Кислотные центры в молекуле адреналина. Реакция превращения, происходящая с 2- метилпропаналем в щелочной среде

Билет №12

1.  Укажите кислотные центры в молекуле адреналина и расположите их в порядке уменьшения кислотных свойств.

Кислотный центр – атом, соединенный с Н.

У атома азота (N) повышена ē плотность за счет электроакцепторных свойств, а также за счет электродонорных свойств группы СН₃.

Чем более деполяризована ē пара тем стабильнее анион, а следственн тем сильнее кислотные свойства.

ē плотность на атоме азота повышена, поэтому атом азота проявляет основные свойства.

Больше всего ē плотность деполяризована на гидроксильных группах, связанных с бензольным кольцом за счет проявления мезомерного эффекта, поэтому они и являются главными кислотными центрами.

2.  Напишите реакцию превращения, происходящую с 2- метилпропаналем в щелочной среде. Объясните причину протекания реакции.

Под действием оснований водород от α-углеродного атома отщепляется собразованием карбаниона, который является нуклеофилом по отношению к карбонильной группе другой молекулы альдегида. А далее одна молекула альдегида присоединяется к оксогруппе другой молекулы.

3.  Какой вид таутомерии характерен для 5-этил-5-фенил-барбитуровой кислоты. Напишите таутомерные формы и объясните причину таутомерии

Для 5-этил-5-фенилбарбитуровой кислоты невозможна кето-енольная таутомерия, т.к. для барбитуратов характерна только лактим-лактамная таутомерия.

Таутомерия – это сосуществование изомерных форм, находящихся в равновесии и способных легко переходить друг в друга – динамическая изомерия.

Это выгодно с энергетической точки зрения т.к. увеличивает энтропию S.

4.  Напишите реакции, протекающие при мутаротации 2-дезокси-Д-рибозы. Назовите таутомерные формы. Объсните причины и сущность мутаротации.

Причиной мутаротации является подвижность атома водорода.

Мутаротация – это изменение удельного угла вращения плоскополяризованного луча света во времени свежеприготовленными растворами моносахаридов.

Химический смысл заключается в том, что твердый моносахарид содержит только одну циклическую форму. При растворении через открытую форму идет образование двух пар аномеров.

5.  Напишите реакцию получения О-метил-2,3,4,6-тетраметил- β,Д-маннопиранозида. Проведите гидролиз полученного соединения. Укажите условия гидролиза.

Гидролитическому расщеплению подверглись гликозидные связи. Они – наиболее реакционноспособные.

Гидролиз проходит в кислой среде.

6.  Дайте определение понятиям: ассиметрический атом углерода, энантиомеры, эпимеры, (с примерами).

Асимметрический атом углерода – sp³-гибридизованный атом углерода, имеющий четыре различных заместителя.

Энантиомеры – оптические изомеры, относящиеся друг к другу, как предмет своего зеркального отражения и имеющие одинаковые химические и физические свойства (кроме знака вращения).

Аномеры – это диастереомеры, которые отличаются положением полуацетального гидроксила (α-β) у С*1.

Билет №12

1.  Укажите кислотные центры в молекуле адреналина и расположите их в порядке уменьшения кислотных свойств.

Кислотный центр – атом, соединенный с Н.

У атома азота (N) повышена ē плотность за счет электроакцепторных свойств, а также за счет электродонорных свойств группы СН₃.

Чем более деполяризована ē пара тем стабильнее анион, а следственн тем сильнее кислотные свойства.

ē плотность на атоме азота повышена, поэтому атом азота проявляет основные свойства.

Больше всего ē плотность деполяризована на гидроксильных группах, связанных с бензольным кольцом за счет проявления мезомерного эффекта, поэтому они и являются главными кислотными центрами.

2.  Напишите реакцию превращения, происходящую с 2- метилпропаналем в щелочной среде. Объясните причину протекания реакции.

Под действием оснований водород от α-углеродного атома отщепляется собразованием карбаниона, который является нуклеофилом по отношению к карбонильной группе другой молекулы альдегида. А далее одна молекула альдегида присоединяется к оксогруппе другой молекулы.

3.  Какой вид таутомерии характерен для 5-этил-5-фенил-барбитуровой кислоты. Напишите таутомерные формы и объясните причину таутомерии

Для 5-этил-5-фенилбарбитуровой кислоты невозможна кето-енольная таутомерия, т.к. для барбитуратов характерна только лактим-лактамная таутомерия.

Таутомерия – это сосуществование изомерных форм, находящихся в равновесии и способных легко переходить друг в друга – динамическая изомерия.

Это выгодно с энергетической точки зрения т.к. увеличивает энтропию S.

4.  Напишите реакции, протекающие при мутаротации 2-дезокси-Д-рибозы. Назовите таутомерные формы. Объсните причины и сущность мутаротации.

Причиной мутаротации является подвижность атома водорода.

Мутаротация – это изменение удельного угла вращения плоскополяризованного луча света во времени свежеприготовленными растворами моносахаридов.

Химический смысл заключается в том, что твердый моносахарид содержит только одну циклическую форму. При растворении через открытую форму идет образование двух пар аномеров.

5.  Напишите реакцию получения О-метил-2,3,4,6-тетраметил- β,Д-маннопиранозида. Проведите гидролиз полученного соединения. Укажите условия гидролиза.

Гидролитическому расщеплению подверглись гликозидные связи. Они – наиболее реакционноспособные.

Гидролиз проходит в кислой среде.

6.  Дайте определение понятиям: ассиметрический атом углерода, энантиомеры, эпимеры, (с примерами).

Асимметрический атом углерода – sp³-гибридизованный атом углерода, имеющий четыре различных заместителя.

Энантиомеры – оптические изомеры, относящиеся друг к другу, как предмет своего зеркального отражения и имеющие одинаковые химические и физические свойства (кроме знака вращения).

Аномеры – это диастереомеры, которые отличаются положением полуацетального гидроксила (α-β) у С*1.