12.07.2015 Views

Organická chemie pro biochemiky I část 11

Organická chemie pro biochemiky I část 11

Organická chemie pro biochemiky I část 11

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

<strong>Organická</strong> <strong>chemie</strong> <strong>pro</strong> <strong>biochemiky</strong> I<strong>část</strong> <strong>11</strong>I-<strong>11</strong>-1


karbonylové sloučeninyI-<strong>11</strong>-2


Druhy karbonylových sloučenin (dvě základní podskupiny)ROHaldehyd-alvodík a alkyl v aldehydu či ketonunemůže být odstupující skupina !H 3 COR'keton-onROOR'ester-átROOHkarboxylová kyselina-ová kyselinaCOOlakton (cyklický ester)ROXhalogenid kyseliny-yl halogenidRONHHamid-amidROOOR'anhydrid kyselinyCONlaktam (cyklický amid)kyselina, halogenid, anhydrid, ester a amid mají „odstupující skupinu“<strong>pro</strong> substituční reakceI-<strong>11</strong>-3


Povaha karbonylové skupinyOzásadní rozdíl dvojné vazby C=O od C=C je v tom, že na koncovémkyslíku C=O vazby máme dva nevazebné elektrony, sytém je značněpolarizován přebytkem elektronové pravděpodobnosti na tomto centruδ-Oδ+I-<strong>11</strong>-4


Polarizovanostδ-Oδ+můžeme vyjádřit velikostí vektoru dipólového momentuCH 3 CHO aldehyd 2,72 D(CH 3 ) 2 CO keton 2,88 DCH 3 COOH kyselina 1,74 DCH 3 COCl chlorid kyseliny 2,72 DCH 3 COOCH 3 ester 1,72 DCH 3 CONH 2 amid 3,76 Dz toho také plyne významná možnost účasti karbonylu na elektrofilníchtak nukleofilních reakcíchOδ- nukleofilní kyslík reaguje s kyselinami a elektrofilyδ+ elektrofilní karbonylový uhlík reaguje s basemi a nukleofilyI-<strong>11</strong>-5


jednoduché analytické důkazy aldehydů a ketonůalifatické aldehydy lze oxidovat Fehlingovým činidlem, průkazná ječervená sraženina oxidu měďnéhoalifatické i aromatické aldehydy lze oxidovat Tollensovým činidlem,(roztok Ag 2 O v čpavku) průkazem je vyredukované práškové stříbromethylketony podléhají účinkem jodu v alkalickém <strong>pro</strong>středí jodoformovéreakci za vzniku kyseliny a žlutého, ve vodě nerozpustného a páchnoucíhojodoformuH 3 COCH 3I 2, OHH 3 COOHCHI 3aldehydy reagují i s oxidem siřičitým a bezbarvý komplex (jinak červenofialového)barviva fuchsinu s SO 2 tak rozkládají a on se barvíI-<strong>11</strong>-6


formaldehyd, methanal, HCHOštiplavý plyn, jeho roztok ve vodě se nazývá formalín a je užíván k desinfekcivyrábí se oxidací methanolupoužívá se ve výrobě plastů, jako fungicid a desinficienss amoniakem reaguje na hexamethylentetramin (urotropin), populární pevnýlík „hexa“, její nitrací se vyrábí známá výbušnina hexogen (mnohembrizantnější než tritol)O – ONO NHHNO 3N +N N+ 3O N ON N–H HN NH 4 NO 3NO HO– N +2 O,H +O OHHOOtrioxanHOHH 2 OHO O O OHnparaformaldehydve vodě tri- či polymerujet.v. -20 °C, práh detekce čichem 0,8 ppm, výbušné směsi 7 - 73 %,dráždí pokožku, oči a sliznice, vyvolává edém plic, je kancerogenní30 ml zahubí člověkaI-<strong>11</strong>-7


acetaldehyd, ethanal, CH 3 CHO, nízkovroucí páchnoucí kapalina vyráběnáoxidací ethanolu, samovolně trimeruje na pevný paraldehydH 3 COHH 2 O,H + CH CH 3 3HOO O 3 COOH 3 C O CH 3 OCH 3H 3 CparaldehydtrimermetaldehydH 3 CH 3 COOH 3 COCH 3OCH 3OOCH 3hexamer acetaldehyduvyšší cyklické oligomery vznikají při nižších teplotách (cca -10 °C)směs tetrameru, pentameru a hexameru (technický metaldehyd) se používájako tuhý líh „meta“t.v. 20 °C, práh detekce čichem 0,067 ppm (poznáte v dechu opilců),výbušné směsi 4 - 60 %, bod samovznícení 175 °C,dráždí pokožku a sliznice, vyvolává edém plic, je kancerogenníI-<strong>11</strong>-8


Obenzalhehydkapalina s vůní hořkých mandlí, t.v. 179 °C, bod samozápalu 192 °C,používá se ve výrobě parfémů, vonných látek, barvivdráždí kůži, účinkuje na CNS, LD u myší 1,3 g/kg, je kancerogenníaceton, <strong>pro</strong>panon, dimethylketon CH 3 COCH 3vysoce hořlavá kapalina, t.v. 56 °C, rozpustná ve voděvýborné rozpouštědlodráždí kůži a oči, působí nevolnost až bezvědomícyklohexanonOkapalina t.v. 157 °C, intenzivně páchneje málo toxický - LD u krys je 1,5 g/kg, působí na CNS, dráždí kůži adýchací trakt, je teratogenní, ničí ledviny a játra, způsobuje zákal očí(katarakt)patří mezi významné mezi<strong>pro</strong>dukty výroby umělých vlákenI-<strong>11</strong>-9


jména aldehydů odvozená od kyselin, triviální názvy ketonůHCHO formaldehyd methanalCH 3 CHO acetaldehyd ethanalCH 3 CH 2 CHO aldehyd kys. <strong>pro</strong>pionové <strong>pro</strong>panalCH 3 CH 2 CH 2 CHO butyraldehyd butanalCH 3 CH 2 CH 2 CH 2 CHO valeraldehyd pentanalCH 2 =CHCHO akrolein <strong>pro</strong>penalPh-CHO O benzaledehyd benzenkarbaldehydCH 3 COCH 3 aceton dimethylketonPh-CO-CH 3O acetofenon fenylmethylketonCH 3Ph-CO-Ph benzofenon difenylketonOI-<strong>11</strong>-10


příprava aldehydůprimární alkoholy mohou být jemně oxidovány na aldehydyPCCOHOalkeny s alespoň jedním allylovým vodíkem mohou být oxidovány na aldehydyCH 3HO 3H 3 COO(není li allylový vodík, vznikáketon)jemná redukce esterů poskytuje aldehydyODIBAHOH 3 C(H 2 C) 10O CH 3-70 °CH 3 C(H 2 C) 10HI-<strong>11</strong>-<strong>11</strong>


příprava ketonůoxidací sekundárních alkoholůH 3 CCH 3OHPCCH 3 CCH 3OCH 3CH 3ozonolýzou jednostranně disubstituovaných alkenůOCH 3CH 2 O3OCH 3OHCHOFriedelovou Craftsovou reakcí aromátů a chloridů kyselinOO AlCl 3H 3 CClCH 3hydratací terminálních acetylenůC CHH 2 OHgSO 4OCCH 3I-<strong>11</strong>-12


karbonylsrovnání s jinými uskupenímiC=O 122 pm 732 kJmolC-C 154 pm 376 kJmolC=C 133 pm 6<strong>11</strong> kJmolC-O 143 pm 385 kJmolvazebný úhel je kolem 120 °δ-Oδ+nejběžnější reakce ketonů a aldehydů je nukleofilní adice nakarbonylový uhlíkδ-Oδ+ONureakce může mít mnoho důsledků, jak uvidíme pozdějiI-<strong>11</strong>-13


δ-Oδ+ONureakce ketonu či aldehydu s nukleofilem, podle povahy nukleofilu vede kalkoholu či derivátu C=Nuδ-Oδ+Nu-ONuH +OHNuNu -HONuHH +OHNuH-H 2 ONuI-<strong>11</strong>-14


δ-Oδ+ONupříkladem nukleofilní adice na karbonyl je například adice HBrδ-Oδ+Br-OBrH +OHBrpodobně mohou reagovat H-OCH 3 , H-OH, H-Cl a H-SO 4 H, či H-CNOHHCNHOCNHkyanhydrinredukcehydrolýzaHONH 2OHOHI-<strong>11</strong>-15


příkladem nukleofilní adice na karbonyl je i Grignardova reakceδ-Oδ+MgBr + O MgBr R -OMgBrROHRI-<strong>11</strong>-16


významnou nukleofilní reakcí karbonylů je adice fosforových ylidů(Wittigova reakce) ylidů s karbonylyPH 3 C BrPCH 3BrBuLiPCH 2trifenylfosfin methylrtifenylfosfonium methylentrifenylbromidfosforan (ylid)YCylidneutrální dipolární sloučenina s <strong>pro</strong>pojenými centry nabitýmiopačnými nábojiI-<strong>11</strong>-17


významnou nukleofilní reakcí karbonylů je adice fosforových ylidů(Wittigova reakce) ylidů s karbonylyδ-Oδ+PCR R 1O PPh 3RO PPh 3R 1R 1RRPh 3 P=OR 1Z Y betainneutrální dipolární sloučenina s ne<strong>pro</strong>pojenými centry nabitýmiopačnými nábojiI-<strong>11</strong>-18


významnou nukleofilní reakcí karbonylů je adice fosforových ylidů(Wittigova reakce) ylidů s karbonylyjde o jednu z nejdůležitějších reakcí <strong>pro</strong> spojování uhlovodíkových řetězcůOHC PPh3retinalretinylidentrifenylfosforanβ-karotenI-<strong>11</strong>-19


eakce aminů s karbonylovými sloučeninamiOHketon nebo aldehydRNH 2R 2 NHNHNiminenaminI-<strong>11</strong>-20


eakce aminů s karbonylovými sloučeninamitvorba dobře krystalujících oximů a 2,4-dinitrofenylhydrazonůO NH 2 OH N OHoxim cyklohexanonuH 3 COCH 3HNHHNON +O–N + OO –2,4-dinitrofenylhydrazinNHNOH 3 C CH 3N +O–N + OO –2,4-dinitrofenylhydrazonacetonuoximy a hydrazony se používají k čištění (krystalizace) acharakterizaci ketonů a aldehydůI-<strong>11</strong>-21


eakce aminů s karbonylovými sloučeninamiWolfova-Kižněrova „redukce“ ketonůOCH 3H 2 NNH 2CH3KOHOHH 2 NNH 2KOHCH 3působením hydrazinu v přítomnosti louhu vznikne přes hydrazonpo bazicky katalysované migraci dvojné vazby a odštěpení dusíku (N 2 )uhlovodíku acylbenzenů můžeme podobnou reakci dosahnout katalytickouhydrogenací, <strong>pro</strong>to „redukce“I-<strong>11</strong>-22


δ-Oδ+YYONureakce karbonylu s nukleofilem může být ovlivněna také snadností odštěpeníodcházející skupiny Yδ-Oδ+YNu -YONuONureakci nazýváme nukleofilní acylovou substituční reakcíI-<strong>11</strong>-23


δ-Oδ+δ- δ-δ+O δ-E +OOH1/1 000 000E +EOenolátový anionOE +Ocharakteristickou vlastností karbonylové skupiny je, že aktivuje sousednískupinu methylenovou a činí její vodík snadno odštěpitelný (kyselý)tato α-poloha je bez ohledu na charakter karbonylové sloučeniny reaktivnía chová se jako nukleofiltato reakce nalézá široké uplatnění v syntézeI-<strong>11</strong>-24


další veledůležitou reakcí karbonylových sloučenin jekarbonylová kondenzaceHOH Hδ-- OH/H 2 OHenolátový anionOHOHHδ+ OOhydroxylový anion odtrhne α-vodík (kyselý) za tvorbyenolátu. Enolát se aduje jako nukleofil na kladně nabitýkarbonylový uhlík druhého aldehydu za tvorbytetrahedrálního mezi<strong>pro</strong>duktu. Ten je <strong>pro</strong>tonován vodouza vzniku neutrálního ALDOLUHO HOH 2 OALD (aldehyd) OL (alkohol)I-<strong>11</strong>-25


Přenost hustoty elektronů z karbonylu na sousední uhlíkové atomyI-<strong>11</strong>-26


příkladem vstupu nukleofilního činidla na karbonylovou skupinu jetypická reakce ketonů a aldehydů při které vznikají poloacetaly,které se nadbytkem alkoholu v kyselém <strong>pro</strong>středí dále mění na acetalyδ-Oδ+ROHOHORROH,H +ORORredukcí karbonylových vodíkem sloučenin vznikají alkoholyOKMnO 4OHjemnou oxidací aldehydů vznikají kyseliny, ketony se takto neoxidujíOCrO 3 /H +OHOI-<strong>11</strong>-27


nukleofilní adice na konjugovaný α,β-nenasycený karbonylna rozdíl od tzv 1,2-adice:δ-Oδ+Nu -ONuH +OHNumůžeme na systému dvou konjugovaných dvojných vazeb mít i 1,4-adiciONu - O Nu O Nu O Nuvlastně <strong>pro</strong>běhne reakce, která vypadá jako adice na aktivovanoudvojnou vazbuI-<strong>11</strong>-28


příklady nukleofilní adice na konjugovaný α,β-nenasycený karbonylOOCH 3 NH 2EtOHNHCH 3OLi(H 2 C=CH) 2 CuOCH 2pozorný posluchač si připomeneGilmanova činidla LiR 2 CuOLiPh 2 CuOI-<strong>11</strong>-29


sumář synthetické užitečnosti karbonylu (keton či aldehyd)OHOHHalkoholRalkoholNaBH 4RMgXCNalkenPh + 3 -C - R 2ORROHOHCNR-NH 2HkyanhydrinRNacetalORalkanHHN 2 H 4KOHR 2 NHRNRiminenaminI-<strong>11</strong>-30


karboxylové kyselinyI-<strong>11</strong>-31


karboxylové kyseliny nacházíme často kolem sebeCH 3 COOH octová, v octuCH 3 CH 2 CH 2 COOH máselná, ve žluklém másleCH 3 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 COOH ka<strong>pro</strong>nová (caper lat. koza) kozí sýr a zatuchléponožkyCH 3 (CH 2 ) 14 COOH palmitová, prekursor tuků a lipidůOHHCH 3OHkyselina cholová z lidské žlučiHOHOHHHOHCOOC-COOH šťavelová ve šťaveluOjablečná ve víněOHHOOH OI-<strong>11</strong>-32


poznámka na okraj, často se pletou kyseliny:HOOOHOOHC 4 H 6 O 5jablečná kyselina(malát)malic acidOOHOOHC 4 H 4 O 4maleinová kyselina(maleinát)maleic acidOOHOOHC 3 H 4 O 4malonová kyselina(malonát)malonic acidI-<strong>11</strong>-33


Karboxylové kyseliny obsahují karbonyl, jež má sp 2 uhlík a celýkarboxyl pak zaujímá planární tvar s úhlem cca 120 °<strong>pro</strong> srovnáníC-C=O <strong>11</strong>9 ° C-C 152 pmC-C-OH <strong>11</strong>9 ° C=O 125 pmO=C-OH 122 ° C-OH 131 pmpodobně jako alkoholy mohou kyseliny tvořit vodíkové vazby a vytvářetasociáty, ponejvíce dimery, což má za následek zvýšený bod varu i ve srovnánís alkoholyRROOHHOORO O ORH HR OO O OH HR OOHR Ot.t. t.v.mravenčí HCOOH 8,4 °C 100,7 °Coctová CH 3 COOH 16,6 °C <strong>11</strong>7,9 °C<strong>pro</strong>pionová CH 3 CH 2 COOH - 20,8 °C 141,0 °CI-<strong>11</strong>-34


kyselina mravenčí H-COOHpáchnoucí kapalina, silně leptavá, t.v. 101 °Cdráždí oči, kůži a plíce, smrt nastává edemem plic, smrtelná dávka p.o. asi 100 gkyselina octová CH 3 -COOHpáchnoucí kapalina, silně leptavá, t.v. <strong>11</strong>7 °C, t.t. 17 °C, velmi dobré rozpouštědlodráždí oči, kůži a plícekyselina šťavelová HOOC-COOHkrystalická kyselina t.t. 101 °C dihydrát (190 °C bezvodá)dráždí oči, kůži a plíce, jedovatá toxická dávka <strong>pro</strong> člověka cca 5 gHOOC COOHkyselina maleinovákyselina fumarovájen kyselina maleinováHOOCmůže tvořit cyklický anhydrid; obě se používají ve výrobě umělých hmotCOOHkyselina benzoová Ph-COOHkrystalická látka, t.t. 122 °C, má antioxidační a konzervační vlastnosti, používáse ke konzervování potravin; toxická dávka asi 180 gI-<strong>11</strong>-35


kyselá povaha karboxylových kyselin„sloučenina, která je schopna odštěpit H + je kyselinou“, snadnost tohoto<strong>pro</strong>cesu udává její síluorganické kyseliny, které nejsou rozpustné ve vodě <strong>pro</strong> malou disociovanosttvoří relativně snadno alkalické sole, které rozpustné jsouKa=ROOH- +[RCOO ][H3O ][RCOOH]H 2 OROpKOa= −logKH 3 O +alkoholy jsou mnohem slabší kyseliny, neboť alkoxidový anion (R-O - )není na rozdíl od karboxylátu stabilizován:aOOOROROROI-<strong>11</strong>-36


srovnání síly kyselintrifluoroctováfluoroctováchloroctovábromoctovájodoctovámravenčíhydroxyoctováakrylováoctová<strong>pro</strong>pionováF 3 CCOOHFCH 2 COOHClCH 2 COOHBrCH 2 COOHICH 2 COOHHCOOHHOCH 2 COOHPhCOOHCH 2 =CHCOOHCH 3 COOHCH 3 CH 2 COOH0,232,592,582,683,123,753,834,194,254,754,87silnější kyselinaethanolCH 3 CH 2 OH(16)slabá kyselinake zvýšení síly karboxylových kyselin přispívá odtažení elektronů zrezonujícícho karboxylátu jak na alifatickém tak aromatickém zbytkuOOOROROROI-<strong>11</strong>-37


příprava karboxylových kyselinoxidací substituovaných alkylbenzenů– ON +OCH 3KMnO 4voda 95°– ON +OOOHoxidativním štěpením alkenů majících vinylový vodíkH (CH 2 ) 7 COOH KMnO 4CH 3 (CH 2 ) 7 COOH HOOC(CH 2 ) 7 COOHH 3 C(H 2 C) 7Holejová k. nonanová k. nonandiová k.oxidací primárních alkoholů a aldehydůOHOCrO 3 /H +OHOI-<strong>11</strong>-38


příprava karboxylových kyselinhydrolýzou nitrilůH 3 CBrNaCNOH 3 COpříprava Mylanu (feno<strong>pro</strong>fenu)H 3 CCNCOOH2/ H 3 O + Opreparátu1/ OH - /H 2 Onesteroidního <strong>pro</strong>tizánětlivéhokarboxylací Grignardových sloučeninCH 3CH 3CH 3H 3 CBrMg CO 2H 3 C MgBrH 3 CCOOHCH 3CH 3CH 3I-<strong>11</strong>-39


eakce karboxylových kyselin; kromě již <strong>pro</strong>braných „kyselých“ vlastnostíkarboxylové kyseliny mohou být redukoványHH 3 C(H 2 C) 7(CH 2 ) 7 COOHHLiAlH 4 H (CH 2 ) 7 CH 2 OHH 3 C(H 2 C) 7HOH 2 NOHLiAlH 4 – BH 3ON + OH– ON +OOOHI-<strong>11</strong>-40


Druhy derivátů karboxylových kyselinkyselina, halogenid, anhydrid, ester a amid mají „odstupující skupinu“<strong>pro</strong> substituční reakce, lakton a laktam se chovají za určitých podmínek podobněaldehyd a keton ji nemají (-H a -CH 2 -)ROOHkarboxylová kyselina-ová kyselinaROOR'ester-átROXhalogenid kyseliny-yl halogenidCOOlakton (cyklický ester)ROOOR'anhydrid kyselinyRONHHamid-amidOOnitril kyselinyCNlaktam (cyklický amid)RCNI-<strong>11</strong>-41


δ-Oδ+YYONureakce karbonylu s nukleofilem může být ovlivněna také snadností odštěpeníodcházející skupiny Yδ-Oδ+YNu -YONuONureakci nazýváme nukleofilní acylovou substituční reakcíI-<strong>11</strong>-42


eaktivita derivátů karboxylových kyselinORClROOOR'ROOR'Oschema ukazuje i to, které deriváty lzepřipravit reaktvnějších(naopak to přímo nejde)RNH 2reaktivita rostePokud se týče srovnání různých R-, vede CH 3 -, terciární substituent přinášísvým vlivem nejnižší reaktivitu derivátuδ-OR δ+ YNu -RYONuRONuI-<strong>11</strong>-43


eakce kyselinROOHSOCl 2ROClhalogenace thionylchloridemRROOOHO NaH 3 CO-H 2 O ORClOROOOORCH 3dehydratace na anhydridreakce alkalické soli s acylchloridemna smíšený anhydridCOOHCOOH-H 2 OOOOdehydratace dikyseliny nacyklický (vnitřní) anhydridROONaH 3 CIROOCH 3esterfikace alkalické solialkylhalogenidemROOHCH 3 CH 2 OHHClOR O CH 3Fischerova esterifikace přebytkemalkoholu za přítomnosti HClI-<strong>11</strong>-44


OH 2 OOhydrolýza acyl halogenidů vodouRClROHROClROHROORalkohololýza alkoholem na esterROClRNH 2RONHRaminolýza na amidROClLiAlH 4ROHredukce na alkohol (<strong>pro</strong>bíhá přes obtížnězachytitelný aldehyd)ROClRMgBrRR ROHGrignardova reakce (příprava dialkylovanéhoalkoholu)I-<strong>11</strong>-45


ROOORH 2 OROOHreakce anhydridůjedna <strong>část</strong> je „odstupující skupina“hydrolýza na kyselinuROOORROHROORalkohololýza na esterOONH 2Oaminolýza na amidRORRNH 2ROOORHROHROHredukce na alkohol<strong>pro</strong>bíhající přes aldehydI-<strong>11</strong>-46


esteryshrnutí metod na přípravureakce kyseliny s alkoholem vpřebytku, katalyzovaná HClR OHROOHHClROORreakce kyseliny s alkoholem zapřítomnosti dehydratačníhočinidlaR OHROOH-H 2 OROORreakce alkoholu s halogenidemkyseliny za katalýzy baseR OHROXbaseROORreakce alkalické soli kyseliny salkylhalogenidemRXROONaROORreakce alkoholu se „smíšenýmanhydridem“R OHROOOCF 3baseOR OI-<strong>11</strong>-47R


přehled reakcí esterůROORH 2 OROOHhydrolýza kat. basemi i kyselinami(zmýdelnění)ROORNH 3RONH 2amonolýza na amidyROORHROHredukce přes aldehydyROORRMgXROHRRGrignardova dvojnásobná alkylaceROORROHROORtransesterifikaceI-<strong>11</strong>-48


ROOR'OHRR'OOOHROOH 3 O +ROOHrozdíl v basicky a kysele katalyzované (zahájené) hydrolýze esterůROHH OHOR'HOROR'OHRR'OOHOH 2RR'OHOHOHHOHRORI-<strong>11</strong>-49


ONH 3ORClR NH 2příprava a <strong>chemie</strong> amidůROClRNH 2RONHRO R 2 NH OR ClRRNRaminokyselinykondensují na peptid (polyamid) obsahující „amididckou“ vazbuH 2 NROOHH 2 NRONHR'OHNxR''OOHamidy lze hydrolyzovat na kyseliny a redukovat na aminyOR NH 2H 3 O + OONHCH 3LiAlH 4ROHNHCH 3I-<strong>11</strong>-50


R BrNaCNR C Npříprava a reakce nitrilůONH 2-H 2 OSOCl 2C NR C NH 2 OR NH 2OROOHkysele či basicky katalyzovanáhydrolýzaR C NLiAlH 4R NH 2redukce na aminyR C NRMgXRNRRORGrignardova reakce vedoucípřes iminy na ketonI-<strong>11</strong>-51


thiolové esteryestery thiolů a kyselin, často používané přírodouOHHOOOHOHNH 2H 3 CSONHONHO H 3 COHCH 3OOHOPONNH 2NOH N NOPOOHOHO O OHPOOHHOOOHHNOHOHSNHONHO H 3 C CH 3Oacetylkoenzym A jako přenašeč acetylu (dvouuhlíkatéhofragmentu)thiol je mnohem reaktivnější než esterOHOHOPONOHOPONH 2NONNHO OHO OHPOI-<strong>11</strong>-52


polyamidy a polyesteryH 2 NNH 2nClOCpolyamidCOCln*HNHNnOnO*xH 2 N(CH 2 ) 6 NH 2 HOOC(CH 2 ) 4 COOHpolykondezací hexamethylendiaminu a adipové kyseliny vznikne Nylon 66polyamidHOCH 2 CH 2 OH HOOC COOHtransesterifikací ethylenglykolu a dimethylreftalátu vznikne polyesterDacron (Terylen, Mylar)I-<strong>11</strong>-53


substituční deriváty karboxylových kyselinβOωOHγ αhalogenkyselinyjiž jsme <strong>pro</strong>brali, že halogen odtahuje elektrony, čím je blíže karbonylu atak posiluje charakter kyseliny; efekt se <strong>pro</strong>jevuje přibližně do γ-polohyaminokyselinyvzhledem k tomu, že je aminoskupina basická vzniká její <strong>pro</strong>tonací <strong>pro</strong>tonemz karboxylu iontová forma, jejíž výskyt závisí na pH, formě se někdy říkázwitteriontNH 2OHNH 3OOOketokyselinynemají odlišné vlastnosti; pouze je-li karbonyl v α-poloze kyselinasnadno dekarboxylujeOOHOHCO 2OI-<strong>11</strong>-54


hydroxykyselinyani hydroxyskupina neovlivňuje příliš vlastnosti analogické kyselinydůležitá vlastnost, specifická, je možnost tvorby intramolekulárníchcyklických esterů, laktonůOHCOOHOOCOOHOHOOkyselina γ-butyro- kyselina δ-valeroγ-hydroxy-lakton δ-hydroxy laktonmáselná valerovápodobně jako laktony, tvoří aminokyseliny intramolekulární amidy, laktamyNH 2COOHω-aminoka<strong>pro</strong>nováNHOω-ka<strong>pro</strong>laktamI-<strong>11</strong>-55


deriváty kyseliny uhličitéHOOHOkyselinauhličitáClOORchlormravenčanH 2 NNH 2SthiomočovinaROOH 2 NOOOONH 2ORdiesterk. uhličitécyklický diestermočovinaH 2 NROROOOORRORalkylurethanorthouhličitanRSSORdiester kyselinydithiouhličitéH 2 NNH 2NHguanidinRHNHNORdilakylmočovinaClClOfosgenOONHNHOkyselina barbiturováI-<strong>11</strong>-56


deriváty anorganických kyselin v organické chemiihalogenovodíky jsme <strong>pro</strong>brali u řady derivátů, důležité jsou dva aspektykyslíkatých kyselin, z nich se zejména vyskytují (kromě derivátů kyseliny uhličité)deriváty kyseliny sírové, fosforečné, dusičné a boritéON +- OHOO OO S OHOS OOHON + O -N + O -Omonocyklohexylester kysliny sírovéestercyklohexylsulfonová kyselinakyselina pikrovátrinitrofenolOS OOHhexadekan-1-sulfonová kyselinaON + O –OON + O –Odiester resorcinolu a kyseliny dusičné1,3-bis-nitrooxybenzenI-<strong>11</strong>-57


OOHBOHmonoester kyseliny boritéOHBOHcyklopentylboronová kyselinaO P OOHOHmonocyklopentyesterkyseliny fosforečnéO P OHOHcyklopentylfosfonová kyselinasulfonáty se používají ve výrobě detergentů, nitráty výbušnin, stejně jakoestery kysliny dusičné, alkylboronáty jako chránící skupiny na cis-diolyderiváty kyselin fosforu se používají nejvíce ve výzkumu komponentnukleových kyselinI-<strong>11</strong>-58


syntheticky jsou zřejmě nejdůležitější aryl a alkylsulfonyl estery jakovýtečné mezi<strong>pro</strong>dukty, kde alkylsolfonyloxyskupina je skupinou velmidobře odstupující, případně jíž lze fotolyticky odredukovatO OO Sp-toluensulfonyloxyderiváty(tosyláty)CH 3O OO S CH 3methansulfonyloxyderiváty(mesyláty)O OO S CF 3trifluormethylsulfonyloxyderiváty(trifláty)při nukleofilním ataku na uhlík sousední této sulfonyloxyskupiněskupina velmi dobře odstupujeI-<strong>11</strong>-59


.. a to je dneska poslední obrázek, aceton.I-<strong>11</strong>-60

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!