідними називаються похідні вуглеводнів, в яких один або декілька атомів Гідрогену заміщені атомами галогену.

Галогенпохідні вуглеводнів

Галогенпохідними називаються похідні вуглеводнів, в яких один або декілька атомів

Гідрогену заміщені атомами галогену.
Слайд 3

Класифікація Галогенпохідні вуглеводнів

Класифікація

Галогенпохідні вуглеводнів

Слайд 4

Способи одержання Одержання з вуглеводнів Галогенпохідні вуглеводнів

Способи одержання

Одержання з вуглеводнів

Галогенпохідні вуглеводнів

Слайд 5

Взаємодія галогенів з циклоалканами Галогенпохідні вуглеводнів Способи одержання

Взаємодія галогенів з циклоалканами

Галогенпохідні вуглеводнів

Способи одержання

Слайд 6

Взаємодія галогенів з алкенами і алкінами Способи одержання Галогенпохідні вуглеводнів

Взаємодія галогенів з алкенами і алкінами

Способи одержання

Галогенпохідні вуглеводнів

Слайд 7

Способи одержання Взаємодія галогенів з аренами Галогенпохідні вуглеводнів

Способи одержання

Взаємодія галогенів з аренами

Галогенпохідні вуглеводнів

Слайд 8

Взаємодія галогенів з аренами Галогенпохідні вуглеводнів Способи одержання

Взаємодія галогенів з аренами

Галогенпохідні вуглеводнів

Способи одержання

Слайд 9

Взаємодія галогеноводнів з алкенами і алкінами Способи одержання Галогенпохідні вуглеводнів

Взаємодія галогеноводнів з алкенами і алкінами

Способи одержання

Галогенпохідні вуглеводнів

Слайд 10

Способи одержання Взаємодія спиртів з галогеноводнями Галогенпохідні вуглеводнів

Способи одержання

Взаємодія спиртів з галогеноводнями

Галогенпохідні вуглеводнів

Слайд 11

Способи одержання Взаємодія спиртів з галогенідами фосфору Галогенпохідні вуглеводнів

Способи одержання

Взаємодія спиртів з галогенідами фосфору

Галогенпохідні вуглеводнів

Слайд 12

Способи одержання Взаємодія спиртів з тіонілхлоридом Галогенпохідні вуглеводнів

Способи одержання

Взаємодія спиртів з тіонілхлоридом

Галогенпохідні вуглеводнів

Слайд 13

Способи одержання Одержання з альдегідів і кетонів Галогенпохідні вуглеводнів

Способи одержання

Одержання з альдегідів і кетонів

Галогенпохідні вуглеводнів

Слайд 14

Хімічні властивості Характеристика зв′язку C-Hal F(4,0) > Сl(3,0) > Вг(2,8) > I(2,5); Сsp3(2,5) Галогенпохідні вуглеводнів

Хімічні властивості

Характеристика зв′язку C-Hal

F(4,0) > Сl(3,0) > Вг(2,8) > I(2,5); Сsp3(2,5)

Галогенпохідні

вуглеводнів
Слайд 15

Характеристика зв′язку C-Hal С—I > С—Вr > C—CI > C—F Хімічні властивості Галогенпохідні вуглеводнів

Характеристика зв′язку C-Hal

С—I > С—Вr > C—CI > C—F



Хімічні властивості

Галогенпохідні

вуглеводнів
Слайд 16

Реакції нуклеофільного заміщення Реакції, в результаті яких в молекулі вихідної сполуки

Реакції нуклеофільного заміщення

Реакції, в результаті яких в молекулі вихідної сполуки відбувається

заміщення атома або групи атомів на інший нуклеофіл, называють реакціями нуклеофільного заміщення. Ці реакції позначають SN. (від англ. substitution nucleophilic).

Хімічні властивості

Галогенпохідні вуглеводнів

Слайд 17

Реакції нуклеофільного заміщення Хімічні властивості Галогенпохідні вуглеводнів

Реакції нуклеофільного заміщення

Хімічні властивості

Галогенпохідні вуглеводнів

Слайд 18

Реакції нуклеофільного заміщення Взаємодія галогеналканів з водними розчинами лугів Хімічні властивості Галогенпохідні вуглеводнів

Реакції нуклеофільного заміщення

Взаємодія галогеналканів з водними розчинами лугів

Хімічні властивості

Галогенпохідні вуглеводнів

Слайд 19

Реакції нуклеофільного заміщення Взаємодія галогеналканів с водними розчинами лугів Хімічні властивості Галогенпохідні вуглеводнів

Реакції нуклеофільного заміщення

Взаємодія галогеналканів с водними розчинами лугів

Хімічні властивості

Галогенпохідні вуглеводнів

Слайд 20

Реакції нуклеофільного заміщення Взаємодія галогеналканів с водними розчинами лугів Хімічні властивості Галогенпохідні вуглеводнів

Реакції нуклеофільного заміщення

Взаємодія галогеналканів с водними розчинами лугів

Хімічні властивості

Галогенпохідні вуглеводнів

Слайд 21

Швидкість реакції нуклеофільного заміщення залежить від таких факторів: - нуклеофільної реакційної

Швидкість реакції нуклеофільного заміщення залежить від таких факторів:
- нуклеофільної реакційної здатності

реагента;
- основності нуклеофільного реагента;
- концентрації реагента;
- величини позитивного заряду на атакованому атомі Карбону в субстраті;
- енергії зв′язку і характері відхідної групи;
- будови радикалів, що зв′язані з атакованим атомом Карбону;
- природи розчинника

Реакції нуклеофільного заміщення

Хімічні властивості

Галогенпохідні вуглеводнів

Слайд 22

Нуклеофільна реакційна здатність реагента Під нуклеофільною реакційною здатністю (нуклеофільною силою) прийнято

Нуклеофільна реакційна здатність реагента

Під нуклеофільною реакційною здатністю (нуклеофільною силою) прийнято

розуміти здатність реагента (аніона або нейтральної молекули) утворювати за рахунок неподільної пари p-електронів одного з атомів, що входить до його складу ковалентний зв′язок з атомом Карбону в органічній молекулі (субстраті), що має дефіцит електронної густини

Хімічні властивості

Галогенпохідні вуглеводнів

Слайд 23

Нуклеофільна реакційна здатність реагента NH3 > H2O > HF –CH3 >

Нуклеофільна реакційна здатність реагента

NH3 > H2O > HF –CH3 > –NH2

> –OH > F–

–NH2 > NH3 –OH > H2O F– > HF

I– > Br– > Cl– > F–

CH3→O– > H—O– CH3→NH2 > H—NH2

Хімічні властивості

Галогенпохідні вуглеводнів

Слайд 24

Основність нуклеофільних реагентів I– Хімічні властивості Галогенпохідні вуглеводнів

Основність нуклеофільних реагентів

I– < Br– < Cl– < F–

Хімічні властивості

Галогенпохідні вуглеводнів

Слайд 25

Реакції елімінування Хімічні властивості Галогенпохідні вуглеводнів

Реакції елімінування

Хімічні властивості

Галогенпохідні вуглеводнів

Слайд 26

Реакції елімінування Хімічні властивості Галогенпохідні вуглеводнів

Реакції елімінування

Хімічні властивості

Галогенпохідні вуглеводнів

Слайд 27

Реакції елімінування Хімічні властивості Галогенпохідні вуглеводнів

Реакції елімінування

Хімічні властивості

Галогенпохідні вуглеводнів

Слайд 28

Реакції елімінування Хімічні властивості Галогенпохідні вуглеводнів

Реакції елімінування

Хімічні властивості

Галогенпохідні вуглеводнів

Слайд 29

Реакції третинних алкілгалогенідів Хімічні властивості Галогенпохідні вуглеводнів

Реакції третинних алкілгалогенідів

Хімічні властивості

Галогенпохідні вуглеводнів

Слайд 30

Галогенпохідні вуглеводнів Реакції третинних алкілгалогенідів Хімічні властивості

Галогенпохідні вуглеводнів

Реакції третинних алкілгалогенідів

Хімічні властивості

Слайд 31

Галогенпохідні вуглеводнів Реакції третинних алкілгалогенідів Хімічні властивості

Галогенпохідні вуглеводнів

Реакції третинних алкілгалогенідів

Хімічні властивості

Слайд 32

Галогенпохідні вуглеводнів Реакції третинних алкілгалогенідів Хімічні властивості

Галогенпохідні вуглеводнів

Реакції третинних алкілгалогенідів

Хімічні властивості

Слайд 33

Реакції третинних алкілгалогенідів Хімічні властивості Галогенпохідні вуглеводнів

Реакції третинних алкілгалогенідів

Хімічні властивості

Галогенпохідні вуглеводнів

Слайд 34

Реакції третинних алкілгалогенідів Хімічні властивості Галогенпохідні вуглеводнів

Реакції третинних алкілгалогенідів

Хімічні властивості

Галогенпохідні вуглеводнів

Слайд 35

Реакції третинних алкілгалогенідів Хімічні властивості Галогенпохідні вуглеводнів

Реакції
третинних
алкілгалогенідів

Хімічні властивості

Галогенпохідні вуглеводнів

Слайд 36

Взаємодія галогеналканів зі спиртами Хімічні властивості Галогенпохідні вуглеводнів

Взаємодія галогеналканів зі спиртами

Хімічні властивості

Галогенпохідні вуглеводнів

Слайд 37

Взаємодія галогеналканів з амоніаком Хімічні властивості Галогенпохідні вуглеводнів

Взаємодія галогеналканів з амоніаком

Хімічні властивості

Галогенпохідні вуглеводнів

Слайд 38

Взаємодія галогеналканів з ціанідами Хімічні властивості Галогенпохідні вуглеводнів

Взаємодія галогеналканів з ціанідами

Хімічні властивості

Галогенпохідні вуглеводнів

Слайд 39

Реакції ароматичних галогенпохідних Хімічні властивості Галогенпохідні вуглеводнів

Реакції ароматичних галогенпохідних

Хімічні властивості

Галогенпохідні вуглеводнів

Слайд 40

Слайд 41

Слайд 42

Слайд 43

Просторова будова біологічно активних сполук.

Просторова будова
біологічно активних сполук.

Слайд 44

Стереоізомерія Стереоізомери – це сполуки з однаковою будовою, тобто одним і

Стереоізомерія

Стереоізомери – це сполуки з однаковою будовою, тобто одним і тим

же порядком сполучення атомів, але відрізняються розміщенням тих атомів в просторі.
З позиції їх відносної стійкості стереоізомери поділяють на конфігураційні і конформаційні.
Слайд 45

Стереоізомерія Конфігураційні стереоізомери характеризуються тим, що можуть існувати у вигляді індивідуальних

Стереоізомерія

Конфігураційні стереоізомери характеризуються тим, що можуть існувати у вигляді індивідуальних форм,

тобто їх можна виділити самостійно існуючої речовини, що має набір певних фізичних і хімічних властивостей, відмінних від властивостей іншого стереоізомера.
Конформаційні стереоізомери, або просто конформації, частіше всього виникають внаслідок обертання окремих фрагментів молекули навколо простих σ-зв’язків. Конформери можуть існувати тільки разом у вигляді множини геометричних форм молекули з різним взаємним розміщенням в просторі окремих атомів і атомних груп.
Слайд 46

Стереоізомерія Конформація – просторове розташування атомів в молекулі, яке може змінитися

Стереоізомерія

Конформація – просторове розташування атомів в молекулі, яке може змінитися при

обертанні і згині зв'язків.
Конфігурація – просторове розташування атомів в молекулі, яке не може змінитися при обертанні і згині зв'язків.
Слайд 47

Конформації – деякі конформації більш стабільні за інші

Конформації – деякі конформації більш
стабільні за інші

Слайд 48

Різна конфігурація

Різна конфігурація

Слайд 49

Геометрична ізомерія малеїнова кислота (цис-1,2-етан- дикарбонова кислота) фумарова кислота (транс-1,2-етан- дикарбонова кислота) цис-1,2-диметилциклопентан транс-1,2-диметилциклопентан Стереоізомерія

Геометрична ізомерія

малеїнова кислота
(цис-1,2-етан-
дикарбонова кислота)

фумарова кислота
(транс-1,2-етан-
дикарбонова кислота)

цис-1,2-диметилциклопентан

транс-1,2-диметилциклопентан

Стереоізомерія

Слайд 50

Енантіомери – це структури, що є дзеркальним відображенням один одного Хіральність

Енантіомери – це структури, що є дзеркальним відображенням один одного
Хіральність

– це несумісність молекули з її дзеркальним відображенням

Стереоізомерія

Слайд 51

Стереоізомерія Н Br Cl I I Cl Br H

Стереоізомерія

Н

Br

Cl

I

I

Cl

Br

H

Слайд 52

Оптична ізомерія S-α-амінопропіонова кислота R-α-амінопропіонова кислота Стереоізомерія

Оптична ізомерія

S-α-амінопропіонова кислота

R-α-амінопропіонова кислота

Стереоізомерія

Слайд 53

Стереоізомерія Оптична ізомерія S-α-амінопропіонова кислота R-α-амінопропіонова кислота Ізомерія — одне з

Стереоізомерія

Оптична ізомерія

S-α-амінопропіонова кислота

R-α-амінопропіонова кислота

Ізомерія — одне з найбільш особливих проявів специфіки

і особливостей органічної хімії
Слайд 54

Стереохімічні формули: Стереоізомерія

Стереохімічні формули:


Стереоізомерія

Слайд 55

Проекційні формули Ньюмена: Стереоізомерія

Проекційні формули Ньюмена:

Стереоізомерія

Слайд 56

Проекційні формули Фішера: Стереоізомерія

Проекційні формули Фішера:

Стереоізомерія

Слайд 57

Стереоізомерія

Стереоізомерія

Слайд 58

Стереоізомерія

Стереоізомерія

Слайд 59

Просторова будова молекул і їх біологічна активність В процесі еволюції живої

Просторова будова молекул і їх біологічна активність

В процесі еволюції живої природи

виникли оптично активні сполуки, з яких будувались більш складні біомолекули – полісахариди, пептиди і білки, нуклеїнові кислоти, ліпіди і т.д. Для побудови складних молекул природа використовувала один з двох або декількох стереоізомерів. Наприклад, всі білки побудовані з амінокислот L-ряду; в склад вуглеводвмісних біомолекул містяться залишки тільки D-глюкози; в природних об’єктах зустрічається фумарова кислота, але не зустрічається її π-діастереомер – малеїнова кислота.
Стереоспецифічність ферментативних реакцій.
Відомо, що в процесі гліколізу вуглеводів під дією ферменту лактатдегідрогенази з двох енантіомерів молочної кислоти окисненню піддається тільки S-енантіомер – принцип трьох точкової взаємодії.

Стереоізомерія

Слайд 60

Стереоізомерія

Стереоізомерія

Слайд 61

Стереоізомерія 1. Стереоспецифічність біологічно активних речовин. Всі білки побудовані з амінокислот

Стереоізомерія

1.     Стереоспецифічність біологічно активних речовин.
Всі білки побудовані з амінокислот L-ряду; в

склад вуглеводвмісних біомолекул містяться залишки тільки D-глюкози; в природних об’єктах зустрічається фумарова кислота, але не зустрічається її π-діастереомер – малеїнова кислота.
2.     Стереоспецифічність лікарських засобів.
Фармакологічна дія ліків здійснюється частіше всього в результаті взаємодії лікарського засобу з клітинним рецептором – принцип трьох точкової взаємодії.
А) В одних випадках більш активним є R-форма (R-форма діуретика мефрусиду більш як в два рази активніша за S-ізомер), в інших – навпаки (S-енантіомер β-адреноблокатора пропранолола (використовують при срцевій недостачі) є більш активним, ніж R-форма).
Слайд 62

Стереоізомерія Активністю володіє S-ізомер, Рацемат є вдвічі менш активним 2R,4‘S,8‘S-ізомер – 100%

Стереоізомерія

Активністю володіє S-ізомер,
Рацемат є вдвічі менш активним

2R,4‘S,8‘S-ізомер – 100%

Слайд 63

Стереоізомерія Домішка лише 1,1% Z-ізомера в статевому феромоні метелика Rhyacionia buoliana

Стереоізомерія

Домішка лише 1,1% Z-ізомера в статевому феромоні метелика Rhyacionia buoliana —

(Е)-додецен-9-ілацетаті — робить його практично неактивним. І навпаки, феромон фруктової молі Grapholitha
molesta (Z)-додецен-8-ілацетат активний лише в присутності Е-ізомера
Слайд 64

Стереоізомерія Б) Іноді в дослідах in vitro більш активною є S-ізомери,

Стереоізомерія

Б) Іноді в дослідах in vitro більш активною є S-ізомери, тоді

як in vivo активність проявляє і R-ізомер внаслідок обертання конфігурації в процесі метаболізму (наприклад, протизапальний засіб кліданак).
В) Трагічні випадки з не врахуванням фармакологічної активності стереоізомерів – препарат талідомід (Західна Німеччина) окрім снотворної дії, викликав сильну тератогенну і ембріотокисчну дію: ненормальний розвиток плоду у вагітних жінок, у новонароджених були недорозвинуті кінцівки – таку дію проявляв тільки S-ізомер.
Слайд 65

R-форма діуретика вдвічі активніша за S-форму Стереоізомерія В організмі відбувається перетворення

R-форма діуретика вдвічі
активніша за S-форму

Стереоізомерія

В організмі відбувається
перетворення R-форми на


S-форму, що проявляє проти-
запальну активність як in vivo,
так і в іn vitro
Слайд 66

Стереоізомерія

Стереоізомерія

Слайд 67

Стереоізомерія Рацемічна суміш в 1,4 рази активніша за правообертаючий ізомер, в

Стереоізомерія

Рацемічна суміш в 1,4 рази активніша
за правообертаючий ізомер, в 2,5 рази

– лівообертаючий

1R,2R-трео – левоміцетин, сильний
побічний токсичний ефект
Зовнішнє застосування – синтоміцин –
рацемічна суміш +/-трео-ізомерів

Ізомери хлорамфеніколу