OPVK CZ.1.07/2.2.00/
|
|
- Vlasta Sedláčková
- před 6 lety
- Počet zobrazení:
Transkript
1 OPVK CZ.1.07/2.2.00/
2 Základní principy vývoje nových léčiv OCH/ZPVNL Mgr. Radim Nencka, Ph.D. ZS 2012/2013
3 Hit-to-lead Molekulární interakce
4 Od hitu k leadu - Hit-to-lead proces
5 Od hitu k leadu - Hit-to-lead proces
6 Hit-to-lead proces Optimalizace hitu generování leadu Optimalizace farmakodynamických vlastnosti optimalizace interakce látky s jejím biologickým cílem X Optimalizace farmakokinetických parametrů schopnost látky dostat se ke svému biologickému cíli a dosáhnout potřebného biologického poločasu Obě části stejně důležité musejí být nahlíženy v celkovém kontextu při volbě strategie optimalizace ChemMedChem, 2006,1(1),
7 Hit-to-lead proces ChemMedChem, 2006,1(1),
8 Hit-to-lead proces Lead structure criteria at Schering AG. Suitable molecular properties Molecular weight: log P/log D: 1 5 H-bond donors: 0 5 H-bond acceptors: <10 Solubility in water: >5 mg L 1 (or 10 IC 50 ) Favorable pharmacodynamics Potency: IC 50 = nm Efficacy: Active in cell-based assay Selectivity: >10-fold (project-specific) ChemMedChem, 2006,1(1),
9 Hit-to-lead proces Lead structure criteria at Schering AG. Acceptable pharmacokinetic properties Permeability in Caco2 cells: >100 cm s Stability in microsomes (mouse, rat, human): %R 30 min In vivo (rat): Plasma clearance: <50 ml min 1 kg 1 Distribution volume: 1 10 L kg 1 Oral bioavailability: >25 % Chemical optimization potential Accessibility Possibilities for modifications (preferably by parallel synthesis) SAR available (analogue generation) Patentability ChemMedChem, 2006,1(1),
10 Fyzikálněchemické vlastnosti Lipinski s rule of five Lipinského pravidlo pěti pravidla pro orální dostupnost MW méně než 500 né více než 5 HBD né více než 10 HBA clogp menší než +5 Nevztahuje se na substráty biologických transportérů
11 Fyzikálněchemické vlastnosti
12 Fyzikálněchemické vlastnosti
13 Vztahy mezi strukturou a aktivitou Vztahy mezi strukturou a aktivitou (Structure-activity relationships, SAR) Ve struktuře leadu by měly být skupiny, které jsou schopny se vázat na vybraný biologický cíl, nebo být nápomocny ochraně před metabolickou degradací látky při cestě k tomuto cíli. Příklad: Získáme hit z HTS. Má několik funkčních skupin, které jsou schopny interagovat s potenciálním biologickým cílem. Syntézou látek, ve kterých je vždy jedna funkční skupina zaměněna nebo odstraněna můžeme zjistit, které skupiny jsou důležité pro interakci a které ne. J. Med. Chem. 2011, 54,
14 Vztahy mezi strukturou a aktivitou Vztahy mezi strukturou a aktivitou (Structure-activity relationships, SAR) Tento postup vyžaduje evaluaci biologické aktivity všech takto syntetizovaných látek a jejich srovnání s originální strukturou. Jestliže je daný analog vykazuje znatelně vyšší nebo nižší aktivitu jak se jedna o prvek důležitý. Pokud je aktivita podobná, pak pro aktivitu zásadní není. Parametry takovéto SAR studie závisí samozřejmě na obtížnosti syntézy nových analog. J. Med. Chem. 2011, 54,
15 Molekulární interakce (protein ligand) Interakce protein ligand Látky se vážou do určitého místa charakterizovaného aminokyselinovými zbytky, které vytvářejí určitý třírozměrný tvar a mají funkční skupiny, které jim dávaní příslušné vlastnosti a možnosti interakce. Nesoucí náboj. Nesoucí polární skupiny. Nesoucí hydrofobní skupiny. Malé molekuly se vážou do vazebného místa na základě kombinace: Tvarová komplementarita Energeticky výhodné interakce
16 Molekulární interakce (protein ligand) wikipedia
17 Molekulární interakce (protein ligand) Interakce protein - ligand Rovnovážná konstanta a Gibbsova energie.
18 Molekulární interakce (protein ligand) Interakce protein ligand CELKOVÁ INTERAKCE kompromis mezi přitažlivými a odpudivými silami dnes není možné přesně definovat (spočítat) Při prohledu na interakce zanedbáváme velkou část věcí, které se podílí na výsledné volné energii Solvatace Vzdálené interakce Konformační změny
19 Molekulární interakce (protein ligand) Interakce protein ligand /cact/c123/intermol.html
20 Molekulární interakce (protein ligand) Elektrostatické nebo iontové interakce Nejsilnější intermolekulární vazby Mezi skupinami s opačným nábojem např. u proteinů karboxylátový anion a alkylamoniový kation Síla záleží na prostředí a vzdálenosti (v hydrofobním je silnější) Vazebná místa jsou většinou hydrofobnější než povrch svědčí vazbě Závislost na vzdálenosti je méně výrazná než u ostatních interakcí iniciující interakce
21 Molekulární interakce (protein ligand) Vodíková vazba Síla vodíkové vazby je značně rozdílná Elektronově bohatý heteroatom :Y d-.elektronově deficitní vodík (vázán na elektronově bohatý hetroatom) X d- -H d+ Funkční skupina X-H = donor vodíkové vazby (hydrogen bond donor, HBD) Funkční skupina Y: = akceptor vodíkové vazby (hydrogen bond acceptor, HDA) Některé mohou fungovat jako obojí HBD i HBA (-OH, NH 2 ) Hydrogen flip-flop
22 Molekulární interakce (protein ligand) Vodíková vazba Možno považovat za slabou elektrostatickou interakci X d- -H d+... :Y d- -R Ale na rozdíl od ostatních nevazebných interakcí dochází k interakci orbitalů Významně ovlivňuje směr vazby při optimání orientaci vazba X-H směřuje přímo k elektronovému páru skupiny Y 180 silné vazby slabší vazby Směr volného elektronového páru zaleží na hybridizaci
23 Molekulární interakce (protein ligand) Vodíková vazba (a) dusík pyridinu, (b)kyslík karbonyl, (c) kyslík karboxylové kyseliny, (d) kyslík etherů, (e) sulfonylová skupina J. Med. Chem. 2010, 53,
24 Molekulární interakce (protein ligand)
25 Molekulární interakce (protein ligand) Vodíková vazba Vzdálenost v biomolekulách Å ( Å A-H..B)(koval. vazba Å) 4-14 kcal.mol -1 Dobrý akceptor vodíkové vazby Elektronegativní atom + volný elektronový pár N 1 volný elektronový pár akceptor 1 H-vazby O - 2 volné el. Páry akceptor až 2 H-vazeb
26 Molekulární interakce (protein ligand) Akceptory vodíkové vazby S je elektronegativní atom, ale volné elektronové páry jsou umístěny 3p orbitalech ([Ne]3s 2 3p 4 ) větší a více rozptýlené Méně efektivně interagují s malými s orbitaly Silné HBA Středně silné HBA Slabé HBA
27 Molekulární interakce (protein ligand) Akceptory vodíkové vazby F silně elektronegativní atom ale přesto špatný HBA teorie: fluor příliš silně váže své volné elektronové páry není schopen tvořit efektivně H- vazby F - ionty velmi silné akceptory vodíkvé vazby Silné HBA Středně silné HBA Slabé HBA
28 Molekulární interakce (protein ligand) Akceptory vodíkové vazby Elektronová hustota na akceptoru vodíkové vazby čím je větší tím je vazba silnější (COO - vs. COOH) p systémy alkinů a aromátů vysoká elektronová hustota, ale náboj je rozptýlen interakce jen se silnými HBD jako jsou alkylamoniové ionty HN + R 3 Silné HBA Středně silné HBA Slabé HBA
29 Molekulární interakce (protein ligand) Akceptory vodíkové vazby Alifatické terciálí amíny jsou lepší HBA než amidy a aniliny konjugace stabilizace rezonanci Síla karbonylových derivátů závisí na funkkční skupině
30 Molekulární interakce (protein ligand) Donory vodíkové vazby X-H čím je X silněji elektronegativní atom tím silnější je donor vodíkové vazby Amoniové ionty
31 Molekulární interakce (protein ligand) Dipól-dipólová interakce Je založena na permanentním dipolu v důsledku rozdilné elektronegativity atomů Např. ketony díky vyšší elektronegativitě kyslíku Vazebné místo má také lokálí dipóly interagují spolu v aptiparalelním uspořádání
32 Molekulární interakce (protein ligand) Dipól-dipólová interakce Je založena na permanentním dipolu v důsledku rozdilné elektronegativity atomů Např. ketony díky vyšší elektronegativitě kyslíku Vazebné místo má také lokálí dipóly interagují spolu v aptiparalelním uspořádání
33 Molekulární interakce (protein ligand) Jestliže je toto uspořádání možné vazebá interakce a zvýšení afinity, jestliže ne pak může být vazba naopak oslabena repulzí. Síla klesá kvadraticky se vzdáleností Ion-dipólová interakce Je silnější a síla se snižuje pomaleji se vzdáleností
34 Molekulární interakce (protein ligand) Ion-dipólová interakce Aromatická jádra mohou interagovat s ionty např. kvarterními amoniovými kationty Amoniový kation zdeformuje elektronový p mrak tak, že dojde k vytvoření dipolu střed aromatického kruhu je pak elektronově bohatý a hrany naopak chudé
35 Molekulární interakce (protein ligand) Disperzní interakce (Londonovy síly, někdy van der Waalsovy síly) Zprostředkované interakcí mezi hydrofobními regiony molekul Alifatické substituenty nebo uhlovodíkový skelet Rozložení elektronů není nikdy perfektní vnikají dočasné dipoly dipól v jedné molekule může vyvolat dipól i v té druhé slabá interakce mezi oběma Rychlý pokles síly se vzdáleností ligand se musí přiblížit k protejnu velmi blízko Přestože jsou slabé může jich být hodně a pak mají výrazný podíl na vazbě ligandu
36 Molekulární interakce (protein ligand) Odpudivé interakce Když se ligand příliš přiblíží proteinu překryv MO repulze Další odpudivé síly jsou spojeny s charakterem obou molekul Např. dva schodné náboje se budou odpuzovat.
37 Molekulární interakce (protein ligand) Role vody Makromolekula i ligand jsou před vzájemnou vazbou solvatovány Jednotlivé molekuly vody musí být odstraněny nezbytná energie desolvatace pokud je tato enegie vetší než energie vazby je vazba neúčinná a nedochází k ní Někdy může být žádoucí odebrat polární skupiny nižší energie desolvatace Někdy se musí přidat polární skupiny pro zvýšení rozpustnosti pak je dobré to udělat tak, aby směřovaly ven z vazebného místa nedochází k jejich desolvataci
38 Molekulární interakce (protein ligand) Hydrofobní interakce Hydrofobní části jak makromolekuly tak ligandu nejsou solvatovány, ale molekuly vody kolem nich musejí vytvářet organizovaněší interakce mezi sebou negativní entropie není preferována při interakci ligandu s proteinem hydrofobní časti se orientují k sobě a dochází uvolnění struktury vody uvolvění molekul vody - a zvýšení entropie a uvolnění energie Jsou slabé, ale jejich součet může být zásadní
39 Interakce jednotlivých funkčních skupin Možné interakce jednotlivých funkčních skupin 1.Interakce alkoholů a fenolů Časté funkční skupiny v léčivých látkách Poskytují vodíkové vazby O akceptor vodíkových vazeb H donor vodíkových vazeb Testování zda je interakce přítomna: Methyl ether nebo Methyl ester Jednoduchá syntéza
40 Interakce jednotlivých funkčních skupin 2. Interakce aromatických systemů Planární hydrofobní struktury Londonovy disperzní síly Hydrofobní interakce p-p stacking (-2.5 kcal/mol) Na ploché hydrofobní regiony vazebného místa Testování důležitosti interakce záměna za cyklohexan Axiální vodíky pak, mohou sice slabě intergovat, ale méně než aromát Amoniový kationt ion dipolová interakce Vodíková vazba
41 Interakce jednotlivých funkčních skupin sentations/2011/gm _18.pdf
42 Interakce jednotlivých funkčních skupin 3. Interakce alkenů Podobně Londonovy disperzní síly (Van der Walsovy síly) + hydrofobní interakce Testování nezbytnosti pro interakci hydrogenace zvýšení sterického vilu
43 Interakce jednotlivých funkčních skupin 4. Interakce ketonů a aldehydů Ketony planární struktura Vodíková vazba HBA -2 možné interakce elektronové páry jsou sp 2 v jedné rovině jako celá skupina Dipol-dipolové interakce Ion-dipolové interakce Testování přínosu: nejjednodušší je redukce na OH jiná geometrie ev. následná příprava etheru Aldehydy méně časté v léčivech mohou lehce oxidovat na kyseliny. Ale jinak podobné
44 Interakce jednotlivých funkčních skupin 5. Interakce amínů Vodíkové vazby Jak HBA tak HBD HBD pouze primární a sekundární HBA ne aromatické a heteroaromatické konjugace s aromatickým jádrem Mnohdy protonován nemůže fungovat jako HBA x je ale silný HBD x může poskytovat iontové interakce
45 Interakce jednotlivých funkčních skupin 5. Interakce amínů Testování nezbytnosti pro vazbu převedení na amid nemůže fungovat jako HBA Sekundání stále mají vodík, ale sterický bráněný není silný HBD Terciární pokud je jeden ze substituentů methyl lze odštěpit VOC-Cl (vinyloxykarbonylchlorid) pak příprava amidu
46 Interakce jednotlivých funkčních skupin 5. Interakce amínů Testování nezbytnosti pro vazbu převedení na amid nemůže fungovat jako HBA Sekundání stále mají vodík, ale sterický bráněný není silný HBD Terciární pokud je jeden ze substituentů methyl lze odštěpit VOC-Cl (vinyloxykarbonylchlorid) pak příprava amidu
47 Interakce jednotlivých funkčních skupin
48 Literatura k přenášce Graham L. Patrick An Introduction to Medicinal Chemistry, 4th Ed., Oxford University Press, 2009 Bissantz, C.; Kuhn, B.; Stahl, M. A Medicinal Chemist's Guide to Molecular Interactions. Journal of Medicinal Chemistry 2010, 53, Advanced Medicinal Chemistry course material
49 Zanamivir
50 Zanamivir Relenza
51 Molekulární interakce (protein ligand) Interakce protein ligand Typ vazby Příklad kj/mol (kcal/mol) Van der Waalsova Alkylové skupiny 2 (0.5) Hydrofobní interakce Ph..Ph (π-stacking) 5 (1.5) Dipol-dipol Mezi C=O HN-R (d-/d+) (d-/d+) 5 (1.5) Vodíková vazba H 2 O H 2 O (X-H) (Y-R) (4-14) Kovalentní vazba C-C 350
OPVK CZ.1.07/2.2.00/
OPVK CZ.1.07/2.2.00/28.0184 Základní principy vývoje nových léčiv OCH/ZPVNL Mgr. Radim Nencka, Ph.D. ZS 2012/2013 Molekulární interakce SAR Možné interakce jednotlivých funkčních skupin 1. Interakce alkoholů
Více02 Nevazebné interakce
02 Nevazebné interakce Nevazebné interakce Druh chemické vazby Určují 3D konfiguraci makromolekul, účastní se mnoha biologických procesů, zodpovědné za uspořádání molekul v krystalu Síla nevazebných interakcí
VíceOpakování
Slabé vazebné interakce Opakování Co je to atom? Opakování Opakování Co je to atom? Atom je nejmenší částice hmoty, chemicky dále nedělitelná. Skládá se z atomového jádra obsahujícího protony a neutrony
VíceSkupenské stavy. Kapalina Částečně neuspořádané Volný pohyb částic nebo skupin částic Částice blíže u sebe
Skupenské stavy Plyn Zcela neuspořádané Hodně volného prostoru Zcela volný pohyb částic Částice daleko od sebe Kapalina Částečně neuspořádané Volný pohyb částic nebo skupin částic Částice blíže u sebe
VíceTypy molekul, látek a jejich vazeb v organismech
Typy molekul, látek a jejich vazeb v organismech Typy molekul, látek a jejich vazeb v organismech Organismy se skládají z molekul rozličných látek Jednotlivé látky si organismus vytváří sám z jiných látek,
VíceChemická vazba. John Dalton Amadeo Avogadro
Chemická vazba John Dalton 1766-1844 Amadeo Avogadro 1776-1856 Výpočet molekuly 2, metoda valenční vazby Walter eitler 1904-1981 Fritz W. London 1900-1954 Teorie molekulových orbitalů Friedrich und 1896-1997
VíceJohn Dalton Amadeo Avogadro
Spojením atomů vznikají molekuly... John Dalton 1766 1844 Amadeo Avogadro 1776 1856 Výpočet molekuly 2, metoda valenční vazby Walter eitler 1904 1981 Fritz W. London 1900 1954 Teorie molekulových orbitalů
VíceMezimolekulové interakce
Mezimolekulové interakce Interakce molekul reaktivně vzniká či zaniká kovalentní vazba překryv elektronových oblaků, mění se vlastnosti nereaktivně vznikají molekulové komplexy slabá, nekovalentní, nechemická,
VíceChemická vazba. Příčinou nestability atomů a jejich ochoty tvořit vazbu je jejich elektronový obal.
Chemická vazba Volné atomy v přírodě jen zcela výjimečně (vzácné plyny). Atomy prvků mají snahu se navzájem slučovat a vytvářet molekuly prvků nebo sloučenin. Atomy jsou v molekulách k sobě poutány chemickou
Více2. Polarita vazeb, rezonance, indukční a mezomerní
32 Polarita vazeb a reaktivita 2. Polarita vazeb, rezonance, indukční a mezomerní efekty ktetové pravidlo je užitečné pro prvky druhé periody (,, ) a halogeny. Formální náboj atomu určíme jako rozdíl počtu
VíceMolekulární krystal vazebné poměry. Bohumil Kratochvíl
Molekulární krystal vazebné poměry Bohumil Kratochvíl Předmět: Chemie a fyzika pevných léčiv, 2017 Složení farmaceutických substancí - API Z celkového portfolia API tvoří asi 90 % organické sloučeniny,
VíceKarboxylové kyseliny a jejich funkční deriváty
Karboxylové kyseliny a jejich funkční deriváty Úvod Karboxylové kyseliny jsou nejdůležitější organické kyseliny. Jejich funkční skupina je karboxylová skupina a tento název je složen ze slov karbonyl a
VíceAminy a další dusíkaté deriváty
Aminy a další dusíkaté deriváty Aminy jsou sloučeniny příbuzné amoniaku, u kterých jsou nahrazeny jeden, dva nebo všechny tři atomy vodíku alkylovými nebo arylovými skupinami. Aminy mají stejně jako amoniak,
VíceChemická vazba Něco málo opakování Něco málo opakování Co je to atom? Něco málo opakování Co je to atom? Atom je nejmenší částice hmoty, chemicky dále nedělitelná. Skládá se z atomového jádra obsahujícího
VíceTeorie chemické vazby a molekulární geometrie Molekulární geometrie VSEPR
Geometrie molekul Lewisovy vzorce poskytují informaci o tom které atomy jsou spojeny vazbou a o jakou vazbu se jedná (topologie molekuly). Geometrické uspořádání molekuly je charakterizováno: Délkou vazeb
Více3. Stavba hmoty Nadmolekulární uspořádání
mezimolekulové interakce supramolekulární chemie sebeskladba molekulární zařízení Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti mezimolekulové interakce (nekovalentní) seskupování
VícePrůvodka. CZ.1.07/1.5.00/ Zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT
Průvodka Číslo projektu Název projektu Číslo a název šablony klíčové aktivity CZ.1.07/1.5.00/34.0802 Zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Příjemce
VíceChemie. Mgr. Petra Drápelová Mgr. Jaroslava Vrbková. Gymnázium, SOŠ a VOŠ Ledeč nad Sázavou
Chemie Mgr. Petra Drápelová Mgr. Jaroslava Vrbková Gymnázium, SOŠ a VOŠ Ledeč nad Sázavou CHEMICKÁ VAZBA VY_32_INOVACE_03_3_07_CH Gymnázium, SOŠ a VOŠ Ledeč nad Sázavou CHEMICKÁ VAZBA Volné atomy v přírodě
VícePeriodická tabulka prvků
Periodická tabulka prvků 17. století s objevem dalších a dalších prvků nutnost systematizace J. W. Döberreiner (1829) teorie o triádách prvků triáda kovů (lithium, sodík, draslík reagují podobným způsobem)
VíceMgr. Jakub Janíček VY_32_INOVACE_Ch1r0118
Chemická vazba Mgr. Jakub Janíček VY_32_INOVACE_Ch1r0118 Chemická vazba Většina atomů má tendenci se spojovat do větších celků (molekul), v nichž jsou vzájemně vázané chemickou vazbou. Chemická vazba je
VíceÚvod Obecný vzorec alkoholů je R-OH.
Alkoholy a fenoly Úvod becný vzorec alkoholů je R-. Názvosloví alkoholů a fenolů Běžná jména alkoholů se odvozují od alifatického zbytku připojeného k hydroxylové skupině, ke kterému se přidá slovo alkohol.
VíceNekovalentní interakce
Nekovalentní interakce Jan Řezáč UOCHB AV ČR 3. listopadu 2016 Jan Řezáč (UOCHB AV ČR) Nekovalentní interakce 3. listopadu 2016 1 / 28 Osnova 1 Teorie 2 Typy nekovalentních interakcí 3 Projevy v chemii
VíceNekovalentní interakce
Nekovalentní interakce Jan Řezáč UOCHB AV ČR 31. října 2017 Jan Řezáč (UOCHB AV ČR) Nekovalentní interakce 31. října 2017 1 / 28 Osnova 1 Teorie 2 Typy nekovalentních interakcí 3 Projevy v chemii 4 Výpočty
Vícenano.tul.cz Inovace a rozvoj studia nanomateriálů na TUL
Inovace a rozvoj studia nanomateriálů na TUL nano.tul.cz Tyto materiály byly vytvořeny v rámci projektu ESF OP VK: Inovace a rozvoj studia nanomateriálů natechnické univerzitě vliberci Kde jsme aminy již
VíceSkupenské stavy látek. Mezimolekulární síly
Skupenské stavy látek Mezimolekulární síly 1 Interakce iont-dipól Např. hydratační (solvatační) interakce mezi Na + (iont) a molekulou vody (dipól). Jde o nejsilnější mezimolekulární (nevazebnou) interakci.
VíceVlastnosti. Pozor! H 3 C CH 3 H CH 3
Alkeny Vlastnosti C n 2n obsahují dvojné vazby uhlíky v sp 2 hybridizaci násobná vazba vzniká překryvem 2p orbitalů obou atomů uhlíku nad a pod prostorem obsazeným vazbou aby k překryvu mohlo dojít, musí
VíceZÁKLADY KONFORMAČNÍ ANALÝZY CYKLOHEXANU
ZÁKLDY KONFORMČNÍ NLÝZY CYKLOEXNU Potenciální energie mezních konformací cyklohexanového kruhu je znázorněna v následujícím diagramu: E 43 kj/mol položidlička 25 kj/mol vanička 21 kj/mol zkřížená vanička
VíceChemická vazba. Molekula vodíku. Elektronová teorie. Oktetové pravidlo (Kossel, Lewis, 1916) Pevnost vazby vazebná energie.
Elektronová teorie ktetové pravidlo (Kossel, Lewis, 1916) Chemická vazba sdílení 2 valenčních e - opačného spinu 2 atomy za vzniku stabilní elektronové konfigurace vzácného plynu Spojení atomů prvků v
VíceCharakteristika Teorie kyselin a zásad. Příprava kyselin Vlastnosti + typické reakce. Významné kyseliny. Arrheniova teorie Teorie Brönsted-Lowryho
Petra Ustohalová 1 harakteristika Teorie kyselin a zásad Arrheniova teorie Teorie Brönsted-Lowryho Příprava kyselin Vlastnosti + typické reakce Fyzikální a chemické Významné kyseliny 2 Látky, které ve
VíceVazby v pevných látkách
Vazby v pevných látkách Hlavní body 1. Tvorba pevných látek 2. Van der Waalsova vazba elektrostatická interakce indukovaných dipólů 3. Iontová vazba elektrostatická interakce iontů 4. Kovalentní vazba
VíceCHEMICKÁ VAZBA. Autor: Mgr. Stanislava Bubíková. Datum (období) tvorby: Ročník: osmý
Autor: Mgr. Stanislava Bubíková CHEMICKÁ VAZBA Datum (období) tvorby: 13. 11. 01 Ročník: osmý Vzdělávací oblast: Člověk a příroda / Chemie / Částicové složení látek a chemické prvky; chemické reakce 1
Více3. Konformační analýza alkanů a cykloalkanů
Konformační analýza alkanů a cykloalkanů 45 3. Konformační analýza alkanů a cykloalkanů Konformace je prostorové uspořádání molekuly vzniklé rotací kolem jednoduché vazby. Konformer je konformace v lokálním
VíceINTERPRETACE INFRAČERVENÝCH SPEKTER
INTERPRETACE INFRAČERVENÝCH SPEKTER Obecné základy nedestruktivní metoda strukturní analýzy měření přechodů mezi vibračními hladinami změna dipólového momentu během vibrace v=3 v=2 v=1 v=0 fundamentální
VíceÚvod do studia organické chemie
Úvod do studia organické chemie 1828... Wöhler... uměle připravil močovinu Organická chemie - chemie sloučenin uhlíku a vodíku, případně dalších prvků (O, N, X, P, S) Příčiny stability uhlíkových řetězců:
VíceStruktura Molekul a Chemická Vazba
Struktura Molekul a Chemická Vazba Slučováním atomů vznikají molekuly na základě chemické vazby. (~100 atomů ~10 6 různých molekul) Elektronová teorie chemické vazby: každý atom se snaží dosáhnout elektronové
VíceOPVK CZ.1.07/2.2.00/
OPVK CZ.1.07/2.2.00/28.0184 Základní principy vývoje nových léčiv OCH/ZPVNL Mgr. Radim Nencka, Ph.D. ZS 2012/2013 Optimalizace hitu Molekulární interakce - doplnění Halogenová vazba CLK1 Chemistry & Biology
VíceDusíkové pravidlo. Počet dusíků m/z lichá m/z sudá 0, 2, 4,... (sudý) EE + OE +. 1, 3, 5,... (lichý) OE +. EE +
Dusíkové pravidlo Základní formulace (platí pro M R a OE +. ): lichá M R = lichý počet dusíků v molekule sudá M R = sudý počet dusíků v molekule nebo nula Pro ionty EE + přesně naopak: lichá hodnota m/z
VíceKyselost, bazicita, pka
Kyselost, bazicita, pka Kyselost, bazicita, pk a Organické reakce často kysele nebo bazicky katalyzovány pk a nám říká, jak je (není) daný atom vodíku kyselý důležité pro předpovězení, kde bude daná látka
VíceOrganická chemie (KATA) rychlý souhrn a opakování
Organická chemie (KATA) rychlý souhrn a opakování Molekulové orbitaly hybridizace N a O Polarita vazby, induktivní efekt U kovalentní vazby mezi rozdílnými atomy, nebude elektronový pár oběma atomy sdílen
VíceFyzika biopolymerů. Struktura a vlastnosti vody, vodíková vazba
Fyzika biopolymerů Struktura a vlastnosti vody, vodíková vazba Pět základních podmínek pro život na Zemi přítomnost uhlíku a dalších důležitých prvků tvořících biomolekuly voda v blízkosti povrchu vhodná
VícePřekryv orbitalů. Vznik vazby překryvem orbitalů na dvou různých atomech A, B Obsazeno dvojicí elektronů Ψ = Ψ A Ψ Β
Překryv orbitalů Vznik vazby překryvem orbitalů na dvou různých atomech A, B Obsazeno dvojicí elektronů Ψ = Ψ A Ψ Β Podmínky překryvu: Vhodná symetrie, znaménko vlnové funkce Vhodná energie, srovnatelná,
VíceValenční elektrony a chemická vazba
Valenční elektrony a chemická vazba Ve vnější energetické hladině se nacházejí valenční elektrony, které se mohou podílet na tvorbě chemické vazby. Valenční elektrony často znázorňujeme pomocí teček kolem
VícePřístupy k analýze opticky aktivních látek metodou HPLC
Přístupy k analýze opticky aktivních látek metodou HPLC Karel Lemr Katedra analytické chemie, Přírodovědecká fakulta Univerzity Palackého tř. Svobody 8, 771 46 Olomouc lemr@prfnw.upol.cz Zentiva, Praha,
VíceStruktura proteinů. - testík na procvičení. Vladimíra Kvasnicová
Struktura proteinů - testík na procvičení Vladimíra Kvasnicová Mezi proteinogenní aminokyseliny patří a) kyselina asparagová b) kyselina glutarová c) kyselina acetoctová d) kyselina glutamová Mezi proteinogenní
VíceChemická reaktivita NK.
Chemické vlastnosti, struktura a interakce nukleových kyselin Bi7015 Chemická reaktivita NK. Hydrolýza NK, redukce, oxidace, nukleofily, elektrofily, alkylační činidla. Mutageny, karcinogeny, protinádorově
VíceNo. 1 MW=106. No. 2 MW=156 [C 6 H 5 ] + [M-H] + M CHO [C 4 H 3 ] + 51 M+1
No. 1 [C 6 H 5 ] + [M-H] + 77 105 106 MW=106 CHO [C 4 H 3 ] + 51 M+1 50 100 150 No. 2 M+1= 4.2 / 64.1*100 = 6.6% : 1.1 = 6*C M+2= 63.7 / 64.1*100 = 99.4% = Br 51 77 [C 6 H 5 ] + [C 4 H 3 ] + MW=156 Br
VíceZŠ ÚnO, Bratří Čapků 1332
Animovaná chemie Top-Hit Analytická chemie Analýza anorganických látek Důkaz aniontů Důkaz kationtů Důkaz kyslíku Důkaz vody Gravimetrická analýza Hmotnostní spektroskopie Chemická analýza Nukleární magnetická
VíceTeorie hybridizace. Vysvětluje vznik energeticky rovnocenných kovalentních vazeb a umožňuje předpovědět prostorový tvar molekul.
Chemická vazba co je chemická vazba charakteristiky chemické vazby jak vzniká vazba znázornění chemické vazby kovalentní a koordinační vazba vazba σ a π jednoduchá, dvojná a trojná vazba polarita vazby
VíceTvary víceatomových molekul. Nevazebné mezimolekulové interakce
Tvary víceatomových molekul Nevazebné mezimolekulové interakce Lewisovy vzorce kovalentních sloučenin ybridizace atomových orbitalů (A) Tvary molekul metoda VSEPR Dipólový moment Van der Waalsovy síly
VíceALKOHOLY, FENOLY A ETHERY. b. Jaké zdroje cukru znáte a jak se nazývají produkty jejich kvašení?
ALKOLY, FENOLY A ETHERY Kvašení 1. S použitím literatury nebo internetu odpovězte na následující otázky: a. Jakým způsobem v přírodě vzniká etanol? Napište rovnici. b. Jaké zdroje cukru znáte a jak se
Více3) Vazba a struktura. Na www.studijni-svet.cz zaslal(a): Lenka
Na www.studijni-svet.cz zaslal(a): Lenka CHEMICKÍ VAZBA = síly, kterými jsou k sobě navzájem vázány sloučené atomy v molekule, popř. v krystalové struktuře - v převážné většině jde o sdílení dvojic elektronů
VíceCH 2 = CH 2 ethen systematický název propen CH 2 = CH CH 3 but-1-en CH 2 = CH CH 2 CH 3 but-2-en CH 3 CH = CH CH 3 buta-1,3-dien CH 2 = CH CH = CH 2
Základní názvy organických látek alifatické nasycené alkany (příklady s nerozvětvenými řetězci) methan CH 4 ethan CH 3 CH 3 propan CH 3 CH 2 CH 3 butan CH 3 CH 2 CH 2 CH 3 pentan CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 CH
VíceZákladní chemické pojmy
MZ CHEMIE 2015 MO 1 Základní chemické pojmy Atom, molekula, prvek, protonové číslo. Sloučenina, chemicky čistá látka, směs, dělení směsí. Relativní atomová hmotnost, molekulová hmotnost, atomová hmotnostní
Víceší šířen 3. Molekulární krystal 3.1. Úvod
3. Molekulární krystal 3.1. Úvod Už v roce 1926 V. M. Goldschmidt ve formulaci svých krystalochemických zákonů rozlišil krystaly podle jejich stavebních prvků, kterými jsou atomy, ionty nebo skupiny atomů
VíceDusíkové pravidlo. Počet dusíků m/z lichá m/z sudá 0, 2, 4,... (sudý) EE + OE +.
Dusíkové pravidlo Základní formulace (platí pro M R a OE +. ): lichá M R = lichý počet dusíků v molekule sudá M R = sudý počet dusíků v molekule nebo nula Pro ionty EE + přesně naopak: lichá hodnota m/z
VíceI N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í
KARBONYLOVÉ SLOUČENINY = látky, které obsahují karbonylovou skupinu Aldehydy mají skupinu C=O na konci řetězce, aldehydická skupina má potom tvar... Názvosloví aldehydů: V systematickém názvu je zakončení
VíceAutoři: Pavel Zachař, David Sýkora Ukázky spekter k procvičování na semináři: Tento soubor je pouze prvním ilustrativním seznámením se základními prin
Autoři: Pavel Zachař, David Sýkora Ukázky spekter k procvičování na semináři: Tento soubor je pouze prvním ilustrativním seznámením se základními principy hmotnostní spektrometrie a v žádném případě nezahrnuje
VíceSupramolecular chemistry... Intermolecular interactions. Supramolecular chemistry is about design. Therefore people are important!
K a t i o n t y Supramolecular chemistry... Intermolecular interactions Supramolecular chemistry is about design. Therefore people are important! Zatím ;-) Vazba kationtů Ionofor = přírodníči syntetický
VíceOrganická chemie 3.ročník studijního oboru - kosmetické služby.
Organická chemie 3.ročník studijního oboru - kosmetické služby. T-7 Funkční a substituční deriváty karboxylových kyselin Zpracováno v rámci projektu Zlepšení podmínek ke vzdělávání Registrační číslo projektu:
VíceSekunda (2 hodiny týdně) Chemické látky a jejich vlastnosti Směsi a jejich dělení Voda, vzduch
Sekunda (2 hodiny týdně) Chemické látky a jejich vlastnosti Směsi a jejich dělení Voda, vzduch Atom, složení a struktura Chemické prvky-názvosloví, slučivost Chemické sloučeniny, molekuly Chemická vazba
VíceEthery, thioly a sulfidy
Ethery, thioly a sulfidy Úvod becný vzorec alkoholů je R--R. Ethery Názvosloví etherů Názvy etherů obsahují jména alkylových a arylových sloučenin ze kterých tvořeny v abecedním pořadí následované slovem
VíceKoordinační sloučeniny. Koordinační sloučeniny, dativní vazba, ligandy, názvosloví, tvary komplexů, teorie ligandového pole
Koordinační sloučeniny Koordinační sloučeniny, dativní vazba, ligandy, názvosloví, tvary komplexů, teorie ligandového pole 16. března 2017 1 / 18 Koordinační sloučeniny Koordinační sloučeniny jsou známy
VíceInovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/
Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/07.0354 Předmět: LRR/CHPB1/Chemie pro biology 1 Chemická vazba II Mgr. Karel Doležal Dr. Cíl přednášky: seznámit posluchače s principem
VíceOPVK CZ.1.07/2.2.00/
OPVK CZ.1.07/2.2.00/28.0184 Základní principy vývoje nových léčiv OCH/ZPVNL Mgr. Radim Nencka, Ph.D. ZS 2012/2013 SAR Isosterie a bioisosterie Část 2 Isosterie a bioisosterie 12. Bioisostery aromátů Isosterie
VíceToxikologie PřF UK, ZS 2016/ Toxikodynamika I.
Toxikodynamika toxikodynamika (řec. δίνευω = pohánět, točit) interakce xenobiotika s cílovým místem (buňkou, receptorem) biologická odpověď jak xenobiotikum působí na organismus toxický účinek nespecifický
VíceSubstituce na aromatickém jádře S E Ar, S N Ar. Elektrofilní aromatická substituce S E Ar
Substituce na aromatickém jádře S E Ar, S N Ar Už jsme viděli příklady benzenových jader, které jsou substituované ruznými skupinami, např. halogeny, hydroxy skupinou apod. Ukážeme si tedy, jak se tyto
VíceIontové reakce. Iontové reakce. Protolytické reakce. Teorie kyselin a zásad. Kyseliny dle Brønstedovy. nstedovy-lowryho teorie. Sytnost (proticita(
Iontové reakce Iontové reakce Reakce v roztocích elektrolytů Protolytické (acidobazické) reakce reaktanty si vyměňují Redoxní (oxidačně redukční) reakce reaktanty si vyměňují e Srážecí reakce ionty tvoří
VíceMolekuly 1 12/4/2011. Molekula definice IUPAC. Molekuly. Proč existují molekuly? Kosselův model. Představy o molekulách
1/4/011 Molekuly 1 Molekula definice IUPC elektricky neutrální entita sestávající z více nežli jednoho atomu. Přesně, molekula, v níž je počet atomů větší nežli jedna, musí odpovídat snížení na ploše potenciální
VíceOrbitaly, VSEPR 1 / 18
rbitaly, VSEPR Rezonanční struktury, atomové a molekulové orbitaly, hybridizace, určování tvaru molekuly pomocí teorie VSEPR, úvod do symetrie molekul, dipólový moment 1 / 18 Formální náboj Rozdíl mezi
VícePředmět: KBB/BB1P; KBB/BUBIO
Předmět: KBB/BB1P; KBB/BUBIO Chemické složení buňky Cíl přednášky: seznámit posluchače se složením buňky po chemické stránce Klíčová slova: biogenní prvky, chemické vazby a interakce, uhlíkaté sloučeniny,
VíceChemická vazba. Důvody pro vazbu = menší energie atomů ve vázaném stavu než energie jednotlivých oddělených atomů
Chemická vazba Důvody pro vazbu = menší energie atomů ve vázaném stavu než energie jednotlivých oddělených atomů Mechanismus tvorby vazby = sdílení, předávání nebo redistribuce valenčních elektronů Model
VíceMezimolekulové interakce
Mezimolekulové interakce, od teorie po interakce biomolekul s grafenem Pavel Banáš Mezimolekulové interakce slabé mezimolekulové interakce fyzikální původ mezimolekulárních interakcí poruchová teorie mezimolekulárních
VíceOrbitaly, VSEPR. Zdeněk Moravec, 16. listopadu / 21
rbitaly, VSEPR Rezonanční struktury, atomové a molekulové orbitaly, hybridizace, určování tvaru molekuly pomocí teorie VSEPR, úvod do symetrie molekul, dipólový moment Zdeněk Moravec, http://z-moravec.net
VíceAMINOKYSELINY REAKCE
CHEMIE POTRAVIN - cvičení AMINOKYSELINY REAKCE Milena Zachariášová (milena.zachariasova@vscht.cz) Ústav chemie a analýzy potravin, VŠCHT Praha REAKCE AMINOKYSELIN část 1 ELIMINAČNÍ REAKCE DEKARBOXYLACE
VíceLEKCE 2b. NMR a chiralita, posunová činidla. Interpretace 13 C NMR spekter
LEKCE 2b NMR a chiralita, posunová činidla Interpretace 13 C NMR spekter Stanovení optické čistoty Enantiomery jsou nerozlišitelné v NMR spektroskopii není možné rozlišit enantiomer od racemátu!!! Enantiotopické
VíceMATURITNÍ TÉMATA - CHEMIE. Školní rok 2012 / 2013 Třídy 4. a oktáva
MATURITNÍ TÉMATA - CHEMIE Školní rok 2012 / 2013 Třídy 4. a oktáva 1. Stavba atomu Modely atomu. Stavba atomového jádra, protonové a nukleonové číslo, izotop, izobar, nuklid, stabilita atomového jádra,
VíceHYDROXYDERIVÁTY. Alkoholy Fenoly Bc. Miroslava Wilczková
HYDROXYDERIVÁTY Alkoholy Fenoly Bc. Miroslava Wilczková HYDROXYDERIVÁTY Alkoholy -OH skupina vázána na uhlíkový atom alifatického řetězce Fenoly -OH skupina vázána na uhlíku, který je součástí aromatického
VíceMOLEKULOVÉ MODELOVÁNÍ - STRUKTURA. Monika Pěntáková Katedra Farmaceutické chemie
MOLEKULOVÉ MODELOVÁNÍ - STRUKTURA Monika Pěntáková Katedra Farmaceutické chemie Chemická struktura a geometrie KONFORMACE = můžeme změnit pouhým otočením kolem kovalentní vazby KONFIGURACE = při změně
VícePericycklické reakce
Reakce, v nichž se tvoří nebo zanikají vazby na konci π-systému. Nejedná se o iontový ani radikálový mechanismus, intermediáty nejsou ani kationty ani anionty! Průběh reakce součinným procesem přes cyklický
VíceOCH/OC2. Heterocyklické sloučeniny
CH/C2 Heterocyklické sloučeniny 1 ázvosloví 5-ti členné heterocykly 6-ti členné heterocykly 2 ázvosloví earomatické (nasycené) heterocykly. 3 Aromaticita heterocyklů 4 Aromaticita heterocyklů 5 Rezonanční
Více2.3 CHEMICKÁ VAZBA. Molekula bílého fosforu P 4 a kyseliny sírové H 2 SO 4. Předpona piko p je dílčí jednotkou a udává velikost m.
2.3 CHEMICKÁ VAZBA Spojováním dvou a více atomů vznikají molekuly. Jestliže dochází ke spojování výhradně atomů téhož chemického prvku, pak se jedná o molekuly daného prvku (vodíku H 2, dusíku N 2, ozonu
Více1. ročník Počet hodin
SOUSTAVY LÁTEK A JEJICH SLOŽENÍ rozdělení přírodních látek a vlastnosti chemických látek soustavy látek a jejich složení STAVBA ATOMU historie pohledu na atom složení a struktura atomu stavba atomu VELIČINY
VíceINTERPRETACE HMOTNOSTNÍCH SPEKTER
INTERPRETACE HMOTNOSTNÍCH SPEKTER Hmotnostní spektrometrie hmotnostní spektrometrie = fyzikálně chemická metoda založená na rozdělení hmotnosti iontů v plynné fázi podle jejich poměru hmotnosti a náboje
VíceOBECNÁ CHEMIE František Zachoval CHEMICKÉ ROVNOVÁHY 1. Rovnovážný stav, rovnovážná konstanta a její odvození Dlouhou dobu se chemici domnívali, že jakákoliv chem.
VíceADSORPČNÍ CHROMATOGRAFIE (LSC)
EXTRAKCE TUHOU FÁZÍ ADSORPČNÍ CHROMATOGRAFIE (LSC) -rozdělení směsi látek (primární extrakt) na sloupci sorbentu ve skleněné koloně s fritou (cca 50 cm x 1 cm) -obvykle jde o selektivní adsorpci nežádoucích
VíceKarbonylové sloučeniny
Karbonylové sloučeniny více než 120 o 120 o C O C C d + d - C O C sp 2 C sp 2 R C O H R 1 C O R 2 1.aldehydy, ketony Nu E R C O R C O 2. karboxylové kyseliny a funkční deriváty O H 3. deriváty kys. uhličité
VíceZákladní parametry 1 H NMR spekter
LEKCE 1a Základní parametry 1 NMR spekter Počet signálů ve spektru (zjištění počtu skupin chemicky ekvivalentních jader) Integrální intenzita (intenzita pásů závisí na počtu jader) Chemický posun (polohy
VíceChemická vazba. Důvody pro vazbu = menší energie atomů ve vázaném stavu než energie jednotlivých oddělených atomů
Chemická vazba Důvody pro vazbu = menší energie atomů ve vázaném stavu než energie jednotlivých oddělených atomů Mechanismus tvorby vazby = sdílení, předávání nebo redistribuce valenčních elektronů Model
VíceOCH/OC2. Karbonylové sloučeniny 1
OCH/OC2 Karbonylové sloučeniny 1 1 Rozdělení Aldehyd Keton Karboxylová kyselina Acylhalogenid Ester Anhydrid Amid Azid Hydrazid Hydroxamová kyselina Lakton Laktam 2 Rozdělení Deriváty kyseliny uhličité
Více