Organska Kemija 2014-15
Transcript of Organska Kemija 2014-15
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
1/184
Sveučilište u Splitu, Medicinski fakultetStudij MEDICINE
Medicinska kemija i biokemija
1
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
2/184
Preporučena literatura
!"#NS$# $EMI%# S'(DEN'E MEDICINE
#utor)prof* dr* sc* +* ankon-i
Medicinski fakultet u &a.rebu
Sveučilišta u &a.rebu
&a.reb, /001*
2
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
3/184
3
P/2 !"#NS$# $EMI%# I r.anski spojevi) spojevi u.ljika
Atom ugljika stvara kemijske veze sa samim C, ali i sa H, O,N, X, S, P te s atomima metala
Danas > 2 000 000 org. spojeva vs 100 000 spojeva ostalih elemenata
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
4/184
(.ljik) ne može postii sta!ilnu kon"igura#ijuplemenitoga plina primanjem ili otpu$tanjem %e&
C → C34 4 3e5C 4 3e5 → C35
(.ljik ima 3 valentna elektrona i stvara 3 kovalentneve6e
Stabilnu konfi.uraciju 78 elektronau vanjskoj ljusci9 u.ljik posti:e
;ibridi6acijom
PS
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
5/184
Elektronska konfi.uracija)raspodjela elektrona po orbitalama
Elektronska konfi.uracija atoma u.ljika)
5ljuska 2p2 2s2
5ljuska /s2 2 2 2
'(
!aspodjela elektrona poljuskama 7$,
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
6/184
p= p- p6 2p promocija 2p ;ibridi6acija
E 2s→
2s→
2sp>
/s /s /s
?miješanjem@ nastaju jedne s5orbitale i tri p5orbitale četiri sp>5;ibridne
orbitale
sp>5;ibridi6acija
tetraedarska .eometrijasp>5;ibridi6irani C5atom
kut ve6e)
/A0,Bo
sp>
sp>
sp>
sp>
*
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
7/184
#tomi u.ljika u dvostrukoj CC ve6i su sp25;ibridi6irani
p= p- p62p promocija 2p ;ibridi6acija 2p
2sp2
E 2s → 2s →
/s /s /s
?miješanjem@ nastaju tri jedne s i dvije p5orbitale sp25;ibridne
orbitaleorbitale
sp25;ibridi6acija
ne;ibridi6irana sp2
5;ibridi6irani C5atom p5orbitala planarna struktura
kut ve6e) /2Ao sp2
sp2
sp2 p
+
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
8/184
sp5;ibridi6acija
#tomi u.ljika u trostrukoj C≡C ve6i su sp5;ibridi6irani
p= p- p6
2p promocija 2p ;ibridi6acija 2p
E 2s → 2s → 2sp
/s /s /s?
miješanjem@ nastaju jedne s orbitale i jedne p5orbitale dvije sp5;ibridne
orbitale
ne;ibridi6irane sp5;ibridi6irani C5atom p5orbitale kut ve6e) /8Ao
sp sp
p
p
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
9/184
I*("
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
10/184
&asieni aciklički 7lančasti9 u.ljikovodici) #5;ibridi6iran
C
C C
C
1-
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
11/184
Preklapanjem /s orbitale vodika i sp>5;ibridne orbitaleu.ljika nastaje kovalentna C5 ve6a
metan
4 3 H
sp>5;ibridi6irani C5atomstvara 3 ener.etski ekvivalentne
kovalentne F ve6e
11
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
12/184
#lkani čine ;omolo.ni ni6
Groj Na6iv Molekulska $onden6iranaC5atoma formula formula1 metan C3 C32 etan C21 C>C>3 propan C>8 C>C2C>% !utan C3/A C>7C292C>) pentan CB/2 C>7C29>C>* .eksan C1/3 C>7C293C>+ .eptan CH/1 C>7C29BC>
Svaki i/ui 0lan .omolognog niza ima je/nu C25 skupinu vi$e
Na6ivi alkana 6avršavaju nastavkom an) prva 0etiri spoja .omolognog niza imaju trivijalne ili uo!i0ajene nazive nazivi i/ui. 0lanova nastaju tako /a se nastavak &an /o/a korijenu .rčki; brojeva koji
ozna0avaju !roj atoma ugljika u naj/uljem lan#u
;eksan 7.rč* heksa šest9 CH
3CH
2CH
2CH
2CH
2CH
31 2 3 4 5 6
12
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
13/184
i osnova imena4 naj/ulji lana# C&atoma u molekuli
ii po!o0nim ogran#ima se naziv o/re/i prema imenu alkana s istim!rojem C&atoma, a nastavak 5an se zamjenjuje nastavkom 5il C> metilC>C2 etil
openito ! alkil
iii C&atomi u naj/uljem lan#u /o!ivaju !rojeve tako /a atom na koji je vezana alkilna skupina ima najmanji mogui !roj
iv imena po!o0ni. lana#a /olaze u o!liku pre"iksa ispre/ imena
naj/uljeg lan#a
6 ka/a ima vi$e je/naki. alkilni. skupina koristi se pre"iks di, tri,tetra, penta, it/
v ako ima vi$e razli0iti. alkilni. skupina navo/e se a!e#e/nim
re/om
25metil;eksan
CH3
CH CH2
CH2
CH2
CH3
CH3
1 2 3 4 5 6
CH3
CH CH CH2
CH2
CH2
CH3
CH3
CH3
1 2 3 4 5 6 7
CH3
CH2
CH CH CH2
CH2
CH2
CH3
CH3
CH2 CH3
1 2 3 4 5 6 7 8
dreivanje na6ivlja ra6.ranati; alkana
2,>5dimetil;eptan
35etil5>5metiloktan
13
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
14/184
Na6iv $onden6irana formula +relište 7oC9metan CH% &1*2!utan CH3CH2CH2CH3 & -,)pentan CH3CH2CH2CH2CH3 3*2&metil!utan CH3CHCH3CH2CH3 27
2,2&/imetilpropan CH3CCH32CH3 1-
Prva 0etiri 0lana .omolognog niza su plinovi, o/ C)&C1+ su tekuine,
vi$i 0lanovi su krutine8voskovi S porastom /uljine lan#a raste vreli$te4 vei !roj
me9umolekulski. interak#ija :azgranati alkani imaju niže vreli$te o/ ravnolan0ani. izomera
iste molekulske "ormule z!og prostorni. smetnji privla0ne silesu sla!ije
Ji6ikalna svojstva alkana
vrelište) 5/12 oC
vrelište) >1 oC
vrelište) 0,B oC
1%
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
15/184
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
16/184
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
17/184
Nespecifčne slabe elektrostatske interakcije između
molekula sa popunjenim ljuskama (polarne molekule;nepolarne molekule)
olarne molekule! interakcije dipol"naboj, dipol"dipol, inducirani dipol"dipol, inducirani dipol"inducirani dipol
#"$δ
%δ
"#"$δ
%δ
"
% %" "
van der &aalsove interakcije
1+
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
18/184
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
19/184
' n t e r a k c i j s k a
e n e r ( i j a
o d b
i j a n j e
p r i v l a č e n j e
Najjača privlačna silakada je udaljenost između jezgara jednaka zbroju van der &aalsovi) radijusa
*ner(ija van der Laalsovi; interakcija
udaljenost
van der &aalsova
dodirna udaljenost
1
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
20/184
I6omeri) spojevi jednake molekulske formule, a ra6ličite strukturne formule
razlikuju se po raspore/u atoma u molekuli je/an izomer ne prelazi u /rugi
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
21/184
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
22/184
$emijska svojstva alkana
#lkani su kemijski vrlo inertni sla!o su reaktivni+e6e u.ljik5u.ljik i u.ljik5vodik su vrlo jake ve6e eteroli6a) #)G → #)I 4 G4
anion kation
omoli6a) #)# → ⋅# 4 ⋅# slobodni radikali
=a .omolizu potre!an je izvor energije4>6 zra0enje ili toplina
Slobodni radikali) sa/rže je/an nespareni elektron !ogati su energijom lako reagiraju s /rugim molekulama ili
slo!o/nim ra/ikalima
22
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
23/184
!E#$CI%E) alo.eniranje alkana
alo.eniranjem alkana nastaju ;alo.enalkani 7!9
C3 4 Cl2 → C>Cl 4 Cl 23
#lkani rea.iraju me;ani6mom lančani; reakcija)E ;ν
Stvaranje ra/ikala4 Cl4Cl → ⋅Cl 4 ⋅Cl
:eak#ija se nastavlja kroz tri stupnja4
/* stupanj ili početak C3 4 ⋅Cl → Cl 4 ⋅C>
2* stupanj ili širenje Cl2 4 ⋅C> → C>Cl 4 ⋅Cl
>* stupanj ili 6avršetak ⋅C> 4 ⋅C> → C>C>
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
24/184
ksidacija alkana 7sa.orijevanje9
kod povišeni; temperaturakisik rea.ira s alkanima7oksidacija ili sa.orijevanje9
i6.aranjem alkana oslobaase u.ljični dioksid i vodenapara 7ener.ija9
C>C2C> 7.9 4 B2 7.9 → >C2 7.9 4 32 7.9
2%
?
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
25/184
Medicinski va:ni u.ljikovodici7parafini9
Gen6in /ezin"i#ijens, otapalo, sre/stvo zauklanjanje emplastera
'ekui i kruti parafin laksans, otapaloza injek#ije, po/loga za me/i#inske masti,pato.istolo$ki preparati
+a6elin žuti i !ijeli kao po/loga za
me/i#inske masti
#lk i7 l fi i9
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
26/184
Molekulska formula) Cn2n
#tomi u.ljika u dvostrukoj CC ve6i su sp25;ibridi6irani
2*
#lkeni7olefini9) ne6asieni u.ljikovodici
spojevi s jednom ili više dvostruki; ve6a
sp25;ibridi6iraniC5atom
sp25;ibridi6iraniC5atom
2C C2
Preklapanjem po je/ne sp2&.i!ri/ne or!itale svakog atoma ugljikanastaje σ5ve6a
?o0nim preklapanjem uspore/ni. ne.i!ri/izirani. p&or!itala ugljikanastaje π5ve6a
π5ve6a
σ5ve6a
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
27/184
Na6ivlje alkena
'orijenu imena koje o/re9uje !roj C&atoma/o/a se nastavak en
o/re/i se naj/ulji lana# C&atoma
lana# se numerira tako /a je C&atom koji jevezan /vostrukom vezom na $to manjem!roju
položaj supstituenata na glavnom lan#u
ozna0ava se re/nim !rojem
CH3
CH2
CH2
CH2
CH2
CH3
CH CH1 2 3 4 5 6 7 8
CH3
CH2
CH CH CH CH2
CH3
CH2
CH2
CH3
1 2 3 4 5
6 7 8
okt5>5en
B5etilokt5>5en
2+
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
28/184
$emijska svojstva alkena)Elektrofilna adicija
!eaktivnost alkena uvjetovana je π5ve6om !eakcije adicije) reak#ije atoma ili skupina na C&atome povezane
/vostrukom vezom Elektrofili) 0esti#e s manjkom elektrona @A, koje teže /a se vežu s
0esti#ama suprotni. svojstava
#dicija ;alo.enovodika* A/i#ijom protona HA na π&elektronski par nastajekarbokation kar!onijev ion, pozitivno na!ijeni ion ugljika4
'ar!okation sa/rži ugljik sa * elektrona :eagira s negativno na!ijenim ionom4
27
C CR
HH
RC C
R
HRH++
H
H
C CR
HR Cl- C CR
H
Cl
R
+
H
H
H
H
Najlak$e se a/ira H
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
29/184
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
30/184
Adicija halogena trans a/i#ija4
Po/ utje#ajem jakog elektri0nog polja /vostruke veze, molekula .alogena sepolarizira D?r&?rD&
Katalitičko hidrogeniranje: cis-a/i#ijom vo/ika na alken nastaje alkan
!eakcije alkena
CH2
CH2
CH3
CH3+ H2
Pt, Pd, Ni
CH2
CH2
CH2
CH2
Br
Br
Br 2+
3-
C
C
H H
HH
+ Br-Br C
C
H
H
HH
Br C
C
+ Br - C
C
H
H Br
H
Br H
H H
HH
Br
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
31/184
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
32/184
R C
O
N
H
R R C
O-
N
H
R
R C
O
O-R C
O-
O
!e6onantne strukture).ranične strukture spoja
!e6onantne strukture se ra6likuju samo po raspodjeli elektrona Prela6e jedna u dru.u premještanjem slobodni; ili π5elektronski;
parova Stvarna struktura je ;ibrid i6meu .ranični; 7re6onantni;9 struktura
32
4 4 4
4
4 4
4 4
4
4 44
4 4
4 4
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
33/184
Dieni) spojevi s dvije dvostruke ve6e
$onju.irani spojevi) nai6mjenični raspored dvostruki; i jednostruki; ve6aNekonju.irani spojevi) dvostruke ve6e ra6dvaja dvije ili više jednostruki; ve6a
konju.irani nekonju.irani penta&1,3&/ien penta&1,%&/ien
'onjugirani spojevi su sta!ilniji o/ nekonjugirani. spojeva z!og /elokaliza#ije π&elektrona
konju.irani dien
nekonju.irani dien
CH2
CH CH CH CH3 CH2 CH CH2 CH CH2
C
H
H
C
C
H
C
H
H
H
H
HCC C
C
CH
H
C
H
H
CC
H
H
H
H
C
Eelokaliza#ija elektrona je poslje/i#a !o0nog
preklapanja vi$e uspore/ni. ne.i!ri/izirani. p&or!itala
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
34/184
CH2 CH CH CH2
CH2 CH CH CH3
Cl
CH CH CH3CH2
Cl
CH2 CH CH CH3
CH CH CH3CH2
+
+
+
H+
Cl-
Cl-
$onju.irani dieni podlije:u reakcijama/,25 i /,35adicije
/,25adicija
/,35adicija
O!a a/i#ijska pro/ukta nastaju preko me9upro/ukta, karbokationa,
koji /olazi u /vije rezonantne strukture
3%
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
35/184
I6oprenoidni spojevi
I6oprenska jedinica 7metil butadien9
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
36/184
Spojevi s dvostrukom ve6om 7π5elektroni9apsorbiraju svjetlost ni:e ener.ije,odnosno vee valne duljine*
Spektar elektroma.netsko. 6račenja
Fto je vei !roj konjugirani. /vostruki. veza to je energetska razlika izme9u osnovnog ipo!u9enog stanja manja, a valna /uljina apsorp#ije vea Spoj s /ovoljno konjugirani./vostruki. veza apsor!irat e u vi/ljivom /ijelu spektra i !it e o!ojen
Elektroni se mo.u pobuditi apsorpcijomsvjetlosti odreene valne duljine
β5karoten
apsorp#ijski maksimum AmaG %)1 nm11 konjugirani. /vostruki. veza
+itamin #
apsorp#ijski maksimum AmaG 32% nm) konjugirani. /vostruki. veza
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
37/184
'rostruka ve6a se sastoji od jedne σ5 i dvije π5ve6e
preklapanjesp5orbitale u.ljikai /s orbitale vodika
preklapanjesp5orbitala u.ljika
π
5ve6a
π
5ve6a
σ5ve6a
3+
#lkini) ne6asieni u.ljikovodici spojevi s jednom ili više trostruki; ve6a
Molekulska formula) Cn2n52Struktura alkina) atomi u.ljika u trostrukoj C≡C ve6i su sp5;ibridi6irani
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
38/184
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
39/184
Imena ciklički; u.ljikovodika tvore se dodavanjem prefiksa ?ciklo@ imenuravnolančano. u.ljikovodika s istim brojem C5atoma*
$onformacije cikloalkana)
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
ili ili
#liciklički u.ljikovodici 7cikloalkani9
ciklopropan ciklobutan ciklopentan ciklo;eksan
>5metilciklopentan ciklo;eksa5/,>5dien
CH3
H
H
H
H
H
H
HH
H H
H
H
HH
HH
H
HH
H
H
H
H
H
HH
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
40/184
> #iklopropanu kut veze iznosi *-o 5velika kutna napetostCiklopropan je najnestabilnijicikloalkan
Ciklo.eksan ima kut veze o/ 1-,)o, koji postiže ukon"orma#iji stoli#e4 ciklo;eksan je stabilan
$onformacije ciklo;eksana
'on"orma#ija stoli#e 'on"orma#ija la9e sta!ilnija
Stabilnost cikloalkana
%-
H
H
HH
H
H
S'E!E$EMI%#
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
41/184
+ladimir Prelo./0A15/008*
S'E!E$EMI%#I6omerija i kiralnost
Ieometrijsko svojstvo nemogunostipreklapanja sa svojom zr#alnom slikomz!og o/sutnosti elemenata simetrije
gr0 cheir ruka
kiralno akiralno
1+) No!elova nagra/aJza istraživanje stereokemijekemijski. molekula i reak#ijaB
%1
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
42/184
I6omeri) spojevi jednake molekulske formule, a ra6ličite strukturne formule
razlikuju se po raspore/u atoma u molekuli je/an izomer ne prelazi u /rugi
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
43/184
'#('ME!I%#
Spojevi s razli0itim raspore/om atoma umolekuli konstitu#ijski izomeri koji moguprelaziti je/an u /rugi nazivaju se
tautomeri npr keto&enolna tautomerija
%3
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
44/184
"eometrijski i6omeri
&bo. o.raničene rotacije oko dvostruke ve6e i ra6ličiti;supstituenata na C5atomima, alkeni mo.u stvarati.eometrijske i6omere
tans5but525en cis5but525en
Trans5i6omeri su stabilniji od cis5i6omera
> cis&izomeru alkilne skupine se nalaze na u/aljenosti manjoj o/ z!roja van/er ;aalsovi. polumjera
o/!ojne sile uzrokuju porast unutra$nje energije manja sta!ilnost
C C
H
CH3
CH3
H
CH3
C C
CH3
H
H
%%
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
45/184
Ieometrijsko svojstvo nemogunosti preklapanja sa svojomzr#alnom slikom z!og o/sutnosti elemenata simetrije
%)
Kiralnost
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
46/184
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
47/184
Cl C
OH
CH3
H
C Cl
CH3
H
OH
Enantiomeri Enantiomeri) /va stereoizomera koji se
o/nose kao pre/met i njegova zr#alna slika,a ne mogu se me9uso!no prekriti
za molekule s takvim svojstvom kaže se /asu kiralne gr0 cheir ruka
enantiomeri
enantiomeri%+
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
48/184
analizator
stupnjevi
polarimetrijska
cijev
izvorsvjetla
optički aktivnatvar u otopini
polarizator
ravnina polarizacijeizlaze+e svjetlosti
zakre+e ravninu polarizacijeupadaju+e svjetlosti
Stereoi6omeri posjeduju optičku aktivnost,svojstvo 6akretanja linearno polari6irane svjetlosti
!olari"#tar
linearno polarizirana svjetlost: svjetlostkoja titra samo u jednoj ravnini
- . /l c
[α] = specifčno zakretanjeα = kut zakretanja
c = koncentracija (g/m)l = duljina kivete
Lnantiomeri imaju ista "izikalna svojstva, arazlikuju se samo po tome $to zakreu ravninupolariziranog svjetla u suprotnome smjeru, aliza isti kut
!acemična smjesa4 smjesa koja se sastoji iz je/naki. /ijelova o!a enantiomera & opti0ki jeneaktivna
%7
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
49/184
$onfi.uracija neke molekule je rasporednje6ini; atoma u prostoru
!elativna konfi.uracija) kon"igura#ija stereoizomera o/re9enaprema temeljnom spoju unaprije/ ozna0ene kon"igura#ije
'ao stan/ar/ o/a!ran je .liceralde;id
E dextro&gli#eral/e.i/ ( laevo&gli#eral/e.i/
#psolutna konfi.uracija 7stvarna konfi.uracija9) Ca.n5
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
50/184
Spojevi koji na asimetričnom atomu u.ljika imaju rasporedskupina kao i D5.liceralde;id pripadaju D5ni6u
E&gli#eral/e.i/ E&mlije0na kiselina (laktat)
Napomena) Mis.erove projek#ijske "ormule pi$u se tako /a se okosni#a C&atomanalazi na okomitoj osi, na vr.u se nalazi skupina najvi$eg oksi/a#ijskog stupnja,ostale skupine su lijevo i /esno
'o/ spojeva s vi$e kiralni. #entara,kon"igura#ijska pripa/nost se o/re9ujeprema najni:em kiralnom #entru 7O9
C
C
HO
CH2OH
OHH
C
C
OHO
CH3
OHH
(&vinskakiselina
)-
O
COOHC OHH
CHO H
COOH
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
51/184
Spojevi s dva asimetrična u.ljika tvore % stereoizomera4 CHO
$
Cl % C % H
$ H % C % Cl
$
CH3
CHO $
H % C % Cl
$
H % C % Cl
$
CH3
CHO $
Cl % C % H
$
Cl % C % H
$
CH3
CHO
$
H % C % Cl
$Cl % C % H
$
CH3
enantiomeri
diastereoizomeri
enantiomeri
Stereoi6omeri koji nisu enantiomeri,na6ivaju se diastereoi6omeri
)1
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
52/184
+inska 7tartarna9 kiselina ima samo >stereoi6omera
Dva enantiomera i jedan optički neaktivni diastereoi6omer
enantiomeri me6o5spoj
olekula koja ima ravninu simetrije mezo&spoj je akiralna 7 A9 :azlog4 intramolekulska kompenza#ija
COOH
C OHH
C HHO
COOH
COOH
C HHO
C OHH
COOH
COOH
C OHH
C OHH
COOH
COOH
C HHO
C HHO
COOH
)2
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
53/184
&načenje i6omera 6a medicinu
Sim!oli E i ( upotre!ljavaju se i /anasza ozna0avanje opti0ki aktivni. spojevaoso!ito ugljiko.i/rata i aminokiselina
Poje/ini opti0ki izomeri imaju razli0ite"armakolo$ke aktivnosti
Primjer4 a/renalin (&izomer ima 1)X
veu aktivnost o/ E&izomera
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
54/184
Gen6en) C11#tomi u.ljika u ben6enu su sp25;ibridi6irani
π5orbitala ben6ena
!enzen je planaran 5 svi atomi ugljika leže u je/noj ravnini sve C&C veze su iste /uljine krae o/ je/nostruke C&C veze, a /ulje o/
/vostruke CC veze ne.i!ri/izirane p&or!itale se !o0no preklapaju
elektroni u π&or!itali su delokali6irani
/elokaliza#ija *π&elektrona preko 0itavog prstena 0ini molekulu !enzena vrlostabilnom
P/> #!ENI5aromatskiu.ljikovodici
)%
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
55/184
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
56/184
Na6ivlje arena
Monosupstituirani derivati ben6ena
toluen anilin 7metilben6en9 7aminoben6en9
Disupstituirani derivati ben6ena 7na ben6enski prsten su ve6ane dvije skupine9)
orto 7o9 meta 7m9 para 7 p9
CH3
NH2
.
.
.
)*
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
57/184
Policiklički aromatski ugljikovo/i#i4
o5dimetilben6en/,25dimetilben6en p5nitrotoluen
35nitrotoluen
o5nitrofenol25nitrofenol
naftalen antracen fenantren
/2
/
/
2 3
)+
Derivati ben6ena
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
58/184
Polinuklearni 7policiklički9 aromatski ugljikovo/i#i4
naftalen antracen fenantren
5Skelet fenantrena je 6načajan jer se nala6i u skeletu spojeva
kao što su steroli, :učne kiseline, spolni ;ormoni, alkaloidi,srčani .liko6idi
5Gen6a 7a9piren i diben6antracen su kancero.eni
)7
Derivati ben6ena
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
59/184
Svojstva arena
Kemijska svojstva arena) slabe baze#reni podlije:u reakcijama elektrofilne
aromatske supstitucije
1 6ezanje elektronima siroma$nog reagensaelektro"ila, @ na elektronima !ogatiprsten !enzena
2 Nastali me9upro/ukt otpu$ta H, a veznielektronski par se pri/ružuje π&elektronskom sustavu !enzena
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
.
H
+ .+ +
H
H
H
H
H
H
.
H
H
H
H
H
.++ H
+
izikalna svojstva arena) aromatski u.ljikovodici su slabo topljivi u vodi ben6en je nepolarno otapalo, vrlo je toksičan
)
kar!onium ion
Primjeri elektro"ilne supstitu#ije4 .alogeniranje, nitriranje, sul"oniranje
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
60/184
Primjer elektrofilne supstitucije)alo.eniranje ben6ena
eak!ija te"e uz katali&ator /#Br 3 koji ve#e $r 2 tvore%i kompleks &e$r '
/#Br 4- + H+ → /#Br 3 + HBr *-
H
H
H
H
H
H
Br-Br /#Br 3
H
H
H
H
H
H
Br /#Br 4-
H
H
H
H
H
H
Br
H
H
H
H
H
Br
H+
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
61/184
alo.enirani u.ljikovodici) !alo.enalkani 7alkil;alo.enidi9
Molekulska +relište 7oC9 formulaklormetan CH3Cl plin &2% sre/stvo za .la9enje/iklormetan CH2Cl2 %- otapalo za masti i uljatriklormetan CHCl3 *1 ra!io se kao anestetiktetraklormetan CCl% +*,) sre/stvo za 0i$enje
izikalna svojstva ;alo.enalkana) !ez!ojne tekuine s gustoom
veom o/ gustoe vo/e ne mije$aju se s vo/om
nepolarna otapala
Kemijska svojstva ;alo.enalkana) δ4 δ5 lako stupaju u kemijske reak#ije z!og razlike u elektronegativnosti,
kovalentna C ve6a je polari6irana
C
H
H
H
*1
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
62/184
Primjena ;alo.enalkana
kloroform 7CCl>9) otapalo z!og toksi0nosti se vi$e ne koristikao opi anestetik /u!oka narkoza (ako oksi/ira u "ozgenCOCl2
jodoform 7C%>9) ranije kori$ten kao antiseptik
;alotan 7CJ>
CClGr9) tekui in.ala#ijski opi anestetik DD' 7diklordifeniltrikloretan9) insekti#i/ za!ranjenQ ;eksaklorciklo;eksan 7C11Cl19) insekti#i/
Cl CH
CCl3
Cl DD'
*2
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
63/184
Nukleofilni rea.ensi) 0esti#e koje posje/uju nepodijeljeni elektronski par, amogu !iti negativno na!ijeni ioni 7Nu)I9 ili neutralne molekule 7Nu)9 sa"initetom prema djelomično po6itivnom 7δ49 ili potpuno po6itivnomatomu u.ljika
Nukleofilna supstitucija 76amjena9)
nukleofil i6la6na
skupinaNukleofil napada sa suprotne strane i6la6ne skupine*
prijela6no stanje
C CN'N'0- + + 0-
Nukleofilna supstitucija ili 6amjena
C
H
H
ClH
C
H
H
H
ClH
C
H
H
H HH0- + Cl0-+
> prijelaznom stanju nastaje pentakoor/inirani me9upro/ukt4 veza s nukleo"ilom se
uspostavlja, a veza s izlaznom skupinom sla!i
*3
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
64/184
Primjeri nukleofilne supstitucije
C>C2Gr 4 )CN5 → C>C2CN 4 Gr5
C>C2Gr 4 )N> → C>C2N2 4 Gr
C>C2Gr 4 )5 → C>C2 4 Gr5
C>Cl 4 )S5 → C>S 4 Cl5
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
65/184
Eliminacijske reakcije ;alo.enalkana
Ga6a) atom ili skupina koja posje/uje slo!o/ni ili nepo/ijeljeni elektronskipar, a može !iti negativno na!ijeni ion 7G)I9 ili neutralna molekula 7G)9s a"initetom za proton, 4
Eliminacija 7u ba6nom mediju9)
Eliminacijom Cl i6 ;alo.enalkana nastaje alken*
?aza o/uzima vo/ik s β&ugljika, vezni elektronski par se premje$ta inastaje /vostruka veza, a atom .alogenog elementa se iz/vaja zaje/nos veznim elektronskim parom
C C
H
H
H
H
H
B0- + BH + + 0-CH2CH2
*)
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
66/184
Primjeri reakcije eliminacije
C>C2Cl 4 5 → 2 4 C2C2 4 Cl5
C>C2CClC2C> 4 $ → C>CCC2C> 4 $Cl 4 2
C>C2CClC> 4 5 → C>CCC> 4 C>C2CC2 4 Cl5 4 2
5(.ljik je atom ugljika na koji je izravno vezana "unk#ionalnaskupina atom .alogenog elementa
**
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
67/184
II* SP%E+I S $ISI$M
Junkcionalne skupine) karakteristične skupine koje odreujuspecifična svojstva or.ansko. spoja:eak#ije karakteristi0ne za neki spoj o/vijaju se na "unk#ionalnoj skupini
Najviši oksidacijski stupanj u.ljika) C2 7439
stala oksidacijska stanja)C> C C
alko;ol alde;id karboksilna kiselina
*+
#
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
68/184
Sadr:e jednu ili više ;idroksilni; skupinapa formula jednovalentni; alko;ola) !5
Na6ivu u.ljikovodika s istim brojem C5atoma doda se nastavakol*
$onden6irana formula Na6iv +relište 7oC9CH3OH metanol *%,)CH3CH2OH etanol +7
CH3CH2CH2OH propanol +CH3CHOHCH3 propan&2&ol 72,)6reli$te alko.ola raste s porastom /uljine ugljikovo/i0nog lan#a:azgranati alko.oli imaju niže vreli$te o/ ravnolan0ani. alko.ola istemolekulske "ormule
#
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
69/184
Prema C5atomu na koji je ve6ana ;idroksilna skupinaalko;oli se dijele na primarne, sekundarne i tercijarne
n&!utanol sec &!utanol tert &!utanolprimarni alko.ol !utan&2&ol 2&metilpropan&2&ol
.licerol ili propan-1,2,3-triol etilen&glikol ili etan&1,2&/iolkomponenta ulja i masti anti"riz
CH3CH
2CH
2CH
2OH CH
3CHCH
2CH
3
OH
CH3
C CH3
OH
CH3
CH2
CH CH2
OH OH OH
CH2 CH2
OHOH
*
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
70/184
Ji6ikalna svojstva alko;ola
#lko;oli sadr:e polarnu skupinu s atomomvodika ve6anim na elektrone.ativni atom kisika
Molekule alko;ola se meusobno ve:u vodikovimve6ama
6reli$ta i tali$ta alko.ola su znatno vi$a o/ vreli$ta i tali$taugljikovo/ika sli0ne relativne molekulske mase
!aziv "olekulska masa #reli$te ( o%)
etan >A 580metanol >2 1B
vodikovave6a
+-
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
71/184
S porastom duljine u.ljikovodično. lanca ulo.avodikovi; ve6a opada, a sve 6načajniju ulo.u imanepolarni u.ljikovodični lanac) butanol je slabo topljiv u vodi alko;oli sa 1 i više C5atoma su netopljivi u
vodi
Metanol je vrlo otrovan okis/a#ija u "ormal/e.i/Ako se pije, u/i$e /ulje vrijeme ili ako /jeluje na kožuizaziva sljepou, pa i smrt
Etanol je manje otrovan o/ /rugi. alko.ola > pro/aju/olazi kao kon#entrirani alko.ol )R&tnog volumnogu/jela ili kao 0isti, tzv apsolutni alko.ol 'ožniantiseptik, kao +-R&tni spiritus /ilutus
&bo. mo.unosti stvaranja vodikovi;ve6a i6meu alko;ola i vode, ni:ialko;oli se miješaju s vodom
+1
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
72/184
$emijska svojstva alko;ola
Kiselo&bazna svojstva alkohola' Alko.oli su slabe kiseline?urno reagiraju s natrijem ili kalijem /ajui alkokside 7!59 uz
razvijanje vo/ika42! 4 2Na → 2!Na4 4 2
natrijev alkoksi/
> reak#iji s jakim kiselinama pona$aju se kao slabe ba6e)! 4 4 → !24
ehidratacija alkohola'
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
73/184
ksidacija alko;ola
Primarni alko;oli se oksi/iraju u alde;ide koji se vrlo lakooksi/iraju u kiseline
Sekundarni alko;oli se oksi/iraju u ketone
primarni alko.ol al/e.i/ kar!oksilnakiselina
sekun/arni alko.ol keton
C
O
R
H
C
O
ROH
oksidans
RCH2OH
oksidans
CR
O
R
CHOH
R
R oksidans
+3
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
74/184
!eakcije alko;ola
Ili#erol se oksi/ira u /va kar!onilna spoja /i.i/roksia#eton igli#eral/e.i/ koji pre/stavljaju najje/nostavnije ugljiko.i/rate 5 triozeinterme/ijeri glikolize & razgra/nja glukoze
gli#erol /i.i/roksia#eton gli#eral/e.i/
S kiselinama alko.oli /aju estere, pri 0emu se OH&skupina kiselinezamjenjuje s alkoksi/nom skupinom
CH3CH2OH + CH3C OH
OH+
CH3C
O
OCH2CH3 + H2O
+%
CH2OH
CHOH
CH2OH
CH2OH
C
CH2OH
O ili
C
CHOH
CH2OH
H O
oksidans
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
75/184
E'E!I) opa formula !!
C> C> C2C>/imetileter etilmetileter
metoksimetan metoksietan
izikalna svojstva aliatskih etera /imetileter je plin /ietileter je !ez!ojna lako.lapljiva tekuina 6 3* oC
nisko vreli$te poslje/i#a je nemogunosti stvaranja vo/ikovi.veza z!og steri0ki. smetnji uzrokovani. alkilnim skupinama
ne mije$a se s vo/om, lak$i je manje gustoe o/ vo/e teži je o/ zraka
/ietileter tetra.i/ro"uran
Cikli0ki eteri su /o!ro topljivi u vo/i, jer nema steri0ki. smetnji koje !i ometale stvaranjevo/ikovi. veza
O
CH3
CH2
O
CH2
CH3
+)
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
76/184
$emijska svojstva etera
Lteri su vrlo zapaljivi, a smjese sa zrakom sueksplozivne
na zraku ali"atski eteri lako prelaze u nesta!ilne peroksi/ekoji mogu !iti uzrok eksploziji
Lteri su kemijski sla!o reaktivni spojevi pa su prikla/nikao otapala
Otporni su prema lužinama, oksi/ansima ire/u#ensima, no jake kiseline i. u o/re9enim uvjetima#ijepaju jo/ovo/i0na kiselina& za /okazivanje&O:
skupine Najvažniji spoj etileter neka/ /avno 6a narko6u ukirur.iji
+*
JEN
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
77/184
JEN
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
78/184
DE!I+#'I JEN
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
79/184
Di;idroksiben6en) na ben6ensku je6.ru ve6anesu dvije skupine
idrokinon je re/uk#ijsko sre/stvo, 0ijom oksi/a#ijom nastajekinon
.i/rokinon kinon
'inonski prsten sa/rže mnogi !iolo$ki zna0ajni spojevi Služe kao reverzi!ilni Bre/oks sustavi
$oen6im Q) prijenosnik elektrona u respira#ijskom lan#u+itamin $) /erivat 1,%&na"tokinona
4 2 e 4 2 4
OH
OH
O
O
oksidai*a
r#d'ki*a
1,%&na"tokinon
+
O
O
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
80/184
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
81/184
Ji6ikalna svojstva alde;ida i ketona
'ar!onilna skupina u al/e.i/ima i ketonima je polarna, jer elektro&negativniji atom kisika privla0i elektrone
:ezonantne strukture kar!onilne skupine4
rezonantni .i!ri/Al/e.i/i se sla!o koriste kao otapala z!og kemijske reaktivnosti
Spontano se oksi/iraju s kisikom iz zraka u o/govarajue
kar!oksilne kiselineNiži al/e.i/i i ketoni se /o!ro mije$aju s vo/om
CR
R
O CR
R
O
+ -
C O
R
R
H O
Hvo/ikova veza
71
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
82/184
Priprava alde;ida i ketona
#lde;idi se mo.u pripraviti oksidacijom primarni;alko;ola)
$etoni se mo.u pripraviti oksidacijom sekundarni;alko;ola)
CH3
CH2
OHCH3 C
O
H
CrO3
H2O4
CH3
CH CH3
OH
CH3
C CH3
O
CrO3
H2O4
72
etanol a#etal/e.i/
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
83/184
$emijska svojstva alde;ida i ketona
'automeri) spojevi s razli0itim raspore/om atoma u molekuli, kojimogu prelaziti je/an u /rugi Te/an o!lik molekule prelazi u /rugi pregra/njom
Keto&enolna tautomerija' Pro#es u kojemu iz ketona nastaje enol
Enol) spoj u kojemu je na atom ugljika iz CC veze oznaka 5envezana .i/roksilna skupina oznaka 5ol
keton enol
keto o!lik enolni o!lik
piruvata soli pirogrož9ane kiseline
CH3
C CH3
O
CH2
C
OH
CH3
73
COOH
C O
CH3
COOH
C OH
CH2
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
84/184
!edukcija alde;ida i ketona
!edukcijom alde;ida nastaju primarni alko;oli
!edukcijom ketona nastaju sekundarni alko;oli
CH3
C
O
H CH3 CH2 OH
H2
CH3 CO
CH3 CH3 CH CH3
OH
H2
7%
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
85/184
ksidacija alde;ida i ketona
Al/e.i/i se oksi/iraju u kar!oksilne kiseline
al/e.i/ kar!oksilna kiselina
'etoni se za razliku o/ al/e.i/a teže oksi/iraju u kiseline
Oksi/a#ija ketona s ja0im oksi/ansima uzrokuje #ijepanje ketona na /vijekar!oksilne kiseline
R C
O
H R C
O
OHoksidans
R C
O
Roksidans
n#"a r#aki*#
CH3
CH2
CH2
C CH2
O
CH3
CH3
CH2
CH2
C OH
O
C OH
O
CH3
+ *aki oksidans
7)
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
86/184
!eakcije adicije na karbonilnu skupinu
'ar!onilna skupina po/liježe reak#ijama a/i#ije na /vostruku vezu na /jelomi0no pozitivni atom ugljika veže se negativni /io molekule
reagensa nukleo"il na /jelomi0no negativni atom kisika veže se pozitivni /io reagensa
elektro"il
*eakcija s vodom geminalni /iol etan&1,1&/iol
C O
N'0- +
CH3
C
H
O
CH3
C H
OH
OH
+ H2OH+
7*
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
87/184
#ldolna konden6acija
:eak#ije vezane uz poveanu kiselost α&vo/ika :eak#ija se z!iva u prisutnosti !aze
Llimina#ija α&vo/ika
Nukleo"ilni napa/ kar!aniona na kar!onilnu skupinu
aldol
CH3 C
O
HOH
- -
0CH2 C
O
HH2O
-0CH2 C
O
H
CH3 C
O
H
CH3 C H
O-
H2C C
O
H
CH3 C H
OH
H2C C
O
H
H2O
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
88/184
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
89/184
!eakcija alde;ida i ketona s amonijakom iderivatima amonijaka
Al/e.i/i i ketoni reak#ijom s amonijakom /aju imine
iminAl/e.i/i i ketoni reak#ijom s primarnim aminima /erivati
amonijaka /aju Sc;iffove ba6e
S#.i""ova !azaPrimjer)
CH3
C
O
H CH3
C
OH
NH2
H CH3
C
NH
H+ NH3
-H2O
CH3
C
O
H CH3
C
OH
NHR
H CH3
C
NR
H+ RNH2
-H2O
C O
R
H
NH2NH2 C NNH2
R
H
H2O+ +
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
90/184
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
91/184
$#!G$S
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
92/184
=!og izrazite polarnosti kar!oksilne skupine,kar!oksilne kiseline mogu stvarati vo/ikoveveze izme9u se!e i s /rugim spojevima
6reli$ta kar!oksilni. kiselina su vi$a o/vreli$ta alko.ola sli0ne relativne molekulskemase z!og vo/ikovi. veza kojima se kiselinepovezuju u /imere
Niže kar!oksilne kiseline /o!ro su topljive uvo/i, jer se s molekulama vo/e vežuvo/ikovim vezama
R C
OH
O
C R
O
OH
R C
OH
O H O
H
O
H
H
Ji6ikalna svojstva karboksilni; kiselina
2
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
93/184
$iselost karboksilni; kiselina
'ar!oksilne kiseline su slabe kiseline > vo/enoj otopini /iso#ija#ijom kar!oksilne kiseline nastaje negativno
na!ijeni karboksilatni ion i .i/ronijum ion, prema reak#iji4
C>C 4 2 → C>C 4 >4 kar!oksilatni ion
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
94/184
?roj C&atoma u lan#u4 od /3 do 23, a naj0e$e 1* i 17 C&atoma
asne kiseline mogu !iti 6asiene ili ne6asiene
Eugolan0ane kar!oksilne kiseline su netopljive u vo/i >tje#aj polarnekar!oksilne skupine smanjuje se z!og veeg utje#aja /ugog nepolarnogugljikovo/i0nog lan#a
C>C2C2C2C2C2C2C2C2C2C2C2C2C2C2C;eksadekanska kiselina
7C/15palmitinska kiselina9
C>C2C2C2C2C2C2C2CCC2C2C2C2C2C2C2C
05oktadecenska kiselina7C/85oleinska kiselina9
∆ ozna0ava položaj /vostruke veze
+iše masne kiseline su du.olančanekarboksilne kiseline
%
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
95/184
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
96/184
$emijska svojstva karboksilni; kiselina
!eutralizacija: kar!oksline kiseline u reak#iji s .i/roksi/ima metala /ajusoli
Soli /o!ivaju naziv tako /a se temeljnom ugljikovo/iku /o/a nastavak oat npr soli mravlje kiseline su metanoati ili "ormijati lat. "ormi#a mrav soli o#tene kiseline su etanoati ili a#etati
C>C 4 Na → C>C5 Na4 4 2 natrijev etanoat
natrijev a#etat
Soli /ugolan0ani. masni. kiselina su sapuni
C>7C29/3C5 Na4 natrijev palmitat
*
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
97/184
'& i Na&sapuni su /o!ro topljivi u vo/iCa& i g&sapuni su netopljivi u vo/i
idrofilne .lave su na povr$ini& okrenute prema vo/i
idrofobni repovi su usmjereniprema sre/i$tu
,odaM$C9:
$oni&iran# "asn# kis#lin# ;sa!'ni<
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
98/184
#romatske karboksilne kiseline
COOH
COOH
CH3
C
C
OH
O
O
OH
!enzojeva kiselina
o&metil!enzojeva kiselina
"talna kiselina
7
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
99/184
#lifatske dikarboksilne kiseline
'ar!oksilne kiseline s dvije kar!oksilne skupine nazivajuse dikiseline
CC oksalna kiselina ili
etanska /ikiselina
C7C292C jantarna kiselina ili!utanska /ikiselina
C7C293C a/ipinska kiselina ili.eksanska /ikiselina
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
100/184
Supstituirane karboksilne kiseline
alo.enkiseline
Supstituirane kar!oksilne kiseline ko/ koji. je supstituent 5Cl vezanna α&C&atom jake su kiseline
'loro#tena kiselina je 1-- G, a trikloro#tena kiselina 1---- G ja0akiselina o/ o#tene kiseline
>tje#aj supstituenta naglo pa/a s porastom u/aljenosti o/ kar!oksilneskupine
Na6iv Molekulska p$aformula
o#tena kiselina CH3COOH %,+*monokloro#tena kiselina ClCH2COOH 2,71trikloro#tena kiselina CCl3COOH -,7
1--
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
101/184
idroksikiseline
Spojevi koji sa/rži /vije "unk#ionalne skupine, alko.olnu 5OH ikiselinsku 5COOH skupinu
Naziv se izvo/i iz kar!oksilne kiseline, a 5OH skupina se navo/i upre"iksu naziva kao ;idroksi&skupina
mliječna kiselina 2&.i/roksipropanska kiselina
Soli mlije0ne kiseline zovu se laktati*> mi$iu laktat nastaje redukcijom piruvata solipirogrož9ane kiseline u anaero!nom meta!olizmu
CH3 CH COOH
OH
1-1
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
102/184
#romatske ;idroksikiseline
Salicilna kiselina ili o&.i/roksi!enzojeva kiselina sla!o topljiva u vo/i, a /o!ro topljiva u alko.olu u o!liku alko.olne otopine upotre!ljava se kao antiseptik
#cetilsalicilna kiselina je ester
o#tena kiselina je esterski vezana za .i/roksilnu skupinusali#ilne kiseline
natrij sali#ilat #cisal i a#etilsali#ilna kiselina Aspirinsu !lagi analgeti#i smanjuju osjet !oli i antipireti#i
snizuju povi$enu temperaturu tijela
"alna kiselina 3,%,)&tri.i/roksi!enzojeva kiselina nalazi se u listiima 0aja i u mnogim !iljkama
1-2
COOH
OH
COOH
O C
O
CH3
COOH
OH
OH
HO
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
103/184
Di5 i trikarboksilne ;idroksikiseline
%abučna kiselina ili .i/roksi!utanska/ikiselina soli4 malati& glikoliza
+inska kiselina ili 2,3&/i.i/roksi!utanska/ikiselina soli4 tartarati
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
104/184
P/3 ksokiseline
Oksokiseline su važni su/ioni#i meta!oli0ki. pro#esa
Spojevi koji osim kar!oksilne skupine sa/ržei kar!onilnu CO skupinu nazivaju seoksokiseline
2&oksopropanska kiselina pirogrož9ana kiselina $rajnji produkt .likoli6e
Dekarboksilacijom okso kiselina nastaju ketoni Eekar!oksila#ija jereak#ija kojom se eliminira kar!oksilna skupina
3&oksokiselina keton
CH3
C O
COOH
CH3
C CH2COOH
O
CH3
C
O
CH3
+ CO2
1-%
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
105/184
ksido5redukcijske reakcije
Piruvat se re/u#ira u laktat
alat se oksi/ira u oksaloa#etat
Suk#inat se oksi/ira u "umarat
1-)
-OOC CH2 CH
OH
COO-oksidans
-OOC CH2 C
O
COO-
-OOC CH2 CH2 COO-
oksidans-OOC C
HC COO-H
COO-
C O
CH3
r#d'#ns
C
COO-
OHH
CH3
&amjenom 5skupine karboksilne kiseline s nekim
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
106/184
&amjenom skupine karboksilne kiseline s nekimatomom ili skupinom nastaju derivati karboksilni; kiselina
Esteri
#midi
#n;idridi
Svima 7i6u6ev nitrila9 6ajednička je acilna 7!5C59 skupina
#cil;alo.enidi
Nitrili
C OR
O
R
C NH2
O
R
C O
O
R C
O
R
C
O
R
R C N
1-*
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
107/184
Esteri nastaju reakcijom konden6acije 7esterifikacije9 i6meukarboksilne kiseline i alko;ola u6 i6dvajanje molekule vode
o#tena kiselina etanol etila#etatetanska kiselina etiletanoat
esteri su neutralne tekuine sla!o topljive u vo/i /o!ro se otapaju u organskim otapalima imaju niža vreli$ta o/ o/govarajui. kar!oksilni. kiselina, jer ne mogu tvoriti vo/ikoveveze
Esteri se ra6.rauju reakcijom ;idroli6e 7cijepanje ve6e u6prisustvo vode9 na karboksilnu kiselinu i alko;olK
CH3
C
O
OH CH3 C OCH2CH3
O
+ HOCH2CH3 + H2OH+
Esteri
1-+
Mno.i prirodni spojevi su esteri karboksilni;
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
108/184
tristerarilgli!erol *t ,2 o-
trioleilgli!erol *t 'o
-
triacil(licerol
asti sadr!ezasi"ene masne kiseline
2lja sadr!enezasi"ene masne kiseline
Mno.i prirodni spojevi su esteri karboksilni;kiselina
'riacil.liceroli (trigliceridi) su esteri gli#erola i masni. kiselina
H C
H
O
C
C
H O
H
H
O
O
C
CO
C
O
1-7
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
109/184
Spojevi s fosforom) Esteri fosfatne kiseline
Mos"olipi/i i nukleinske kiselinesa/rže "os"o/iestersku vezu
1-
OC
C
C C
C
H
OH
H
OH
OH
H
H
OH
CH2
H
OP
O
-O
O-
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
110/184
#n;idridi su derivati karboksilni; kiselina koji se ;idroli6om cijepaju nadvije molekule karboksilne kiseline
prire9uju se reak#ijom kon/enza#ije izme9u /vije molekule kar!oksilne kiselinekoje mogu !iti istovjetne ili razli0ite
an.i/ri/ o#tene kiseline Miješani an;idridi su an.i/ri/i razli0iti. kiselina koje mogu !iti organske ili
anorganske kiseline4
mije$ani an.i/ri/ o#tene i "os"atne kiseline
CH3
C
O
OH OH C
O
CH3
CH3
C
O
O C
O
CH3+
H+
+ H2O
CH3
C
O
O P
O
O
O
#n;idridi
11-
#'P je univer6alna valuta slobodneij bi l ški t i
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
111/184
adenozin tri3os3at 67
adenozin di3os3at 87
adenozin mono3os3at 7
=os=oan)idridn#
,#
adenozin
=os=o#st#rska ,#&a 9o′ . "14 k:/mol esterska veza7
9o′
. ";0,5 k:/mol an)idridna veza7
ener.ije u biološkim sustavima
#'P 4 2 → #DP 4 Pi
#'P 4 2 → #MP 4 PPi
PPi 4 2 → 2Pi
Hi/rolizom an.i/ri/ne veze oslo!a9a se znatna Ii!!sova energija, pa spojeve
s an.i/ri/nom vezom u!rajamo u ?ener.ijom bo.ate spojeve@
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
112/184
$iselinski ;alo.enidi
A#il .alogeni/i su vrlo reaktivni spojevi u reak#iji a#il .alogeni/a i amonijaka nastaju ami/i
u reak#iji a#il .alogeni/a i alko.ola nastaju esteri
etila#etat etiletanoat
A#il.alogeni/i .i/roliziraju na kar!oksilnu kiselinu i HCl
CH3
C
O
Cl
NH3
CH3
C
O
NH2
NH4Cl+ 2 +
CH3
C
O
Cl
CH3
C
O
OCH2CH3
HOCH2CH
3+ + HCl
112
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
113/184
III SP%E+I S D(RI$M
#mini su derivati amonijakaEu$ik je trovalentan i stvara tri kovalentne veze4 NH3
primarni amin) !N2sekundarni amin) ! 2N
tercijarni amin) ! >N Nazivlje amina /o!ije se tako /a se4 nastavak amin /o/a nazivu ugljikovo/ika koji 0ini glavni /io
molekule metanamin CH3NH2 nastavak amin /o/a se nazivu pripa/ajue alkilne skupine na
koju je amino skupina vezana [/imetilamin CH32NH]
C>C2N2etanaminetilamin
**
113
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
114/184
Svojstva amina
Amini su /o!ro topljivi u vo/i, stvaraju vo/ikove veze s vo/om
Amini su ne$to ja0e !aze o/ amonijaka
Nespareni elektronski par /u$ika privla0i elektro"ilne 0esti#epoput iona vo/ika Sta!ilne soli ;idrokloridi nastajureak#ijom amina s jakim kiselinama HCl4
**C>N2 4 Cl → C>N>4 Cl5
metilamin .i/roklori/
NCH3CH
2
H
H
H O
H
0 0> >
11%
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
115/184
Nitro6amini
Sekundarni alifatski i aromatski amini s nitritnom kiselinom/aju nitro6amine4
! 2N 4 N2 → ! 2N5N 4 2
Nitrozamini su kancero.ene tvari koje mogu nastati i u organizmuiz nitrita uneseni. nekim lijekovima ili .ranom s veim sa/ržajemnitrita konzervirana .rana
> kiseloj sre/ini želu#a stvara se nitritna kiselina koja so/govarajuim aminima može tvoriti nitrozamine
11)
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
116/184
Giološki 6načajni amini
Etanolamin i kolin /olaze u strukturi lipi/aHOCH2CH2NH2 HOCH2CH2NCH33OH&
etanolamin kolin
#cetilkolin ima ulogu prijenosnika živ0ani. impulsaCH3CO&O&CH2CH2NCH33
acetilkolin
Sfin.o6in je nezasieni amino&alko.ol u strukturis"ingolipi/a
11*
CH2OH
NH2
OH
Derivati kate;ola s jednom amino5skupinom
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
117/184
Derivati kate;ola s jednom amino skupinomu pobočnom lancu) kate;olamini
'ate.ol
Eopamin, nora/renalin i a/renalin su /erivati kate.ola
/opamin nora/renalin a/renalin Nastaju iz tirozina EOPA
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
118/184
o ats a 7a a 9 su spoje s 2skupinom na aromatskom prstenu
Arilamini su sla!ije !aze o/ alkilamina z!og /elokaliza#ije slo!o/nogelektronskog para atoma /u$ika
Atom /u$ika može !iti i sastavna komponenta #ikli0ke strukture, kao u piri/inu
spojevi koji u #ikli0koj strukturi sa/rže atome razli0ite o/ ugljika nazivaju se;eterociklički spojevi
anilin piri/in amino !enzen
.
.
NH2 >>:
117
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
119/184
#midi
Ako se u kar!oksilnoj kiselini &OH skupina zamijeni amino&skupinomnastaju amidi, /erivati kar!oksilni. kiselina
Ako se vo/ik u ami/u zamijeni alkilnom skupinom nastaju supstituiraniami/i
metanami/ metilmetanami/ /imetilmetanami/ "ormami/ metil"ormami/ /imetil"ormami/
opljivi su u vo/i z!or stvaranja vo/ikovi. veza
R C
O
NH2
11
CH3 C
O
NH2 CH3 C
O
NHCH3 CH3 C
O
N;CH3
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
120/184
idroli6a amida
#midi se ra6.rauju djelovanjem vode 7reakcija;idroli6e9 na karboksilnu kiselinu i amonijak
Peptidna ve6a je u osnovi amidna ve6a, daklepeptidna ve6a se cijepa ;idroli6om*
R C
O
NH2 R C
O
OH+ H2O + NH3
H+
12-
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
121/184
!eakcije ;idroli6e
Hi/roliza mije$anog an.i/ri/a
Hi/roliza pepti/ne veze
Hi/roliza an.i/ri/a
121
CH3 C
O
O C
O
CH2CH3 H2O CH3 C
O
OH CH3CH2 C
O
OH
H2N C
H
CH3
C
O
N C
H
CH2OH
C
O
OH
H
H2O H2N C
H
CH3
C
O
OH H2N C
H
CH2OH
C
O
OH
C
C
O
O
O
H2O
C
O
OH
C
OH
OH
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
122/184
Hi/roliza estera
Hi/roliza an.i/ri/a
Hi/roliza ami/a
122
CH3 C
O
OH CH3CH2 C
O
OH
-O P
O
OH
O-
-O P
O
O
O-
P
O
O-
O-
H2O HO P
O
O-
O-
CH3 C
O
O CH2CH3 H2O
CH3 C
O
N;CH3
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
123/184
funkcionalne skupine karboksilna skupina amino skupina
!5 aminokiselinski
o.ranak
j 5aminokiseline
amino
skupina
karboksilna
skupina "u(ljik bočni o(ranak
> otopini su na!ijeni i nena!ijeni o!li#i ionizirajui.5COOH i 5NH3 skupina u ravnoteži4
!5C !5C5 4 4!5N>4 !5N2 4 4
123
Iako su !5C i !5N>4 slabe kiseline,
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
124/184
$od fi6iološko. p 7p H,39,karboksilna skupina dola6i kao !5C5
a amino skupina kao !5N>4
"iziolo$ki pH4 /vopolni?6itter@ ion
aminokiselina može/jelovati kao kiselina i kao!aza amfoterni elektrolit
ili amfolit
!5C je 6natno jača kiselina od !5N>4
12%
+H2N C
H
COO-
R
'onizacijski oblik aminokiseline
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
125/184
k o n c
e n t r a c i j a
ion ion
obje skupineprotoniraneobje skupineprotonirane
obje skupinedeprotoniraneobje skupine
deprotonirane
'onizacijski oblik aminokiselineovisi od pK a disociraju+i) skupina i od p$ okolno( medija
> jako kiseloj otopini aminokiselina je prisutna kao kation
u jako ba6ičnoj otopini aminokiselina postaje anion
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
126/184
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
127/184
p$
D$" ekvivalenti7
6itracijska krivulja (licina
'zoelektrična točka p'7
p$ kod koje(a se aminokiselinanalazi u obliku dipolno( iona
pE pE 11 % pE % pE ?? p' .p' .
??
12+
6itracija poliprotonski) aminokiselina?&@itt#r-ionA ?&@itt#r-ionA
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
128/184
!K!K22
+ !K+ !K33 !$ !$
!K!K11 + !K+ !K22 !$ !$
odani #k,i,al#nti OH- odani #k,i,al#nti OH-
127
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
129/184
Sve aminokiseline osim (licina su kiralne
6a C5atom okru:en s 3ra6ličita supstituentaka:emo da je asimetričan
tvari koje sadr:easimetrični atomu.ljika su kiralne i
optički aktivne
dola6e u dvastereoi6omerna oblika
7enantiomerni par9
12
!elativna konfi.uracija skupina oko asimetrično. C5atoma
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
130/184
F"izomer 8"izomer
minokiseline u proteinima su F"aminokiseline
!elativna konfi.uracija skupina oko asimetrično. C atomaodreuje se prema .liceralde;idu kao standardu
F"(liceralde)id F" "aminokiselina
13-
Proteini su .raeni od
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
131/184
aminokiseline se dijeleprema prirodi po#očnogogranka G
aminokiselinski ograncirazlikuju se po:
veličini$ o#liku$ na#oju
sposo#nosti stvaranjavodikovi% veza
kemijskoj reaktivnosti
2A ?standardni;@ aminokiselina
S 5skupinomsiušne
male
po6itivnonabijene
nabijene
alifatske
sa sumporom
aromatske
;idrofobne
kisele
polarne
131
#minokiseline se dijele prema prirodič
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
132/184
pobočno. o.ranka
alifatske #$ polarne nenabijene #$7sadr:e kisik ili sumpor9 aromatske #$
nabijene #$
ne.ativno nabijene ili kisele #$
po6itivno nabijene ili ba6ične #$
132
#minokiseline se dijele prema prirodib č k
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
133/184
pobočno. o.ranka
133
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
134/184
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
135/184
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
136/184
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
137/184
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
138/184
š
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
139/184
troslovna kratica) sa/rži prva tri slova engleskog nazivaaminokiseline
jednoslovna kratica) prema prvom slovu naziva >koliko vi$eaminokiselina po0inje s istim slovom, krati#a je konven#ijom/ogovoreno slovo
leu#in tirozin(eu ( Ur @
#la#r.#sn#spC-s"ln"lu"l-isIle
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
140/184
CN
H
C
R 2 OH
OH
H
CN
H
C
R 1 OH
OH
H
peptidna veza
je reakcija stvaranja peptidne veze
+
2
amino"kiselina ?
amino"kiselina 1
N"terminalnikraj #"terminalnikrajCN
H
C
R 1
H
H
N
O
H
C
H
R 2
C
OH
O
Prema /ogovoru krajnja aminoskupina pi$e se slijeva 7N5terminalni kraj9,
a krajnja kar!oksilna skupina s /esna 7C5terminalni kraj9
! k ij i ki li
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
141/184
Dekarboksilacijom α&aminokiselina nastaju primarni amin Eekar!oksila#ija je elimina#ija kar!oksilne skupine
Eekar!oksila#ijom alanina nastaje etilamin Eekar!oksila#ijom serina nastaje etanolamin
De6aminacijom aminokiselina oslo!a9a se amonijak4
1 oksi/a#ijom nastaje iminokiselina2 .i/roliza iminokiseline na 2&oksokiselinu i amonijak
R C
H
NH2
COOH
- CO2
R CH2
NH2
1%1
!eakcije 5aminokiselina
R CH COOH
NH2
R C COOH
NH
oksidans H2O
R C COOH
O
H2ON>
P/B Spoje i sa s mpo om
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
142/184
P/B Spojevi sa sumporom
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
143/184
$oen6im # je nosač acilni; skupina u β5oksidaciji
CH3
C
O
OH HCo: CH3 C
O
Co: OH2+ +
koen6im# 7SCo#9
a#etil&SCoA je tioester
ozna0ava energijom !ogatu vezu
0ijom .i/rolizom se oslo!a9a znatna energija
acetil5SCo#
1%3
! k ij k id iji i; ki li
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
144/184
C2-*#dinia
!eakcije u β5oksidaciji masni; kiselina
Giološka ra6.radnja masni;kiselina teče u ni6u od 3reakcijska stupnja koji se6bivaju na β5C5atomu)
oksi/a#ija /e.i/rogena#ija
.i/rata#ija a/i#ija vo/e
oksi/a#ija
#ijepanje na C2&je/ini#u iskraenu masnu kiselinu
1%%
RCH2CH2CH2COOH
RCH2CHCHCOOH
RCH2CHCH2COOH
OH
RCH2CCH2COOH
O
RCH2COOH + CH3COOH
H2O
oksidans
oksidans
eterociklički spojevi
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
145/184
eterociklički spojevi su spojevi cikličke strukture u kojima je jedan ili više atoma u.ljika u prstenu 6amijenjeno atomomelementa koji nije u.ljik 7;eteroatom) S, ili N9
/
eterociklički spojevi
0 .
1
N
piroltiofenfuran
piridin
O
piran
N
Npirimidin purin
Hetero#ikli0ki spojevi su gra9evne je/ini#e mnogi. priro/ni. spojeva4nukleinske kiseline, alkaloi/i, vitamini, .em, kloro"il, it/
N
N NH
N
1%)
Piridin je ba6a
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
146/184
Piridin je ba6a
Eu$ik u piri/inu ima slo!o/an elektronski par koji nije uklju0en uaromatski sekstet4 piri/in je !aza
S kiselinama i .alogenalkanima /aje soli o/nosno kvarterne soli
1%*
N
HCl
NH
Cl-
N
CH3Cl
N Cl
-
CH3
Purinske i pirimidinske ba6e u strukturinukleinski; kiselina
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
147/184
adenin 7#9 cito6in 7C9.vanin 7"9 timin 7'9
nukleinski; kiselina
Planarne, aromatske, .etero#ikli0ke /u$i0ne !aze
purinske ba6e pirimidinske ba6e
uracil 7(9
d piridina se i6vodi nikotinska kiselina
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
148/184
d piridina se i6vodi nikotinska kiselina
Nikotinami/ je reaktivni sastojak nikotinami/ski. nukleoti/a7N#D4 i N#DP49
o su važni koenzimi za reverzi!ilno primanje vo/ika
nikotinska kiselina nikotinami/
N
COOH
N
CONH2
1%7
Nikotinamid adenin dinukleotid 7N#D49
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
149/184
CH3
CH2
OH CH3 C
O
H+ N:+ + N:H + H+
% % % ?e" N8%N8% N8$N8$redukcija
oksidacija
N8% N8$
Te/an atom vo/ika se sa supstrata izravno prenosi naNAEA, a /rugi se otpu$ta u otapalo
Nikotinami/ski prsten prima ion vo/ika i /va elektrona4 ekvivalent .i/ri/nom ionu
Nikotinamid5adenin5dinukleotid 7N#D49
!eaktivno mjesto)C35atom nikotinamidsko.prstena
1%
Jlavin5adenin5dinukleotid 7J#D9
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
150/184
Jlavin adenin dinukleotid 7J#D9
? % ? e"$%$%
/:
/:H2MAE pri.vaa sa supstrata
/va atoma vo/ika i /va elektrona
:eaktivni /io MAE4izoaloksazinski prsten
ad#no&in
1)-
Pirolni prsten nala6i se u strukturi porfirina
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
151/184
Pirolni prsten nala6i se u strukturi porfirina
Osnovnu strukturu 0ine % pirolna prstena me9uso!no povezana metinskimskupinama CH&
Na pirolnim prstenima nalaze se po!o0ni lan#i koji o/re9uju tip por"irina Centralni atom
željezo4 .emoglo!in, mioglo!in magnezij4 kloro"il ko!alt4 ko!alamin vitamin ?12
osnova strukture por"irina por"irin s metalom
1)1
HN
N
NH
N
N
N
N
N M#
I+ (.ljiko;idrati7spojevi s kisikom9
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
152/184
7spojevi s kisikom9
>gljiko.i/rati se /ijele prema broju podjedinica na monosa.ari/e /i& i trisa.ari/e oligosa.ari/e /o 1- monosa.ari/ni. po/je/ini#a polisa.ari/e #eluloza, $kro!, glikogen
Struktura monosa;arida imena monosa.ari/a zavr$avaju nastavkom o6a prema broju C5atoma monosa.ari/i se razvrstavaju u trioze, tetroze,
pentoze, .eksoze, it/
prema vrsti funkcionalne skupine /ijele se na
aldo6e) ka/a je kar!onilna skupina na po0etku ugljikova lan#a, kao ual/e.i/ima
keto6e) ako kar!onilna skupina nije na kraju lan#a, kao u ketonima
1)2
Monosa;aridi
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
153/184
Monosa;aridi
onosa.ari/i s tri atoma ugljika4
gli#eral/e.i/ /i.i/roksia#eton7aldotrio6a9 7ketotrio6a9
onosa.ari/i sa $est atoma ugljika4
C OH
CH2OH
H
CHO
C
CH2OH
O
CH2OH
C5
C4
OH
CH2OH6
H
H OHC3OH H
C2H OH
C1HO
C5
C4
OH
CH2OH6
H
OH HC3OH H
C2H OH
C1HO
D5.luko6a D5.alakto6a D5frukto6a
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
154/184
poluacetalni oblik .luko6e
Pri cikli6aciji C5/ atom postaje asimetričan i na6iva se anomerni C5/ atom na anomernom C&1 atomu mogue su /vije kon"igura#ije, pa nastaju /va izomera koji se
jo$ nazivaju i anomeri izomer u kojemu se 5OH skupina na C&1 atomu nalazi s /esne strane je 5.luko6a izomer u kojemu je 5OH skupina s lijeve strane je β5.luko6a*
anomerni C&atom
&E&glukoza E&glukoza β&E&glukoza polua#etalni o!lik al/e.i/ni o!lik polua#etalni o!lik
C5
C4
OH
CH2OH6
H
H OH
C3OH H
C2H OH
C1OH
O
C5
C4
CH2OH6
H
H OH
C3OH H
C2H OH
C1OH H
O
C5
C4
CH2OH6
H
H OH
C3OH H
C2H OH
C1H OH
Ciklička struktura se prika6uje aort;ovom perspektivnomformulom kao planarni prsten sa supstituentima ispod i i6nad
ravnine prstena
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
155/184
C5
C4
OH
CH2OH6
H
H OHC3OH H
C2H OH
C1OH
O
C5
C4
CH2OH6
H
H OHC3OH H
C2H OH
C1OH H
O
C5
C4
CH2OH6
H
H OHC3OH H
C2H OH
C1H OH
1
O5
4
32
OH
HH
OH
CH2OH6
H
H
OH
H
OH1
O5
4
3 2
H
OHH
OH
CH2OH6
H
H
OH
H
OH
ravnine prstena Skupine koje se u preure9enoj #ikli0koj Mis.erovoj projek#ijskoj "ormuli nalaze s /esne strane, u HaVort.ovoj perspektivnoj "ormuli /olaze ispo/ ravnine prstena, a skupine s lijeve
strane /olaze izna/ ravnine prstena
5D5.luko6a D5.luko6a β5D5.luko6a
#ko se u aort;ovoj projekcijskoj formuli na anomernom 7C/9 atomu &OH skupina nalazi ispo/ ravnine prstena ta/a je α&glukoza &OH skupina nalazi izna/ ravnine prstena ta/a je β&glukoza
onosa.ari/i koji sa/rže $estero0lani prsten4 pirano6e onosa.ari/i koji sa/rže petero0lani prsten4 furano6e
!
1))
"luko6id
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
156/184
"luko6id
Hi/roksilna skupina na anomernom C&1 atomu glukozepolua#etalni o!lik može reagirati s molekulom alko.ola pri0emu nastaje ciklički acetal kojeg nazivamo .luko6id
:eak#ija se o/vija uz iz/vajanje molekule vo/e
α&E&glukoza metil&α&E&glukozi/
O
OH
H
H
OH
OH
H
H
OH
CH2OH
H
O H
H
OH
OH
H
H
OH
CH2OH
H+ CH3OH
OCH3
+ H2O
1)*
"liko6idna ve6a
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
157/184
"liko6idna ve6a
Ako .i/roksilna skupina na anomernom C&atomu je/nog polua#etalareagira s .i/roksilnom skupinom /rugog ugljiko.i/rata u a#etalnastaje disa;arid
Eva monosa.ari/a se povezuju u /isa.ari/ 5.liko6idnom ve6om*
O&glikozi/na veza
O
OH
H
H
OH
OH
H
H
OH
CH2OH
H
O H
H
OH
OH
H
H
OH
CH2OH
H
OH
O H
H
OH
OH
H
H
OH
CH2OH
H
O
O H
H
OH
OH
H
H
CH2OH
H
OH
+ + H2O
1)+
#ko .liko6idna ve6a pove6uje C5/ atom jedne i C53atom dru.e u.ljiko;idratne podjedinice ka:emo da je
/,35.liko6idna ve6a
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
158/184
/,3 .liko6idna ve6a
#ko je /,35.liko6idna ve6a ispod ravnine prstena tada je 7/,395.liko6idna ve6a
#ko je /,35.liko6idna ve6a i6nad ravnine prstena tada jeβ7/,395.liko6idna ve6a
α1,%&glikozi/na veza β1,%&glikozi/na veza
H
O
O H
H
OH
OH
H
CH2OH
H
OH
HO H
H
OH
OH
H
H
OH
CH2OH
H
O
O H
H
OH
OH
H
H
CH2OH
H
OH
O
H
OH
OH
H
H
OH
CH2OH
H
1)7
Disa;aridiDisa;aridi
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
159/184
Sa;aro6a) stolni $eer /imer glukoze i "ruktoze 1,2&glikozi/na veza α za glukozu, β
za "ruktozu
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
160/184
Prirodni polisa;aridip
Celulo6a) strukturni polisa;arid u biljaka
Rkrob) ;ranidbeno skladište u biljaka amilo6a amilopektin
"liko.en) skladišni polisa;arid u :ivotinja
Dekstran) skladišni polisa;arid u kvasaca i bakterija
5/,35.liko6idne ve6e u6 mjestimične o.rankepove6ane 5/,2, 5/,> i 5/,35.liko6idnim ve6ama
itin) polimer N5acetil.luko6amina oklopi kukaca i rakova
β5/,35.liko6idne ve6e
1*-
Prirodni polisa;aridi5škrob i .liko.enPrirodni polisa;aridi5škrob i .liko.en
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
161/184
od po sa a d š ob . o.ep . .
1*1
Prirodni polisa;aridiPrirodni polisa;aridi
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
162/184
pp
1*2
Celulo6aCelulo6a je ravnolančani polimer .luko6eje ravnolančani polimer .luko6e
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
163/184
H"1,4"(likozidnaveza
11 44
l'ko&al'ko&a l'ko&al'ko&a
β
-kon=i'rai*a o"o'a,a #l'lo&i st,aran*# d'i) ra,ni) lanaa-kon=i'rai*a o"o'a,a #l'lo&i st,aran*# d'i) ra,ni) lanaa
Celulo6aCelulo6a je ravnolančani polimer .luko6e je ravnolančani polimer .luko6e
1*3
Strukturni model celulo6e
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
164/184
+lakna nastaju odusporedni; lanaca celulo6e
pove6ani; vodikovim ve6ama!avnolančana strukturapo.oduje stvaranju vlakanavisoke čvrstoe
,odiko,#,odiko,#
,#,#
#l'lo&na#l'lo&na
,lakna,lakna
"akro=i(rili"akro=i(rili
"ikro=i(rili"ikro=i(rili
1*%
Rkrob se sinteti6ira i po;ranjuje u kloroplastima
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
165/184
l'ko&a l'ko&al'ko&a l'ko&a
linearni polisa;arid T5/,35.liko6idne ve6e
5konfi.uracija .liko6idne ve6e po.odujestvaranju šuplje u6vojnice
konfi.uracija po.odna 6a skladištenje
.luko6e
5#milo6a5#milo6a
p j j p
1*)
#milopektin#milopektin ra6.ranati polimer .luko6e ra6.ranati polimer .luko6e
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
166/184
p . p .. .
o(ranak o(ranak
osnovniosnovnilanaclanac
11 →C7C7 (likozidna vez(likozidna veza
11 → 4747 (likozidna veza(likozidna veza
1**
"liko.en 5 ra6.ranati polimer .luko6e u :ivotinja
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
167/184
n#r#d'ira*'i kra*#,in#r#d'ira*'i kra*#,i r#d'ira*'i kra*r#d'ira*'i kra*
;1;1→
6< liko&idna ,#&a6< liko&idna ,#&a
;1;1→
4< liko&idna ,#&a4< liko&idna ,#&a
1*+
6
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
168/184
1*7
Organski spojevi koji se nalaze u organizmuu malim koli0inama
> sastavu su mnogi. enzima, kao ko"aktori
Eijele se prema topljivosti na liposolu!ilneA,E,L,' i .i/rosolu!ilne skupina vitamina? i vitamin C
6itamin A
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
169/184
1*
Nastaje iz tetraterpena 5 β&karotena:etinal za vi/ni purpurro/opsin& apsorp#ija uvi/ljivom /ijelu spektra:esorp#ija u #rijevima&nastaje retinal, koji sere/u#ira u retinol:etinoi0na kiselina seprenosi vezana za al!umin
6itamin E
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
170/184
1+-
=apravo steroi/ni .ormon Aktivni o!lik E3 :egulira .omeostazu Ca i P ransport s mastima 'onverzija u aktivni o!liku !u!rezima,
pla#enti i kostima
6itamin L
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
171/184
1+1
je$avina nekolikotoko"erola :esor!ira se u #rijevima Priro/ni antioksi/ans zaslo!o/ne ra/ikale i
molekularni kisik Spre0ava peroksi/a#ijunezasieni. masni. kiselinamem!rane
6itamin '
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
172/184
Milokinon u povru enakinonproizvo/e intestinalne
!akterije =a zgru$avanje krviM
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
173/184
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
174/184
Sastavni /io prosteti0keskupine koenzimaMN i MAE "lavoproteina
Su/jeluju u velikom !roju
re/oks reak#ija suk#inat/e.i/rogenaza, ksantinoksi/aza
1+%
?3 N
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
175/184
Nikotinska kiselina, nikotin&ami/
Potre!na za sintezu NAE,NAEP
'o"aktori u /e.i/rogenazamalaktat&EH i malat&EH Sintetizira se iz tripto"ana
potre!ni ?1, ?2 i ?*
1+)
?) PANOLNS'A '
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
176/184
Stvara se i alanina i pantoi0ne kiseline =a sintezu koenzima A CoA 'omponentna proteinske /omene ACP, koji služi za
sintezu masni. kiselina >+- enzima koristi CoA i ACP
1+*
?* P
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
177/184
Aktivni o!lik piri/oksal "os"at >klju0en u reak#ije transamina#ije potre!ne za sintezu i
meta!olizam aminokiselina i glikogenolizu ko"aktorglikogen "os"orilaze
1++
?12 'O?A(A
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
178/184
etrapirolna struktura sa Co ionom Sintetiziraju ga mikrooorganizmi, a nalazi se u jetri Hi/rolizira se o/ proteina i postaje aktivan > konverziji .om#isteina u metionin, u meta!olizmu '
1+7
? MO(NA '
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
179/184
Eonori C1 skupine >glavnom iz !iljaka životinje ne mogu sintetizirati
PA?A Aktivni koenzim je tetra.i/ro"olat HM Molat se re/u#ira u
HM pomou HM&re/uktaze
1+pteri/inski prsten PA?A pteri0na kiselina
PA?A
?
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
180/184
Nosa0 kar!oksilne skupine 5COO& 6ezan kovalentno na enzim kao prosteti0ka skupina
preko lizina
17-
6
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
181/184
:e/u#irajui "aktor !rojni. reak#ija :e/u#ira #itokrom a i # u respira#ijskom lan#u, kao i
molekularni kisik =a .i/roksila#iju prolina u kolagenu >klju0en u meta!olizam tirozina i sintezu epine"rina
171
SL:O
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
182/184
Sintetiziraju se izkolesterola
172Steroi/na jezgra per.i/ro#iklopentano"enantrenski prsten
S:>'>:L SL:O
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
183/184
Spolne .ormoneproizvo/e gona/e, akortikosteroi/eglukokortikoi/e,
mineralokortikoi/eproizvo/ina/!u!režna žlijez/a
173
S:>'>:L PLP
-
8/18/2019 Organska Kemija 2014-15
184/184
Ilukagon