Elektronové posuny. Indukční efekt (I-efekt) Indukční a mezomerní efekt. I- efekt u substituovaných karboxylových kyselin.



Podobné dokumenty
Elektronové posuny. Indukční efekt (I-efekt) Mezomerní efekt (M-efekt) Indukční a mezomerní efekt. Indukční efekt

13.HETEROCYKLICKÉ SLOUČENINY,

Struktura organických sloučenin

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

Izomerie Reakce organických sloučenin Názvosloví organické chemie. Tomáš Hauer 2.LF UK

Organická chemie. Stručný úvod do stereochemie. Ing. Libuše Arnoštová, CSc. ÚLB, 1.LF UK

Úvod do studia organické chemie

HETEROCYKLICKÉ SLOUČENINY

HETEROCYKLICKÉ SLOUČENINY

OCH/OC2. Heterocyklické sloučeniny

16.IZOMERIE a UHLOVODÍKY 1) Co je to izomerie a jak se dělí? 2) Co je konstituce, konfigurace a konformace? 3) V čem se izomery shodují a v čem liší?

HETEROCYKLICKÉ SLOUČENINY

Symetrie molekul a stereochemie

Symetrie molekul a stereochemie

2. Polarita vazeb, rezonance, indukční a mezomerní

Inovace bakalářského studijního oboru Aplikovaná chemie

Teploty tání a varu jsou měřítkem čistoty organické sloučeniny Čisté sloučeniny tají, nebo vřou při malém teplotním rozmezí (1-2 C) a celkem vysoké

Typy vzorců v organické chemii

Inovace bakalářského studijního oboru Aplikovaná chemie

ORGANICKÉ SLOUČENINY

Heterocyklické sloučeniny, puriny a pyrimidiny

17. Organické názvosloví

17. DUSÍKATÉ DERIVÁTY, EL. POSUNY

DRUHY ISOMERIE. KONSTITUČNÍ IZOMERY Stejný sumární vzorec, ale rozdílné pořadí atomů a vazeb KONFORMAČNÍ IZOMERY

ISOMERIE SPOUSTA VĚCÍ V PŘÍRODĚ VYPADÁ PODOBNĚ, ALE VE SKUTEČNOSTI JSOU NAPROSTO ODLIŠNÉ!

Výpočet stechiometrického a sumárního vzorce

Chemie 2018 CAUS strana 1 (celkem 5)

16.UHLOVODÍKY A IZOMERIE ORGANICKÝCH SLOUČENIN IZOMERIE:

Gymnázium Jiřího Ortena, Kutná Hora

4. Úvod do stereochemie organických sloučenin

Dusík (N) - 3 Dusík (N + ) - 4 Uhlík ( C) - 4

Izomerie a stereochemie

Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, Vysoké Mýto

Názvosloví heterocyklických sloučenin

3. Konformační analýza alkanů a cykloalkanů

Organická chemie - úvod

Stereochemie. Jan Hlaváč

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 a jejich funkční deriváty

Organická chemie - úvod

Alkany a cykloalkany

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

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

Vlastnosti. Pozor! H 3 C CH 3 H CH 3

Aminy a další dusíkaté deriváty

1. ročník Počet hodin

Vybrané heterocykly. Aromaticita heterocyklů H N. OCH/OC2_16_Heterocykly

Názvosloví uhlovodíků

Organické látky v buňkách. Vladimíra Kvasnicová

CHEMIE - Úvod do organické chemie

Substituční deriváty karboxylových kyselin

Rozdělení uhlovodíků

KARBOXYLOVÉ KYSELINY C OH COOH. řešení. uhlovodíkový zbytek. KARBOXYLOVÝCH funkčních skupin. - obsahují 1 či více

Řešené příklady k procvičení

25. SACHARIDY. 1. Základní sacharidy. 2. Porovnání mezi achirální a chirální sloučeninou. Methan (vlevo) a kyselina mléčná.

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

Základní chemické pojmy

I. Úvod do studia organické chemie

Karboxylové kyseliny

6. Vyberte látku, která má nepolární charakter: 1b. a) voda b) diethylether c) kyselina bromovodíková d) ethanol e) sulfan

Alkeny. Alkeny. Největšíprůmyslový význam majíethen (ethylen) a propen (propylen) jako suroviny pro další přeměny nebo pro polymerace

Charakteristika Teorie kyselin a zásad. Příprava kyselin Vlastnosti + typické reakce. Významné kyseliny. Arrheniova teorie Teorie Brönsted-Lowryho

Kyselost, bazicita, pka

Autor: Tomáš Galbička Téma: Alkany a cykloalkany Ročník: 2.

ANORGANICKÁ ORGANICKÁ

ORGANICKÁ CHEMIE úvod

Úvod Obecný vzorec alkoholů je R-OH.

Školní vzdělávací program

4. ročník - seminář Vzdělávací obor - Člověk a příroda

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

LEKCE 1b. Základní parametry 1 H NMR spekter. Symetrie v NMR spektrech: homotopické, enantiotopické, diastereotopické protony (skupiny)*

Organické látky. Organická geochemie a rozpuštěný organický uhlík

CHIRALITA William Thomson ( ) (Lord Kelvin, 1892)

1. nitrosloučeniny R-NO 2 CH 3 -NO aminosloučeniny R-NH 2 CH 3 -NH 2

Struktura proteinů. - testík na procvičení. Vladimíra Kvasnicová

Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, Vysoké Mýto

Inovace bakalářského studijního oboru Aplikovaná chemie

Oxidace. Radikálová substituce alkanů. Elektrofilní adice. Dehydrogenace CH 3 CH 3 H 2 C=CH H. Oxygenace (hoření)

Základní parametry 1 H NMR spekter

CH 3 -CH 3 -> CH 3 -CH 2 -OH -> CH 3 -CHO -> CH 3 -COOH ethan ethanol ethanal kyselina octová

Okruhy ke SZZ pro navazující magisterský obor Organická chemie

TEST (Aminokyseliny) 9. Kolik je esenciálních aminokyselin a kdo je neumí syntetizovat?

Chemie 2015 CAU strana 1 (celkem 5)

Základní parametry 1 H NMR spekter

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

SADA VY_32_INOVACE_CH1

Složení a struktura atomu Charakteristika elementárních částic. Modely atomu. Izotopy a nuklidy. Atomové jádro -

MATURITNÍ OTÁZKY Z CHEMIE

Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám

N ~ benzen pyridin thiofen E stab = 159,6 kj/mol E stab = 180,6 kj/mol E stab = 121,8 kj/mol

Halogenderiváty. Halogenderiváty

disacharidy trisacharidy atd. (do deseti jednotek)

27. AMK, peptidy, bílkoviny AZ Smart Marie Poštová

Prostorové uspořádání molekul organických sloučenin

Organická chemie 1. RNDr. Petr Cankař, Ph.D. Katedra organické chemie Přírodovědecká fakulta Univerzita Palackého v Olomouci

agenda izomerie větší kousíček názvosloví karboxylové kyseliny aminokyseliny

CH 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

Sekunda (2 hodiny týdně) Chemické látky a jejich vlastnosti Směsi a jejich dělení Voda, vzduch

Transkript:

Indukční efekt (I-efekt) posun vazebných σ elektronů v kovalentních Elektronové posuny Indukční a mezomerní efekt vazbách vyvolaný (indukovaný) polární kovalentní vazbou týká se jen σ vazeb účinek klesá se vzdáleností od polární vazby Indukční efekt I- efekt u substituovaných karboxylových kyselin kladný +I Y záporný -I X octová kyselina l l l trichloroctová kyselina pka = 4,75 pka = 0,70 Elektrondonory Y: Elektronakceptory X: 1

Kladný I-efekt alkylu zeslabuje aciditu karboxylové skupiny Rozhodněte na základě struktury, která z uvedených kyselin je nejsilnější: pk A 3,75 3 4,75 3 2 4,87 3 [ 2 ] 16 10,15 Malonová Jantarová Šťavelová Adipová Kladný I-efekt alkylu zvyšuje bazicitu aminů 3 3 2 3 amoniak methylamin pkb = 4,75 pkb = 3,40 dimethylamin pkb = 3,20 3 Mezomerní efekt (M-efekt) posun vazebných π elektronů nebo nevazebných elektronových párů týká se jen π vazeb efekt polární skupiny přenášen po konjugovaném systému 2

Mezomerní efekt Mezomerní efekt a bazicita aromatických aminů kladný +M záporný -M 2 δ 2 δ 3 δ δ δ elektrondonory - 2, -, -R, -S, -X elektronakceptory - 2, -, -, - rganické sloučeniny Struktura organických sloučenin Izomerie a konformace Sumární vzorec (druh a počet atomů v molekule) Struktura a) konstituce b) konfigurace (stereostruktura) c) konformace 3

Konstituce pořadí atomů a typy vazeb v molekule Konfigurace prostorové uspořádání atomů/skupin ů atomů ů v molekule Konformace prostorové uspořádání molekuly, dané rotací kolem jednoduché vazby Izomerie jev, kdy dvě nebo více sloučenin (izomery) se stejným sumárním vzorcem mají odlišnou strukturu, tj. a) konstituci b) konfiguraci a tedy i A) Konstituční izomerie 1) Řetězová izomerie nerozvětvený řetězec pentan (n-pentan) Sumární vzorec 5 12 rozvětvený řetězec (doplňte) ) Počet konstitučních isomerů alkanů Počet Počet isomerů 1 2 3 4 5 6 7 8 18 9 35 4

A) Konstituční izomerie A) Konstituční izomerie 2) Polohová izomerie a) různá poloha substituentu Sumární vzorec 3 8 (doplňte) 2) Polohová izomerie b) různá poloha násobné vazby Sumární vzorec 4 8 (doplňte)...... A) Konstituční izomerie A) Konstituční izomerie 3) Skupinová izomerie 4) Tautomerie různé charakteristické/funkční skupiny Sumární vzorec 2 6 (doplňte) a) odlišná poloha a poloha a druh dvojné vazby enolforma Sumární vzorec 2 4 ketoforma... vinylalkohol? 5

A) Konstituční izomerie Kolik isomerů s odlišnou konstitucí odpovídá sumárnímu vzorci 3 8? 4) Tautomerie b) odlišná poloha a poloha a druh dvojné vazby laktam am laktim Sumární vzorec 4 4 2 2? B) Konfigurační izomerie stejný sumární vzorec a konstituce různá konfigurace 1) geometrická b) na kruhu Sumární vzorec 7 14 1) geometrická (cis-trans) odlišná poloha ligandů a) na dvojné vazbě Sumární vzorec 4 8 33 3 3 3 3 cis-1,2-dimethylcyklopentan 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 cis-but-2-en trans-but-2-en trans-1,2-dimethylcyklopentan 6

2) optická (izomerie na asymetrickém uhlíku) chirální molekuly (neztotožnitelné se svým zrcadlovým obrazem) optické antipody (..) ptické antipody molekuly s nedostatečnou souměrností nejčastěji přítomnost aspoň jednoho asymetrického atomu uhlíku Asymetrický/chirální atom uhlíku ptické antipody opticky aktivní různé otáčení roviny lineárně polarizovaného světla A antipod X Z Y ( ) levotočivý (+) pravotočivý fyzikálně-chemické vlastnosti 7

Fischerova projekce ptické antipody svislé vazby z za rovinu projekce uhlíkatý řetězec svisle 3 3 vodorovné vazby z před rovinu projekce vpravo nejvíce oxidovaná skupina nahoře D-mléčná kyselina Počet možných enantiomerů 2 n Biologicky funkční bývá jen jeden enantiomer Racemická směs (racemát) směs enantiomerů v poměru 1:1 např. D,L-mléčná kyselina (±)-mléčná kyselina ) Konformace Konformace cyklohexanu 6 12 konformery různé, energeticky odlišné stavy molekul téže látky butan směr pohledu 3 2 2 3 Židličková Vaničková 3 3 3 3 3 3 zákrytová (souhlasná) nezákrytová (nesouhlasná) 8

Axiální a ekvatoriální vazby eterocyklické sloučeniny axiální vazby Sloučeniny s heteroatomem v cyklu ekvatoriální vazby ázvosloví heterocyklů Triviální Systematické předponou typ heteroatomu např. ox-(a)- kyslík, thi-(a)- síra, az-(a)- dusík příponou velikost kruhu a jeho ne-/nasycenost např. -ol zcela nenasycené 5členné heterocykly Číslování heterocyklu většinou od heteroatomu v pořadí -S - Vlastnosti heterocyklů ejstabilnější 5 a 6členné heterocykly asycené heterocykly vlastnostmi podobné alifatickým sloučeninám č Maximálně nenasycené heterocykly jsou stabilnější 9

5členné cykly s 1 heteroatomem Pseudoaromatický charakter heterocyklů Snadná S E v sousedství heteroatomu S Pokles bazických vlastností v porovnání s nasycenými cykly δ δ E + E + Deriváty furanu Deriváty pyrrolu furfural 2-furaldehyd Stavební složka pyrrolových barviv chlorofyl hem vitamin B 12 10

Pyrrolidin indol 2 2 pyrrolidin-2-karboxylová kyselina Pyrazol Imidazol Imidazol l? Který z atomů dusíku nemá svůj elektronový pár zapojen do konjugace s π-elektrony dvojných vazeb? 2 2 11

Thiazol a jeho deriváty Pyridin S 3 volný elektronový pár na atomu není zapojen do konjugace s π-elektrony je kolmý na π-m R S 3 3 peniciliny 3 2 S 2 2 vitamin B 1 Pyridin Deriváty pyridinu 2 l? nikotinová kyselina. 2 2 R AD + R AD 12

hinolin Isochinolin Pyran 2-pyran 4-pyran Deriváty pyranu Pyrimidin 3 4 5 Pyrimidinové báze 2 1 6 2 chroman tetrahydropyran 3 pyranosy cytosin 4-aminopyrimidin-2-ol uracil pyrimidin-2,4-diol? 13

Barbiturová kyselina Pteridin 3 4 5 6 2 7 1 8 Purin Deriváty purinu 1 6 5 7 2 4 9 3 8 2 2 adenin purin-6-amin? 14

Deriváty purinu Alkaloidy heterocyklické sloučeniny vždy obsahují aspoň jeden dusíkový atom většinou bazický charakter xanthin purin-2,6-diol? al-kal-oid = zásadám á podobný nerozpustné ve vodě rozpustné jejich soli většinou toxické produkované vyššími rostlinami Kofein 1,3,7-trimethylxanthin 3 3 ikotin Koniin Atropin Kokain 3 hinin Strychnin Tubokurarin ámelové alkaloidy deriváty lysergové kyseliny Muskarin LSD (diethylamid lysergové kyseliny) 15