Inovace bakalářského studijního oboru Aplikovaná chemie http://aplchem.upol.cz



Podobné dokumenty
Inovace bakalářského studijního oboru Aplikovaná chemie

Aminokyseliny. Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Zlín. Tematická oblast Datum vytvoření Ročník Stručný obsah Způsob využití

Obecná struktura a-aminokyselin

Vzdělávací materiál. vytvořený v projektu OP VK. Anotace. Název školy: Gymnázium, Zábřeh, náměstí Osvobození 20. Číslo projektu:

Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, Vysoké Mýto

Názvosloví substitučních derivátů karboxylových kyselin

Struktura proteinů. - testík na procvičení. Vladimíra Kvasnicová

OCH/OC2. Deriváty karboxylových kyseliny

Názvosloví cukrů, tuků, bílkovin

PROTEINY. Biochemický ústav LF MU (H.P.)

PÍSEMNÁ ČÁST PŘIJÍMACÍ ZKOUŠKY Z CHEMIE bakalářský studijní obor Bioorganická chemie 2011

Kyslíkaté deriváty uhlovodíků III

Bílkoviny - proteiny

Metabolismus aminokyselin. Vladimíra Kvasnicová

Proteiny Genová exprese Doc. MVDr. Eva Bártová, Ph.D.

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

Metabolizmus aminokyselin II

Vysvětlivky ke kombinované nomenklatuře Evropské unie (2015/C 143/04)

NaLékařskou.cz Přijímačky nanečisto

Aminokyseliny a dlouhodobá parenterální výživa. Luboš Sobotka

Bílkoviny. Charakteristika a význam Aminokyseliny Peptidy Struktura bílkovin Významné bílkoviny

ÚVOD DO BIOCHEMIE. Dělení : 1)Popisná = složení org., struktura a vlastnosti látek 2)Dynamická = energetické změny

Určení molekulové hmotnosti: ESI a nanoesi


STANOVENÍ AMINOKYSELINOVÉHO SLOŽENÍ BÍLKOVIN. Postup stanovení aminokyselinového složení

Aminokyseliny, struktura a vlastnosti bílkovin. doc. Jana Novotná 2 LF UK Ústav lékařské chemie a klinické biochemie

Metabolizmus aminokyselin II

Deriváty karboxylových kyselin

Metabolismus aminokyselin - testík na procvičení - Vladimíra Kvasnicová

AMINOKYSELINY STANOVENÍ AMINOKYSELINOVÉHO SLOŽENÍ BÍLKOVIN. Stanovení sirných aminokyselin. Obecná struktura

Karbonylové sloučeniny

Aminokyseliny. Peptidy. Proteiny.

PÍSEMNÁ ČÁST PŘIJÍMACÍ ZKOUŠKY Z CHEMIE bakalářský studijní obor Bioorganická chemie 2011

Organické látky v buňkách. Vladimíra Kvasnicová

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/

Aldehydy, ketony, karboxylové kyseliny

Genetický kód. Jakmile vznikne funkční mrna, informace v ní obsažená může být ihned použita pro syntézu proteinu.

Biochemie I. Aminokyseliny a peptidy

AMINOKYSELINY REAKCE

Aminokyseliny příručka pro učitele. Obecné informace: Téma otevírá kapitolu Bílkoviny, která svým rozsahem překračuje rámec jedné vyučovací hodiny.

Metabolismus bílkovin. Václav Pelouch

Substituční deriváty karboxylových kyselin

Reaktivita karboxylové funkce

TEST + ŘEŠENÍ. PÍSEMNÁ ČÁST PŘIJÍMACÍ ZKOUŠKY Z CHEMIE bakalářský studijní obor Bioorganická chemie 2010

Karboxylové kyseliny

4. ročník - seminář Vzdělávací obor - Člověk a příroda

I 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 KARBOXYLOVÉ KYSELINY

Translace (druhý krok genové exprese)

SUBSTITUČNÍ DERIVÁTY

Molekulární biofyzika

ORGANICKÉ SLOUČENINY DUSÍKU

SEMINÁRNÍ PRÁCE. Jméno: Obor: 1. Pojmenujte následující sloučeniny:

Polysacharidy. monosacharidy disacharidy stravitelné PS nestravitelné PS (vláknina) neškrobové PS resistentní škroby Potravinové zdroje

Brno e) Správná odpověď není uvedena. c) KHPO4. e) Správná odpověď není uvedena. c) 49 % e) Správná odpověď není uvedena.

Metabolismus mikroorganismů

DUM č. 15 v sadě. 22. Ch-1 Biochemie

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti URČOVÁNÍ PRIMÁRNÍ STRUKTURY BÍLKOVIN

2016 Organická chemie testové otázky

BIOSTIMULÁTOR AGRO-SORB ZDRAVÍ PRO POLE. VP AGRO, spol. s.r.o. Stehlíkova , Praha 6 - Suchdol

AMK u prasat. Pig Nutr., 20/3

Karboxylové kyseliny a jejich funkční deriváty

aminokyseliny a proteiny

Školní vzdělávací program

1. ročník Počet hodin

Synergin E-Vital (SEV)

Organická chemie 3.ročník studijního oboru - kosmetické služby.

Reálné gymnázium a základní škola města Prostějova Školní vzdělávací program pro ZV Ruku v ruce

OCH/OC2. Karbonylové sloučeniny 1

AUTOMATICKÝ ANALYZÁTOR AMINOKYSELIN AAA 400

Co jsou aminokyseliny

ZKULAB s.r.o. Masarykova 300, POSTOLOPRTY

EU peníze středním školám digitální učební materiál

Procvičování aminokyseliny, mastné kyseliny

Proteiny. Markéta Vojtová VOŠZ a SZŠ Hradec Králové

Chemie 2018 CAUS strana 1 (celkem 5)

Tomáš Oberhuber. Faculty of Nuclear Sciences and Physical Engineering Czech Technical University in Prague

Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, Vysoké Mýto

Inovace bakalářského studijního oboru Aplikovaná chemie

ZS Purkynova Vyskov. Mgr. Jana Vašíèková / vasickova@zspurkynova.vyskov.cz Pøedmìt Chemie Roèník 9. Klíèová slova Uhlovodíky Oèekávaný výstup

PŘÍLOHY NAŘÍZENÍ KOMISE V PŘENESENÉ PRAVOMOCI (EU) /...,

ORGANICKÁ CHEMIE I pro bakalářský stud. program (Varianta A) Jméno a příjmení... Datum... Kroužek/Fakulta.../... Zápočet udělil(a)...

Jméno autora: Mgr. Ladislav Kažimír Datum vytvoření: Číslo DUMu: VY_32_INOVACE_19_Ch_OCH

AMINOKYSELINY Substituční deriváty karboxylových kyselin ( -COOH, -NH 2 nebo -NH-) Prolin α-iminokyselina

ZKULAB s.r.o. Laboratoř Postoloprty Masarykova 300, Postoloprty SOP I/A. 152/2009, příloha III, postup A) SOP I/B. (Nařízení Komise (ES) č.

Aminokyseliny, peptidy a bílkoviny

Cysteinové adukty globinu jako potenciální biomarkery expozice styrenu

Téma : DERIVÁTY VYPRACOVAT NEJPOZDĚJI DO

Biochemie I 2016/2017. Makromolekuly buňky. František Škanta

Český institut pro akreditaci, o.p.s. List 1 z 5

nano.tul.cz Inovace a rozvoj studia nanomateriálů na TUL

Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, Vysoké Mýto

Aminy a další dusíkaté deriváty

Struktura nukleových kyselin Vlastnosti genetického materiálu

NUTRACEUTIKA PROTEINY

Proteiny ve sportu Diplomová práce

Biotransformace Vylučování

Metabolismus proteinů a aminokyselin

Substituční deriváty karboxylových kyselin

Metabolismus aminokyselin 2. Vladimíra Kvasnicová

Biochemie I. Aminokyseliny a peptidy

Transkript:

Inovace bakalářského studijního oboru Aplikovaná chemie http://aplchem.upol.cz Z.1.07/2.2.00/15.0247 Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.

Funkční deriváty karboxylových kyselin N 1 X 1 M 2 acylhalogenidy (halogenidy k.k.) anhydridy amidy estery soli Y NH- N 3 -H hydrazidy azidy peroxykyseliny diacylperoxidy N nitrily

Acylhalogenidy Příprava: H PX 3, PX 5, PX 3, SX 2 X X = l, Br eaktivita: Nejreaktivnější acylační činidla [Acylace (S N ) vnášení kyselinového zbytku (acylu) do molekul] 1 -H Je-li 1 = H: hydrolýza l HN 1 1 2 N 1 2

l NaN 3 NH- N 3 l H 2 2 H 2 2 -H Dibenzoylperoxid iniciátor radikálových polymerací T 2.

Anhydridy Příprava: l 1 -l 1 H 3 l H 3 Na -Nal (H 3 ) 2 eaktivita: Acylační čnidla (H 3 ) 2 H 2 HN(H 3 ) 2 2 H 3 H H 3 N(H 3 ) 2 H 3 H Ph-H N,N-dimethyl-acetamid 87 H 3 H 3 H fenyl-acetát

Amidy Příprava: H NH 3 NH 4 T -H 2 H NH 3 N-H Acylace aminů: H ftalimid (imid kyseliny ftalové) Y HN 1 2 -HY N 1 Y = X,,, H klesá acylační schopnost 2 Hydrolýza nitrilů -N H 2 H 2 - -NH 3 -H

Acidobazické vlastnosti amidů: NH 3 N-H amoniak - bazické vlastnosti amidy - neutrální vlastnosti imidy - kyselé vlastnosti!!! eaktivita: viz. hydrolýza, Hofmannovo odbourání (zkrácení řetězce, primární aminy) Z chlorpropanu připravte chlorethan: 1.ox. 1. NH 3 H 2.ox. 2. T H 3 -l H 3 -H H 3 -H H 3 - Br 2 / H H 3 - N /H 2 H 3 -H Sl 2 H 3 -l

Estery Příprava: 1. Esterifikace (A N ) H H 1 -H 1 H 2 Mechanizmus: H H H H H 18 1 H H 18 -H 18 1 H 1 H 2 2. Acylace hydroxysloučenin Y 1 -H -HY 1 Y = X,,, H klesá acylační schopnost Y = - reesterifikace

Zástupci esterů Nízkomolekulární estery příjemně vonící kapaliny, málo rozpustné ve vodě, používají se při výrobě umělých esencí a jako rozpouštědla laků a lepidel. Ethyl-formiát rumová esence Ethyl-acetát rozpouštědlo 3-methylbutyl-acetát hrušková esence Butyl-butanoát ananasová esence 3-methylbuthyl-3-methylbutanoát jablečná esence H 3 H 3 H 3 H 3 3-methylbutyl-3-methylbutanoát Estery ve formě tuků a olejů a vosků

Nitrily Příprava: 1. Alkylace kyanidů -X N N -X 2. Dehydratace amidů - P 2 5 N -H 2 3. V aromatické řadě navíc Sandmeyerová metoda eaktivita: Hydrolýza: viz. amidy; edukce: viz aminy eakce s Grignardovými sloučeninami (A N ) N 1 MgX N MgX 1 H 2 -NH 3, Mg(H)X 1 N

Substituční deriváty karboxylových kyselin 4 3 2 1 H Halogenkyseliny Příprava: S - X X 2, uv H X X H 2 H -Hl X H A E H H H HX H H H X H Vlastnosti: 1. Přítomnost halogenu v řetězci 2. Zvýšená reaktivita halogenu v -poloze zvýšení acidity H H H H H H H X NH 3 S N H H

Hydroxykyseliny Příprava: 1. -hydroxykyseliny: kyanhydrinová syntéza (viz. karbonylové sloučeniny) H H HN /B H N H 3 H H -NH 3 H 2. -hydroxykyseliny: adice H 2 na - nenasycené kyseliny Vlastnosti: H H -H 2 lakton 4-hydroxybutanové kyseliny (butano-4-lakton) H H -H 2 lakton 5-hydroxypentanové kyseliny (pentano-5-lakton)

Zástupci hydroxykyselin: Kyselina glykolová (hydroxyoctová kyselina) v cukrové řepě a v nezralém hroznovém víně Kyselina mléčná (2-hydroxypropanová kyselina) vzniká při mléčném kvašení sacharidů (kyselé zelí, okurky, kysané mléko); ve svalech při tělesné námaze. Kyselina jablečná (hydroxybutandiová kyselina) v nezralém ovoci Kyselina vinná (2,3-dihyroxybutandiová) tvoří 3 optické izomery, v přírodě je L()- vinná v hroznové šťávě; v potravinářství. Směs L a D formy kyselina hroznová Kyselina citrónová (2-hydroxypropan-1,2,3-trikarboxylová) v citrusových plodech, v potravinářství (př. konzervace masa ) Kyselina salycilová (2-hydroxybenzoová kyselina) v rostlinách (vrba), dříve lék proti horečkám, na výrobu aspirinu (acetylsalycilová kyselina) Kyselina galová (3,4,5-trimethoxybenzoová kyselina) v dubové kůře a čaji, kde je složkou tříslovin (taninu)

Aminokyseliny H H Příprava: 1. Hydrolýza peptidů L-aminokyseliny (přírodní) H 3 H NH H NH H 1 H 1 2. Streckerova syntéza 1 1 NH 3 HN 2 2 N H 3 1 H 2 H H H NH 3 HN H H H Tyrosin (TY)

Vlastnosti: H H H H H H H NH 3 H NH 3 Izoelektrický bod ph, při kterém je aminokyselina ve formě své vnitřní soli N H 2 H -H 2 N H laktam 4-aminobutanové kyseliny

Tvorba peptidů: H H 1 H H H -NH NH -H 2 2 H 1 amidická vazba peptidová (peptidická vazba) H 3 H N N H Tripeptid: Gly-Ala-Ser H H Gly-Ala-Ser

Aminokyseliny s nepolárním zbytkem Přehled L-aminokyselin H H H H H H H H 3 H H 3 H 3 H H 3 H 3 glycin (Gly) alanin (Ala) valin (Val) leucin (Leu) H H H H H H 3 2 H H N H H 3 isoleucin (Ile) fenylalanin (Phe) prolin (Pro)

Aminokyseliny s polárním zbytkem H H H H H H H H H H H SH H 3 S-H 3 serin (Ser) threonin (Thr) cystein (ys) methionin (Met) H H H H H H H H N H H tryptofan (Try) tyrosin (Tyr) asparagin (Asn) glutamin (Glu)

Kyselé aminokyseliny H H H H H H Bazické aminokyseliny H asparagová kyselina (Asp) H H H glutamová kyselina (Glu) H H H 2 N NH N N H H lysin (Lys) arginin (Arg) histidin (His)

Seminární úkoly: 1. Při nitraci aromatických aminů hrozí díky oxidačním schopnostem nitrační směsi jejich oxidace. A proto se skupina chrání acylací. Jakých činidel lze použít k ochránění skupiny? Jak zpět se dá tato chránicí skupina odstranit? 2. Napište a pojmenujte produkt reakce anhydridu kyseliny ftalové s jedním molem methanolu. 3. Částečnou hydrolýzou látky A byla získána sloučenina B, která s bazickými roztoky nemůže netvořit soli. Tato látka byla Hofmannovým odbouráním přeměněna na sloučeninu. Výše uvedená sloučenina A byla podrobena reakcí s ethylmagnezium-bromidem a následná hydrolýza vzniklého aduktu poskytla hexan-3-on. Tento alifatický keton společně se sloučeninou pak za podmínek reduktivní aminace poskytl sekundární amin D. Zobrazte tyto pochody reakčním schematem. 4. Z fenyloctové kyseliny připravte tyto funkční deriváty: a) propylester b) libovolný smíšený anhydrid c) azid d) hydrazid e) N-methyl-N-naftylamid f) peroxykyselinu a pojmenujte je. 5. Jakým způsobem lze zredukovat methylester kyseliny fenyloctové na fenethylalkohol? 6. Znázorněte přírodní kyselinu L-methionin fisherovou projekcí, prostorovým vzorcem, určete absolutní konfiguraci na chirálních atomech a systematicky pojmenujte. 7. Z toluenu připravte kyselinu a) 3-chlorbenzoovou b) 2- a 4-chlorbenzoovou. 8. Z naftalenu připravte libovolný substituční derivát aromatické kyseliny (nst) 9. Z benzenu (přes maleinanhydrid) připravte kyselinu jablečnou (nst) 10. Z glyoxalu (vzorec nalézt v literatuře) připravte kyselinu hroznovou (nst). 11. Z fenolu připravte kyselinu salicylovou (bez přítomností 4-izomeru!!) a následně z ní acylpyrin.(nst).

12. Strukturním vzorcem znázorněte tento tripeptid VAL-SE-YS 13. Srovnejte bazické vlastnosti těchto dusíkatých látek: amoniak, ethylamin, anilin, ethanamid (acetamid), N,N-diethylacetamid. 14. Nakreslete strukturními vzorci tyto sloučeniny: 2-(chlorkarbonylmethyl)benzoová kyselina; propanoylchlorid, cyklohexankarbonylbromid, smíšený anhydrid kyseliny benzoové a hexanové, N-ethyl-N-methylfuran-2-karboxamid, N-methyl-3-chlorbenzamid, 3-methylbutyl-acetát, methyl- 4-kyancyklohexankarboxylát, 2,3,4-trichlorbenzoylchlorid, laktam kyseliny 3-chlor-2-methyl-4- aminobutanové