Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Биологическая роль никотиновой кислоты:
а) входит в состав алкалоида никотина б) из нее синтезируется мочевая кислота в) относится к азотистым основаниям нуклеиновых кислот г) входит в состав НАД+ д) важный представитель аминокислот. Сколько пар нуклеотидов помещается на одном витке спирали ДНК? а) 6 б) 8 в) 10 г) 12 д) 14 Выберите верное утверждение о количественном соотношении содержания азотистых оснований в структуре ДНК: а) Т + Г = А + Ц б) Т + Ц = У + А в) Т + А = Г + Ц г) Т + А = У + Г д) Т + Ц = Г + А 13. Выберите верное утверждение об условиях гидролиза β- N гликозидной связи нуклеиновой кислоты: а) в кислой среде б) в щелочной среде в) в нейтральной среде г) не гидролизуется д) в любой среде 14. Соединение называется тимидин. К какому классу следует отнести это соединение: а) нуклеотид б) динуклеотид в) нуклеозид г) азотистое основание д) пептид 15. Соединение назвали уридиловая кислота. К какому классу следует отнести это соединение: а) нуклеозид б) азотистое основание в) полинуклеотид г) мононуклеотид Соединение обозначили сокращенно АМФ. Можно использовать и другое название: а) 5`–адениловая кислота б) 3`–адениловая кислота в) 2`–адениловая кислота г) аденозин д) аденин 17. Что следует сказать о строении тимина в составе нуклеиновой кислоты: а) имеет форму лактама б) имеет форму лактима в) возможны формы лактима и лактама г) тимин не образует лактимную и лактамную формы д) строение тимина не изучено
Ответы к теме XI 1б; 2А–б Б-в; 3б; 4а; 5г; 6в; 7б; 8a; 9 А-д Б-г; 10г; 11в; 12а,д; 13а; 14в; 15г; 16а; 17а.
ТЕМА XII. Механизмы реакций в органической химии. Реакции биологического окисления
Химическая реакция представляет собой процесс, который сопровождается изменением состава или строения веществ. Биологические процессы в клетке связаны с прохождением химических реакций. Принято подразделять химические процессы на два типа: in vivo - те, что проходят в клетках живых организмов и in vitro – вне организма. Знание закономерностей протекания химических реакций составляет фундамент для обобщения экспериментальных данных, позволяет выявить сходство и различие между разнообразными химическими и биохимическими реакциями и, наконец, помогает управлять ходом того или иного процесса.
По теме занятия студент должен: Знать: - определения: химическая реакция, радикал, нуклеофил, электрофил; - типы разрыва химических связей, строение промежуточных частиц (радикал, нуклеофил, электрофил и их условные обозначения); - понятие механизм реакции, связь между строением биоорганического соединения и возможными направлениями и механизмами его реакции; Уметь: - записывать условные обозначения для основных типов реакций органических соединений (S, A, E) с учетом электронной природы активных частиц (R, Nu, E+); - определять возможные типы реакции для различных классов органических соединений: алканы – SR; арены – SЕ; алкены – AЕ; карбонильные соединения – AN; спирты, галогенопроизводные - SN, E; - классификацией биоорганические реакции по их уравнениям (восстановление, замещение, окисление, присоединение, элиминирование), кофермент НАД+, механизм реакции, нуклеофил, радикал, реакции in vivo и in vitro; Владеть: - значением исследования механизмов химических реакций для понимания действия ферментов, рецепторов, лекарственных средств.
Вопросы для подготовки 1. Типы разрыва химических связей (гомолитический, гетеролитический). 2. Радикал, электрофил, нуклеофил: электронное строение активных частиц, образующихся при разрыве химических связей, влияние заместителей (доноров и акцепторов) на их устойчивость. Супероксид и гидроксид - радикалы, фотолиз воды. 3. Реакции электрофильного присоединения (AE) к ненасыщенным соединениям. Реакции присоединения воды и галогеноводородов к несимметричной двойной связи в алкенах, содержащих донорные и акцепторные группировки (R-CH=CH-X, где X = -СН3, -СООН, -Cl, -CN). Биологическое значение реакций гидратации природных метаболитов с кратными связями. 4. Реакции нуклеофильного присоединения (AN) карбонильных соединений: а) электронное строение карбонильной группы в альдегидах и кетонах;
б) реакции присоединения воды, циановодорода, спиртов (образования полуацеталей, ацеталей), аминов (образование оснований Шиффа - иминов), тиолов (образование тиополуацеталей); в) влияние донорных и акцепторных заместителей на реакционную способность карбонильных соединений. 5. Реакции радикального замещения в ряду алканов - галогенирование. 6. Реакции электрофильного замещения в ряду аренов (бензол, его гомологи и производные) - нитрование, галогенирование, сульфирование, алкилирование. Правило замещения. Реакция йодирования тирозина in vivo – биосинтез гормона L-тироксина. 7. Реакции элиминирования (отщепления). На примере дегидратации спиртов и природных метаболитов - яблочной кислоты и 3-гидроксикарбоновых кислот. Биологическое значение реакций элиминирования для молекул природных метаболитов. 8. Реакции окисления-восстановления: а) окисление спиртов, альдегидов, тиолов; б) строение и механизм действия кофермента НАД+. Значение гидридного переноса в биохимических процессах.
Задачи и упражнения 1. Составьте схемы гомолитического и гетеролитического разрывов связей в молекулах Cl2, HCl, CH3Cl, Н2О. Какой тип разрыва связей характерен в каждом случае? Почему? Как называются образовавшиеся частица? Укажите условия. 2. Оцените и сопоставьте устойчивость изомерных карбкатионов состава С4Н9+. 3. Запишите уравнения реакций: а) уксусный альдегид + этанол б) ацетон + циановодород в) бензальдегид + анилин 4. Напишите механизм свободнорадикального замещения в реакции взаимодействия хлора с пропаном; 2-метилпропаном. 5. Растворение в воде трихлорэтаналя (хлораля) сопровождается образованием устойчивого хлоральгидрата, который использовался как слабое снотворное средство. Объясните высокую активность хлораля в реакции АN. 6. Запишите уравнения реакций нитрования бензола и фенола и сравните активность двух ароматических соединений. Составьте схему механизма реакции SE на примере бензола. 7. Запишите схему реакции, определите тип реакции, назовите полученные соединения: а) метиламин + хлорэтан б) пиридин + хлорметан 8. Какое соединение образуется при окислении гидрохинона (1,4-дигидроксибензола)? Биологическое значение аналогичной реакции в митохондрии. 9.Запишите схему реакции и объясните в конкретных случаях направление присоединения: а) этен + НОН (HСl, HBr) б) пропен + НОН (HСl, HBr) в) пропеновая (акриловая) кислота + НОН г) 2-бутеновая (кротоновая) кислота + НОН д) транс-бутендиовая кислота + НОН 10. Запишите уравнение реакции нуклеофильного присоединения к карбонильной группе (AN). Опишите механизм этой реакции. Объясните влияние заместителей (доноров и акцепторов) на активность карбонильных соединений в реакциях присоединения. Все перечисленные реакции AN происходят in vivo, в биологических объектах, в клетках организма человека. а) присоединение воды (гидратация) метаналя, этаналя, трихлорэтаналя RCHO + HOH → б) присоединение циановодорода НСN – образование циангидринов RCHO + HCN → в) присоединение одноатомного спирта ROH – образование полуацеталя RCHO + R1OH → Дальнейшее взаимодействие полуацеталя со спиртом - образование ацеталя в реакции нуклеофильного замещения SN. г) присоединение тиола RSH – образование тиополуацеталя
RCHO + RSH → д) присоединение амина (с последующим элиминированием воды) образование имина RCH=N-R1 (основания Шиффа) RCHO + R1NH2 → 11. Запишите уравнение реакции электрофильного замещения SE в ароматических соединениях. Запишите механизм реакции электрофильного замещения: а) нитрование бензола; б) хлорирование бензола с катализатором; в) алкилирование бензола с катализатором АlСl3; г) бромирование фенола. Сравните активность бензола и фенола. Поясните правило замещения 2,4,6 в бензольном цикле фенола. 12. Запишите уравнение реакции нуклеофильного замещения SN. Примеры: реакции SN in vitro а) С2Н5ОН+ НСl ↔ б) С2Н5Сl + НОН ↔ в) С2Н5Сl + NaOH (в среде HOH) → г) СН3–СНСl–СН3 + 2 NH3 → д) нагревание этанола с конц. серной кислотой при Т < 140 оС С2Н5ОН + С2Н5ОН → Примеры реакции SN, моделирующие реакции in vivo: а) триметиламин + хлорметан (СН3)3N + CH3Cl → тетраметиламмоний хлорид б) пиридин + CH3Cl → N-метилпиридиний хлорид 13. Запишите уравнение реакции элиминирования (Е). Отщепление воды – реакция дегидратации. а) нагревание этанола с конц. серной кислотой при Т > 175 оС С2Н5ОН → б) нагревание галогеналканов со спиртовым раствором щелочи С2Н5Сl + NaOH (спирт) → СН3–СНСl–СН3 + NaOH (спирт) → 14. Запишите реакции элиминирования Е in vivo а) 2-гидроксибутандиовая кислота (яблочная) → НОН + фумаровая кислота б) 3-гидроксибутановая кислота (β-оксимасляная) → НОН + кротоновая кислота 15. Запишите уравнения окислительно-восстанови-тельных реакций in vivo с участием кофермента НАД+. 1. этанол ↔ этаналь → уксусная кислота; 2. молочная кислота ↔ пировиноградная; 3. 3-гидроксибутановая ↔ 3-оксобутановая (ацетоуксусная); 4. яблочная (2- гидроксибутандиовая) ↔ щавелевоуксусная; 5. этантиол ↔ 1,2-диэтилдисульфид; 6. цистеин ↔ цистин;
Тесты 1. Выберите электрофилы: 1. Br– 2. RO– 3. Br+ 4. Н3О+ 5. NH3 6. С2Н5+ 7 Н + а) 3, 4, 5, 7 б) 1, 2, 5, 6 в) 2, 3, 4, 5, 7 г) 3, 4, 6, 7 д) 1, 3, 6, 7 2. Выберите нуклеофилы: 1. C6H5-NH2 2. Н2О 3. ОН– 4. Н+ 5. С2Н5-ОН 6. NH4+ а) 1, 2, 4, 5 б) 2, 3, 5, 6 в) 1, 2, 3, 5 г) 1, 2, 5 д) 4, 6 3. Какие из нижеприведенных соединений вступают в реакцию АЕ по правилу Марковникова: 1. CH2=CH–CN 2.СН2=СН–Сl 3. СН2=СН-СООН 4. СН2=СН–СН3 а) 1, 2, 4 б) 2, 3, 4 в) 1, 2, 3 г) 1, 4 д) 2, 4
4. Какие из нижеприведенных соединений вступают в реакцию АЕ против правила Марковникова: 1. СН2=СН–СН32. СН2=СН–Сl 3. СН2=СН–СООН 4 CH2=CH–CN 5. СН3-СН=СН-СООН а) 2, 3 б) 1, 3 в) 3, 4 г) 2, 3, 4 д) 3, 4, 5 5. Взаимодействие пропена с водой относится к реакции: а) АR б) АE в) АN г) SE д) SN 6. Взаимодействие альдегида с 1 моль спирта приводит к образованию соединения: а) гликозида б) полуацеталя в) кетона г) лактона д) ацеталя 7. Реакция гидратации пропена относится (выберите тип реакции): а) АЕ б) АN в) Е г) SN д) SE 8. Кофермент НАДН участвует в реакциях: а) дегидрирования б) гидратации в) восстановительных реакциях г) нет верного ответа 9. В составе кофермента НАД+ имеется гетероциклическое соединение: а) пиррол б) пиримидин в) пиридин г) имидазол д) тиофен 10. Кофермент НАД+ образован на основе водорастворимого витамина а) РР б) Р в) С г) В2 д) В1 е) А Ответы к теме XII 1г; 2в; 3д; 4в; 5б; 6б; 7а; 8в; 9в; 10а.
|
||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-11-27; просмотров: 135; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.21.162.87 (0.034 с.) |