Kto navrhol teóriu priestorovej štruktúry organických látok. Teória štruktúry organických látok

Chémia a farmakológia

Chemická štruktúra látky ako poradie spojenia atómov v molekulách. Vzájomné ovplyvňovanie atómov a atómových skupín v molekule. V tomto prípade sa prísne dodržiava tetravalencia atómov uhlíka a monovalencia atómov vodíka. Vlastnosti látok závisia nielen od kvalitatívneho a kvantitatívneho zloženia, ale aj od poradia spojenia atómov v molekule, fenoménu izomérie.

§1.3. Základné ustanovenia teórie chemická štruktúra organické zlúčeniny A.M. Butlerova. Chemická štruktúra látky ako poradie spojenia atómov v molekulách. Závislosť vlastností látok od chemickej štruktúry molekúl. Vzájomné ovplyvňovanie atómov a atómových skupín v molekule.
V šesťdesiatych rokoch minulého storočia organická chémia nahromadila obrovské množstvo faktografického materiálu, ktorý si vyžadoval vysvetlenie. Na pozadí neustáleho hromadenia experimentálnych faktov bola nedostatočnosť teoretických konceptov organickej chémie obzvlášť akútna. Teória zaostávala za praxou a experimentom. Toto oneskorenie sa bolestne prejavilo v priebehu experimentálneho výskumu v laboratóriách; chemici viedli svoj výskum do značnej miery náhodne, naslepo, často bez toho, aby pochopili podstatu látok, ktoré syntetizovali, a podstatu reakcií, ktoré viedli k ich vzniku. Organická chémia vo výstižnom vyjadrení Wöhlera pripomínala hustý les plný úžasných vecí, obrovskú húštinu bez východu, bez konca. "Organická chémia je ako hustý les, do ktorého je ľahké vstúpiť, ale nie je možné z neho vyjsť." Zdá sa teda, že to bolo predurčené, že to bol Kazan, ktorý dal svetu kompas, s ktorým nie je strašidelné vstúpiť do „Hustého lesa organickej chémie“. A tento kompas, ktorý sa používa dodnes, je Butlerovova teória chemickej štruktúry. Od 60. rokov predminulého storočia až po súčasnosť sa každá učebnica organickej chémie vo svete začína postulátmi teórie veľkého ruského chemika Alexandra Michajloviča Butlerova.
Hlavné ustanovenia teórie chemickej štruktúry A.M. Butlerov
1. pozícia
Atómy v molekulách sú navzájom spojené v určitom poradí podľa ich valencií.. Postupnosť medziatómových väzieb v molekule sa nazýva jej chemická štruktúra a odráža sa v jednom štruktúrnom vzorci (štruktúrny vzorec).

Toto ustanovenie sa vzťahuje na štruktúru molekúl všetkých látok. V molekulách nasýtených uhľovodíkov vytvárajú atómy uhlíka, ktoré sa navzájom spájajú, reťazce. V tomto prípade sa prísne dodržiava tetravalencia atómov uhlíka a monovalencia atómov vodíka.

2. pozíciu. Vlastnosti látok závisia nielen od kvalitatívneho a kvantitatívneho zloženia, ale aj od poradia spojenia atómov v molekule.(fenomén izomérie).
Štúdiom štruktúry molekúl uhľovodíkov A. M. Butlerov dospel k záveru, že tieto látky počnúc butánom (C 4 N 10 ), pri rovnakom zložení molekúl je možné iné poradie spojenia atómov.Takže v butáne je možné dvojité usporiadanie atómov uhlíka: vo forme priameho (nerozvetveného) a rozvetveného reťazca.

Tieto látky majú rovnaký molekulový vzorec, ale odlišné štruktúrne vzorce a odlišné vlastnosti (bod varu). Preto sú to rôzne látky. Takéto látky sa nazývajú izoméry.

A jav, pri ktorom môže existovať niekoľko látok, ktoré majú rovnaké zloženie a rovnakú molekulovú hmotnosť, ale líšia sa štruktúrou molekúl a vlastnosťami, sa nazýva jav izoméria. Okrem toho so zvyšujúcim sa počtom atómov uhlíka v molekulách uhľovodíkov sa zvyšuje počet izomérov. Napríklad existuje 75 izomérov (rôzne látky), ktoré zodpovedajú vzorcu C 10 N 22 a 1858 izoméry vzorca C 14 H30.

Pre kompozíciu C5H12 môžu existovať nasledujúce izoméry (sú tri z nich) -

3. pozícia. Podľa vlastností danej látky sa dá určiť štruktúra jej molekuly a podľa štruktúry sa dajú predpovedať vlastnosti.Dôkaz tohto tvrdenia Toto tvrdenie možno dokázať na príklade anorganická chémia.
Príklad. Ak táto látka zmení farbu fialového lakmusu na ružová farba, interaguje s kovmi až po vodík, so zásaditými oxidmi, zásadami, potom môžeme predpokladať, že táto látka patrí do triedy kyselín, t.j. obsahuje atómy vodíka a zvyšok kyseliny. A naopak, ak daná látka patrí do triedy kyselín, potom vykazuje vyššie uvedené vlastnosti. Napríklad: N 2 S O 4 - kyselina sírová

4. pozícia. Atómy a skupiny atómov v molekulách látok sa navzájom ovplyvňujú.
Dôkaz tejto pozície

Túto polohu je možné dokázať na príklade anorganickej chémie, na to je potrebné porovnať vlastnosti vodných roztokov NH3, HC1, H2 O (činnosť indikátora). Vo všetkých troch prípadoch látky obsahujú atómy vodíka, ale sú spojené s rôznymi atómami, ktoré majú na atómy vodíka rôzny vplyv, takže vlastnosti látok sú rôzne.
Butlerovova teória bola vedeckým základom organickej chémie a prispela k jej rýchlemu rozvoju. Na základe ustanovení teórie A.M. Butlerov podal vysvetlenie fenoménu izomérie, predpovedal existenciu rôznych izomérov a niektoré z nich získal po prvý raz.
Na jeseň roku 1850 Butlerov zložil skúšky na titul magistra chémie a okamžite začal svoju doktorandskú dizertačnú prácu „Dňa esenciálne oleje“, ktorú začiatkom budúceho roka obhájil.

Butlerov urobil 17. februára 1858 správu v Parížskej chemickej spoločnosti, kde prvýkrát načrtol svoje teoretické predstavy o štruktúre hmoty.Jeho správa vzbudila všeobecný záujem a živú diskusiu: „Schopnosť atómov navzájom sa spájať je rôzna. . V tomto smere je obzvlášť zaujímavý uhlík, ktorý je podľa Augusta Kekuleho štvormocný, uviedol Butlerov vo svojej správe. spojenia.“

Takéto myšlienky ešte nikto nevyslovil. Možno prišiel čas,“ pokračoval Butlerov, „keď by sa náš výskum mal stať základom novej teórie chemickej štruktúry látok. Táto teória sa bude vyznačovať presnosťou matematických zákonov a umožní predvídať vlastnosti organických zlúčenín.

O niekoľko rokov neskôr, počas druhej cesty do zahraničia, Butlerov predstavil teóriu, ktorú vytvoril, na diskusiu a predniesol správu na 36. kongrese nemeckých prírodovedcov a lekárov v Speyeri. Konvent sa konal v septembri 1861. Pred chemickou sekciou urobil prezentáciu. Téma mala viac než skromný názov – „Niečo o chemickej štruktúre tiel.“ Butlerov v správe vyjadruje hlavné ustanovenia svojej teórie štruktúry organických zlúčenín.
Zborník A.M. Butlerov

Úrad A.M. Butlerov

Teória chemickej štruktúry umožnila vysvetliť mnohé skutočnosti nahromadené v organickej chémii na začiatku druhej polovice 19. storočia a dokázala, že pomocou tzv. chemické metódy(syntéza, rozklad a iné reakcie) je možné stanoviť poradie spojenia atómov v molekulách (tým sa preukázala možnosť poznania štruktúry hmoty);

Do atómovej a molekulárnej teórie vniesla niečo nové (poradie usporiadania atómov v molekulách, vzájomné ovplyvňovanie atómov, závislosť vlastností od štruktúry molekúl látky). Teória považovala molekuly hmoty za usporiadaný systém vybavený dynamikou interagujúcich atómov. V tomto ohľade sa atómová a molekulárna teória ďalej rozvíjala, čo malo veľký význam pre vedu chémie;

Umožnil predvídať vlastnosti organických zlúčenín na základe štruktúry, syntetizovať nové látky podľa plánu;

Povolené vysvetliť rozmanitosť organických zlúčenín;

Dala silný impulz syntéze organických zlúčenín, rozvoju priemyslu organickej syntézy (syntéza alkoholov, éterov, farbív, liečivých látok atď.).

Po rozvinutí teórie a potvrdení jej správnosti syntézou nových zlúčenín A.M. Butlerov nepovažoval teóriu za absolútnu a nemennú. Tvrdil, že by sa mala rozvíjať, a predvídal, že tento vývoj bude prebiehať prostredníctvom riešenia rozporov medzi teoretickými poznatkami a novými skutočnosťami.

Teória chemickej štruktúry, ako A.M. Butlerov, nezostali nezmenené. Jeho ďalší vývoj sa uberal najmä v dvoch vzájomne súvisiacich smeroch.

Prvý z nich predpovedal sám A.M. Butlerov

Veril, že veda v budúcnosti bude schopná stanoviť nielen poradie spojenia atómov v molekule, ale aj ich priestorové usporiadanie. Doktrína priestorovej štruktúry molekúl, nazývaná stereochémia (grécky „stereos“ – priestorový), vstúpila do vedy v 80. rokoch minulého storočia. Umožnil vysvetliť a predpovedať nové skutočnosti, ktoré nezapadali do rámca doterajších teoretických konceptov.
Druhý smer je spojený s aplikáciou doktríny elektrónovej štruktúry atómov v organickej chémii, vyvinutej vo fyzike dvadsiateho storočia. Táto doktrína umožnila pochopiť podstatu chemickej väzby atómov, zistiť podstatu ich vzájomného ovplyvňovania, vysvetliť dôvod prejavu určitých chemických vlastností látkou.

Štrukturálne vzorce rozšírené a krátke

Dôvody rozmanitosti organických zlúčenín

Atómy uhlíka tvoria jednoduché (jednoduché), dvojité a trojité väzby:

Existujú homologické série:

Izoméry:

STRÁNKA \* MERGEFORMAT 1

Téma: Hlavné ustanovenia teórie štruktúry organických zlúčenín A. M. Butlerovej.

Teória chemickej štruktúry organických zlúčenín, ktorú predložil A. M. Butlerov v druhej polovici minulého storočia (1861), bola potvrdená prácou mnohých vedcov, vrátane Butlerovových študentov a jeho samotného. Ukázalo sa, že na jeho základe je možné vysvetliť mnohé javy, ktoré dovtedy nemali žiadnu interpretáciu: homológiu, prejav tetravalencie atómami uhlíka v r. organickej hmoty Oh. Teória splnila aj svoju prognostickú funkciu: na jej základe vedci predpovedali existenciu zatiaľ neznámych zlúčenín, opísali vlastnosti a objavili ich. Takže v rokoch 1862-1864. A. M. Butlerov zvážil propyl, butyl a amylalkoholy, určil počet možných izomérov a odvodil vzorce týchto látok. Ich existencia bola neskôr experimentálne dokázaná a niektoré z izomérov syntetizoval sám Butlerov.

Počas XX storočia. ustanovenia teórie chemickej štruktúry chemické zlúčeniny boli vyvinuté na základe nových názorov, ktoré sa vo vede rozšírili: teória štruktúry atómu, teória chemickej väzby, predstavy o mechanizmoch chemických reakcií. V súčasnosti má táto teória univerzálny charakter, to znamená, že platí nielen pre organické látky, ale aj pre anorganické.

Prvá pozícia. Atómy v molekulách sú spojené v určitom poradí v súlade s ich mocnosťou. Uhlík vo všetkých organických a vo väčšine anorganické zlúčeninyštvormocný.

Je zrejmé, že poslednú časť prvého ustanovenia teórie možno ľahko vysvetliť skutočnosťou, že atómy uhlíka v zlúčeninách sú v excitovanom stave:

štvormocné atómy uhlíka sa môžu navzájom kombinovať a vytvárať rôzne reťazce:

Poradie spojenia atómov uhlíka v molekulách môže byť rôzne a závisí od typu kovalentnej chemickej väzby medzi atómami uhlíka - jednoduchá alebo viacnásobná (dvojitá a trojitá):

Táto pozícia vysvetľuje tento jav.

Látky, ktoré majú rovnaké zloženie, ale odlišnú chemickú alebo priestorovú štruktúru, a teda odlišné vlastnosti, sa nazývajú izoméry.

Hlavné typy:

Štrukturálna izoméria, pri ktorej sa látky líšia v poradí väzby atómov v molekulách: uhlíková kostra

Tretia pozícia. Vlastnosti látok závisia od vzájomného vplyvu atómov v molekulách.

Napríklad v kyseline octovej iba jeden zo štyroch atómov vodíka reaguje s alkáliou. Na základe toho možno predpokladať, že iba jeden atóm vodíka je viazaný na kyslík:

Hlavné smery vývoja teórie štruktúry chemických zlúčenín a jej význam.

V čase A. M. Butlerova bola organická chémia široko používaná

empirické (molekulárne) a štruktúrne vzorce. Posledne menované odrážajú poradie spojenia atómov v molekule podľa ich mocenstva, čo je označené pomlčkami.

Na uľahčenie zaznamenávania sa často používajú skrátené štruktúrne vzorce, v ktorých sú pomlčkami označené iba väzby medzi atómami uhlíka alebo uhlíka a kyslíka.

A vlákna, výrobky z ktorých sa používajú v technológii, každodennom živote, medicíne, poľnohospodárstvo. Hodnotu teórie chemickej štruktúry A. M. Butlerova pre organickú chémiu možno porovnať s hodnotou periodického zákona a periodickej sústavy chemické prvky D. I. Mendelejev pre anorganickú chémiu. Nie nadarmo majú obe teórie toľko spoločného v spôsoboch ich formovania, smeroch vývoja a celkovom vedeckom význame.

Základom pre vytvorenie teórie chemickej štruktúry organických zlúčenín A.M. Butlerov bola atómová a molekulárna teória (práce A. Avagadra a S. Cannizzara). Bolo by nesprávne predpokladať, že pred jeho stvorením svet nevedel nič o organických látkach a nerobili sa žiadne pokusy dokázať štruktúru organických zlúčenín. Do roku 1861 (rok, kedy AM Butlerov vytvoril teóriu chemickej štruktúry organických zlúčenín) počet známych organických zlúčenín dosiahol státisíce a k oddeleniu organickej chémie ako samostatnej vedy došlo už v roku 1807 (J. Berzelius) .

Východiská teórie štruktúry organických zlúčenín

Široké štúdium organických zlúčenín sa začalo v 18. storočí prácou A. Lavoisiera, ktorý ukázal, že látky získané zo živých organizmov pozostávajú z viacerých prvkov – uhlíka, vodíka, kyslíka, dusíka, síry a fosforu. Veľký význam malo zavedenie pojmov „radikál“ a „izomerizmus“, ako aj formovanie teórie radikálov (L. Giton de Morvo, A. Lavoisier, J. Liebig, J. Dumas, J. Berzelius) , úspech v syntéze organických zlúčenín (močovina, anilín, kyselina octová, tuky, látky podobné cukru atď.).

Termín „chemická štruktúra“, ako aj základy klasickej teórie chemickej štruktúry, prvýkrát publikoval A.M. Butlerov 19. septembra 1861 vo svojej správe na kongrese nemeckých prírodovedcov a lekárov v Speyeri.

Hlavné ustanovenia teórie štruktúry organických zlúčenín A.M. Butlerov

1. Atómy, ktoré tvoria molekulu organickej látky, sú vzájomne prepojené v určitom poradí a jedna alebo viac valencií z každého atómu sú vynaložené na vzájomné spojenie. Neexistujú žiadne voľné valencie.

Butlerov nazval postupnosť spojenia atómov „chemickou štruktúrou“. Graficky sú väzby medzi atómami naznačené čiarou alebo bodkou (obr. 1).

Ryža. 1. Chemická štruktúra molekuly metánu: A - štruktúrny vzorec, B – elektronický vzorec

2. Vlastnosti organických zlúčenín závisia od chemickej štruktúry molekúl, t.j. vlastnosti organických zlúčenín závisia od poradia, v akom sú atómy v molekule spojené. Štúdiom vlastností môžete látku znázorniť.

Zoberme si príklad: látka má hrubý vzorec C 2 H 6 O. Je známe, že keď táto látka interaguje so sodíkom, uvoľňuje sa vodík a keď na ňu pôsobí kyselina, tvorí sa voda.

C2H60 + Na = C2H5ONa + H2

C2H6O + HCl \u003d C2H5Cl + H20

Táto látka môže zodpovedať dvom štruktúrnym vzorcom:

CH3-O-CH3-acetón (dimetylketón) a CH3-CH2-OH-etylalkohol (etanol),

na základe chemických vlastností charakteristických pre túto látku usudzujeme, že ide o etanol.

Izoméry sú látky, ktoré majú rovnaké kvalitatívne a kvantitatívne zloženie, ale odlišnú chemickú štruktúru. Existuje niekoľko typov izomérie: štruktúrna (lineárna, rozvetvená, uhlíková kostra), geometrická (cis- a trans-izoméria, charakteristická pre zlúčeniny s viacnásobnou dvojitou väzbou (obr. 2)), optická (zrkadlová), stereo (priestorová, charakteristické pre látky, ktoré sa môžu v priestore nachádzať rôznymi spôsobmi (obr. 3).

Ryža. 2. Príklad geometrickej izomérie

3. Zapnuté Chemické vlastnosti organické zlúčeniny sú ovplyvnené inými atómami prítomnými v molekule. Takéto skupiny atómov sa nazývajú funkčné skupiny, pretože ich prítomnosť v molekule látky jej dáva špeciálne chemické vlastnosti. Napríklad: -OH (hydroxo skupina), -SH (tio skupina), -CO (karbonylová skupina), -COOH (karboxylová skupina). Navyše chemické vlastnosti organickej hmoty závisia v menšej miere od uhľovodíkového skeletu ako od funkčnej skupiny. Práve funkčné skupiny poskytujú rozmanitosť organických zlúčenín, podľa ktorých sa klasifikujú (alkoholy, aldehydy, karboxylové kyseliny atď. Funkčné skupiny niekedy zahŕňajú väzby uhlík-uhlík (viacnásobné dvojité a trojité). Ak existuje niekoľko rovnakých funkčné skupiny, potom sa nazýva homopolyfunkčná (CH 2 (OH) -CH (OH) -CH 2 (OH) - glycerol), ak je niekoľko, ale rôzne - heteropolyfunkčné (NH 2 -CH (R) -COOH - aminokyseliny) .

Obr.3. Príklad stereoizomérie: a - cyklohexán, "stoličková" forma, b - cyklohexán, "kúpeľová" forma

4. Valencia uhlíka v organických zlúčeninách je vždy štyri.

Prvý vstal v začiatkom XIX v. radikálna teória(J. Gay-Lussac, F. Wehler, J. Liebig). Radikály sa nazývali skupiny atómov, ktoré prechádzajú bez zmeny, keď chemické reakcie z jedného spojenia do druhého. Tento koncept radikálov sa zachoval, no väčšina ostatných ustanovení teórie radikálov sa ukázala ako nesprávna.

Podľa teória typu(C. Gerard) všetky organické látky možno rozdeliť na typy zodpovedajúce určitým anorganickým látkam. Napríklad R-OH alkoholy a jednoduché R-O-R estery sa považovali za predstaviteľov vody typu H-OH, v ktorej sú atómy vodíka nahradené radikálmi. Teória typov vytvorila klasifikáciu organických látok, ktorej niektoré princípy sa v súčasnosti uplatňujú.

Modernú teóriu štruktúry organických zlúčenín vytvoril vynikajúci ruský vedec A.M. Butlerov.

Hlavné ustanovenia teórie štruktúry organických zlúčenín A.M. Butlerov

1. Atómy v molekule sú usporiadané v určitom poradí podľa ich mocenstva. Valencia atómu uhlíka v organických zlúčeninách je štyri.

2. Vlastnosti látok závisia nielen od toho, ktoré atómy a v akom množstve sú súčasťou molekuly, ale aj od poradia, v akom sú vzájomne prepojené.

3. Atómy alebo skupiny atómov, ktoré tvoria molekulu, sa navzájom ovplyvňujú, od čoho závisí chemická aktivita a reaktivita molekúl.

4. Štúdium vlastností látok umožňuje určiť ich chemickú štruktúru.

Vzájomné ovplyvňovanie susedných atómov v molekulách je najdôležitejšou vlastnosťou organických zlúčenín. Tento vplyv sa prenáša buď cez reťazec jednoduchých väzieb, alebo cez reťazec konjugovaných (striedajúcich sa) jednoduchých a dvojitých väzieb.

Klasifikácia organických zlúčenín je založená na analýze dvoch aspektov štruktúry molekúl - štruktúry uhlíkového skeletu a prítomnosti funkčných skupín.

Organické zlúčeniny

Uhľovodíky Heterocyklické zlúčeniny

Limit- Nepre- Aroma-

ny efektívny tik

Alifatický karbocyklus

Limit nenasýtené alicyklické aromatické

(Alkány) (Cykloalkány) (Arény)

OD P H 2 P+2 C P H 2 P OD P H 2 P-6

Koniec práce -

Táto téma patrí:

Úvod. Základy modernej štrukturálnej teórie

Organické zlúčeniny.. úvod.. bioorganická chémia študuje štruktúru a vlastnosti látok zapojených do procesov životnej činnosti v..

Ak potrebujete ďalší materiál k tejto téme, alebo ste nenašli to, čo ste hľadali, odporúčame použiť vyhľadávanie v našej databáze prác:

Čo urobíme s prijatým materiálom:

Ak sa tento materiál ukázal byť pre vás užitočný, môžete si ho uložiť na svoju stránku v sociálnych sieťach:

Všetky témy v tejto sekcii:

Alkény Alkadiény Alkýny
SpN2p SpN2p-2 SpN2p-2 Obr. 1. Klasifikácia organických zlúčenín podľa štruktúry

Elektrónová štruktúra atómu uhlíka. Hybridizácia.
Pre valenčnú elektrónovú vrstvu atómu C, ktorá je v hlavnej podskupine štvrtej skupiny druhého obdobia periodickej tabuľky D. I. Mendeleeva, hlavné kvantové číslo n \u003d 2, strana (orbitálne

Súvisiace systémy
Existujú dva typy konjugovaných systémov (a konjugácií). 1. p, p-konjugácia - elektróny sú delokalizované

TÉMA 3. Chemická štruktúra a izoméria organických zlúčenín
Izoméria organických zlúčenín. Ak majú dve alebo viac jednotlivých látok rovnaké kvantitatívne zloženie (molekulový vzorec), ale navzájom sa líšia

Konformácie organických molekúl
Rotácia okolo C-C s-väzby je relatívne jednoduchá a uhľovodíkový reťazec môže mať rôzne formy. Konformačné formy ľahko prechádzajú jedna do druhej, a preto nie sú rozdielnymi zlúčeninami.

Konformácie cyklických zlúčenín.
cyklopentán. Päťčlenný kruh v planárnej forme má väzbové uhly 108°, čo je blízko normálnej hodnoty pre sp3-hybridný atóm. Preto v planárnom cyklopentáne, na rozdiel od cyklu

Konfiguračné izoméry
Sú to stereoizoméry s odlišným usporiadaním okolo určitých atómov iných atómov, radikálov alebo funkčných skupín vo vzájomnom priestore. Rozlišujte medzi pojmami diasterea

Všeobecná charakteristika reakcií organických zlúčenín.
Kyslosť a zásaditosť organických zlúčenín. Na posúdenie kyslosti a zásaditosti organických zlúčenín sú najdôležitejšie dve teórie - Bronstedova teória a teória

Bronstedove bázy sú neutrálne molekuly alebo ióny, ktoré môžu prijať protón (akceptory protónov).
Kyslosť a zásaditosť nie sú absolútne, ale relatívne vlastnosti zlúčenín: kyslé vlastnosti sa vyskytujú iba v prítomnosti zásady; základné vlastnosti - iba v prítomnosti ki

Všeobecná charakteristika reakcií organických zlúčenín
Väčšina organických reakcií zahŕňa niekoľko po sebe nasledujúcich (elementárnych) krokov. Podrobný popis všetkých týchto štádií sa nazýva mechanizmus. Mechanizmus reakcie -

Selektivita reakcií
V mnohých prípadoch v organická zlúčenina existuje niekoľko nerovných reakčných centier. V závislosti od štruktúry reakčných produktov sa hovorí o regioselektivite, chemoselektivite a

radikálne reakcie.
Chlór reaguje s nasýtenými uhľovodíkmi iba pod vplyvom svetla, zahrievania alebo v prítomnosti katalyzátorov a všetky atómy vodíka sú postupne nahradené chlórom: CH4

Elektrofilné adičné reakcie
Nenasýtené uhľovodíky - alkény, cykloalkény, alkadiény a alkíny - sú schopné adičných reakcií, pretože obsahujú dvojité alebo trojité väzby. Dôležitejšie in vivo je dvojnásobok

A eliminácia na nasýtenom atóme uhlíka
Reakcie nukleofilnej substitúcie na sp3-hybridizovanom atóme uhlíka: heterolytické reakcie v dôsledku polarizácie s-väzby uhlík-heteroatóm (halopro

Reakcie nukleofilnej substitúcie zahŕňajúce sp2-hybridizovaný atóm uhlíka.
Uvažujme mechanizmus reakcií tohto typu na príklade interakcie karboxylových kyselín s alkoholmi (esterifikačná reakcia). V karboxylovej skupine kyseliny, p, sa realizuje p-konjugácia, keďže pár prvkov

Reakcie nukleofilnej substitúcie v sérii karboxylových kyselín.
Len z čisto formálnych pozícií možno karboxylovú skupinu považovať za kombináciu karbonylových a hydroxylových funkcií. V skutočnosti ich vzájomný vplyv na seba je taký, že úplne a

Organické zlúčeniny.
Redoxné reakcie (ORR) zaujímajú v organickej chémii veľké miesto. Kritický význam mať OVR pre životné procesy. S ich pomocou telo zasýti

Zapojené do životných procesov
Prevažná väčšina organických látok zapojených do metabolických procesov sú zlúčeniny s dvoma alebo viacerými funkčnými skupinami. Takéto zlúčeniny sú klasifikované

Diatomické fenoly
Dvojsýtne fenoly – pyrokatechín, rezorcinol, hydrochinón – sú súčasťou mnohých prírodných zlúčenín. Všetky poskytujú charakteristické zafarbenie chloridom železitým. Pyrokatechín (o-dihydroxybenzén, katecho

Dikarboxylové a nenasýtené karboxylové kyseliny.
Karboxylové kyseliny obsahujúce vo svojom zložení jednu karboxylovú skupinu sa nazývajú jednosýtne, dvojsýtne atď. Dikarboxylové kyseliny sú biele kryštalické látky, vlastniť

Aminoalkoholy
2-Aminoetanol (etanolamín, kolamín) - štruktúrna zložka komplexných lipidov, vzniká otvorením napätých trojčlenných cyklov etylénoxidu a etylénimínu s amoniakom, resp.

Hydroxy a aminokyseliny.
Hydroxykyseliny obsahujú v molekule hydroxylové aj karboxylové skupiny, aminokyseliny - karboxylové a aminoskupiny. V závislosti od umiestnenia hydroxy alebo amino skupiny p

Oxokyseliny
Oxokyseliny sú zlúčeniny obsahujúce karboxylové aj aldehydové (alebo ketónové) skupiny. V súlade s tým sa rozlišujú aldehydové kyseliny a ketokyseliny. Najjednoduchší aldehyd

Heterofunkčné deriváty benzénu ako liečivá.
Posledné desaťročia sú charakteristické vznikom mnohých nových lieky a drogami. Niektoré skupiny dovtedy známych liečivých látok majú zároveň naďalej veľký význam.

TÉMA 10. Biologicky významné heterocyklické zlúčeniny
Heterocyklické zlúčeniny (heterocykly) sú zlúčeniny, ktoré v cykle obsahujú jeden alebo viac atómov iných ako uhlík (heteroatómy). Základom sú heterocyklické systémy

TÉMA 11. Aminokyseliny, peptidy, proteíny
Štruktúra a vlastnosti aminokyselín a peptidov. Aminokyseliny sú zlúčeniny, v ktorých molekuly sú súčasne prítomné amino aj karboxylové skupiny. prírodný a-amín

Priestorová štruktúra polypeptidov a proteínov
Pre vysokomolekulárne polypeptidy a proteíny spolu s primárnou štruktúrou viac vysoké úrovne organizácie, ktoré sa bežne nazývajú sekundárne, terciárne a kvartérne štruktúry.

TÉMA 12. Sacharidy: mono, di- a polysacharidy
Sacharidy sa delia na jednoduché (monosacharidy) a komplexné (polysacharidy). Monosacharidy (monózy). Ide o heteropolyfunkčné zlúčeniny obsahujúce karbonyl a niekoľko g

TÉMA 13. Nukleotidy a nukleové kyseliny
Nukleové kyseliny (polynukleotidy) sú biopolyméry, ktorých monomérnymi jednotkami sú nukleotidy. Nukleotid je trojzložková štruktúra pozostávajúca z

Nukleozidy.
Heterocyklické zásady tvoria N-glykozidy s D-ribózou alebo 2-deoxy-D-ribózou. V chémii nukleových kyselín sa takéto N-glykozidy nazývajú nukleozidy. D-ribóza a 2-deoxy-D-ribóza v zložení p

Nukleotidy.
Nukleotidy sa nazývajú nukleozidové fosfáty. Kyselina fosforečná zvyčajne esterifikuje hydroxyl alkoholu na C-5" alebo C-3" v ribózovom alebo deoxyribózovom zvyšku (atómy cyklu dusíkatých zásad sú očíslované

Steroidy
Steroidy sú v prírode široko distribuované a vykonávajú v tele rôzne funkcie. K dnešnému dňu je známych asi 20 000 steroidov; viac ako 100 z nich sa používa v medicíne. Steroidy majú

Steroidné hormóny
Hormóny sú biologicky aktívne látky, ktoré vznikajú v dôsledku činnosti žliaz s vnútornou sekréciou a podieľajú sa na regulácii metabolizmu a fyziologických funkcií v organizme.

Steroly
Bunky sú spravidla veľmi bohaté na steroly. Podľa zdroja izolácie sa rozlišujú zoosteroly (zo živočíchov), fytosteroly (z rastlín), mykosteroly (z húb) a steroly mikroorganizmov. IN

Žlčové kyseliny
V pečeni sa steroly, najmä cholesterol, premieňajú na žlčové kyseliny. Alifatický bočný reťazec na C17 v žlčových kyselinách, derivátoch uhľovodíkového cholánu, pozostáva z 5 atómov uhlíka

Terpény a terpenoidy
Pod týmto názvom sa spája množstvo uhľovodíkov a ich kyslíkatých derivátov - alkoholy, aldehydy a ketóny, ktorých uhlíková kostra je postavená z dvoch, troch alebo viacerých izoprénových jednotiek. sami

vitamíny
Vitamíny sa zvyčajne nazývajú organické látky, ktorých prítomnosť v malom množstve v potrave ľudí a zvierat je nevyhnutná pre ich normálne fungovanie. Toto je klasický op

Vitamíny rozpustné v tukoch
Vitamín A sa týka seskviterpénov, ktoré sa nachádzajú v masle, mlieku, vaječnom žĺtku, rybom oleji; bravčová masť a margarín ho neobsahujú. Toto je rastový vitamín; jeho nedostatok v potravinách

Vitamíny rozpustné vo vode
Na konci minulého storočia trpeli tisíce námorníkov na japonských lodiach a mnohí z nich zomreli bolestivou smrťou na záhadnú chorobu beriberi. Jednou zo záhad beriberi bolo, že námorníci na

Ako sa formovala veda na začiatku 19. storočia, keď švédsky vedec J. J. Berzelius prvýkrát predstavil pojem organické látky a organickú chémiu. Prvou teóriou organickej chémie je teória radikálov. Chemici zistili, že počas chemických premien prechádzajú skupiny niekoľkých atómov nezmenené z molekuly jednej látky na molekulu inej látky, rovnako ako atómy prvkov prechádzajú z molekuly do molekuly. Takéto "nemenné" skupiny atómov sa nazývajú radikály.

Nie všetci vedci však súhlasili s teóriou radikálov. Mnohí vo všeobecnosti odmietli myšlienku atomizmu - myšlienku komplexnej štruktúry molekuly a existenciu atómu ako jej súčasti. Čo je nepopierateľne dokázané v našich dňoch a nespôsobuje najmenšie pochybnosti, v XIX storočí. bol predmetom búrlivých sporov.