skł chem kom
-więksozść cząsteczek w kom. to zw. węgla
-węgiel może łączyć się z innymi atomami węgrla stabilnymi wiązaniami kowalencyjnymi tworząc łańcuchy i pierścienie
-powstające z udziałem węgla związki nazywamy organiczynymi
-w związku organicznych powtarzają się pewne kombinacje atm. zwane grupami funkcyjnymi
-od sztucznego zsynt. mocznika uznano, że zw. organiczne nie są tylko pochodzenia organicznego
Grupy funkcyjne w związkach organicznych
-każda grupa ma odmienne właściwości fizyczne i chemiczne
*rodnik alifatyczny, aromatyczny
*rodnik iminowy
*i inne łatwe
Związki heterocykliczne
-furan 5atm w pierścieniu + 1x tlen, 2 wiąz. podwójne
-piran 6 atm w pierścieniu +1x tlen, 2 wiąz. podw.
-pirol 5 atm w pierścieniu +1x NH, 2 wiąz. podw.
-imidazol 5atm, N, NH, 2w.p.
-pirydyna 6atm, N, 3w.p.
-pirymidyna 6atm, 2xN, 3w.p.
-indol dwa pierścienie
-puryna dwa pierścienie
Monomery-> polimery
-Monomery - małe cząsteczki zdolne do łączenia się w większe
-Polimery - duże cząsteczki (makrocząsteczki) zbudowane z powtarzających się jednostek (monomerów)
Polimery to również białka mimo nieidentycznych monomerów. Można powiedzieć że białko jest polimerem dlatego, że skł. się z aminokwasów.
4 główne rodziny niskocząsteczkowcy związków organicznych
monomery makrocząsteczki
kw. tłuszcz. tłuszcze
Alkohole
Kwasy karboksylowe
Alkohole i merkaptany
-R-OH -R-SH
*Alkohole (łańcuchowe i cykliczne) nie dysocjują w pH fizjologicznym. Przyjmujemy, że wcale.
*merkaptany (metylowy i etylowy, mają char. zapach) pojawiają się w organizmie jako produkty przemiany cysteiny. Przykłady merkaptanów: tiosiarczan, AKT.
Fenole
-fenol (pK=10)
-hydrochinon (para hydroksylofenol)
-jakiś tam jeszcze
Alkohole
-lotność i rozpuszcalność alkoholi w wodznie maleje wraz ze wzrostem długości łańcucha
-wiązania wodorowe z wodą decydują o rozpuszczalności alkoholi w wodzie
-wyróżniamy alkohole I*, II*, III*
-alkohole jedno- i wielowodorotlenowe
np. glicerol, 2x I* i 1x II*
-alkohole mogą mieć długie łańcuchy alifatyczne
-cykliczne
-ważne biologicznie są również cyjliczne alkohole wielowodorotlenowe np. inozytol
-istineje 9 izomerów heksahydroksycykloheksanu
-mioinozytol jest zwiazkiem mezo (optycznie nieczynny)
-inozytol (mioinozytol) /rysunek/
-alkohole - reakcje
-dehydratacja do eterów (2 alk -> 1 ete)
-dehydratacja (1 alk. dwuOH)
-I* alk. do aldehydów
-II* alk. do ketonow
-III* prawie wcale
-alkohole tworzą estry z kwasami nieorg.
RCH2OH + H3PO4 -> RCH2-O-P(O2)-OH + H2O
glicerol -> fosfoglicerol
-niektóre estry z kw. nieorg. są lekami, np. nitrogliceryna (triazotan gliceorlu)
-alkohole tworzą estry z kw. org.
Kwasy karboksylowe
-posiadają grupę karboksylową: przy tym samym węglu znajduje się zarówno grupa karbonylowa jak i hydroksylowa
-węgiel grupy karb. ma hybrydyzację sp2
-grupa karbonylowa, tlen...
/lista związków których nazwy trzeba znać ma być na stronie zakładu (nie, nie dla obłąkanych, chemii)/ Kw. karb: mrówkowy, octowy itd. do 6go
-kw. karb.: poł. podstawników w łańc. kwasu karb.: alfa do epsilon
-kwasy dikarboksylowe: szczawiowy, malonowy, bursztynowy, glutarowy
-hydroksykwasy: mlekowy, B-hydroksymasłowy, jabłkowy, winowy
-ketokwasy: pirogronowy(tautomeria do kw. enolo-pirogronowy), acetooctowy, a-ketoglutarowy
-kwasy karboksylowe nienasycone
kwas maleinowy (cis) kwas fumarowy (trans)
-Wiązania wodorowe w roztw. wodnych tych kwasów
tworzą się dimery między grupami karboksylowymi, ponieważ są one płaskie poza wodorem to możliwe jest idealne dopasowanie i powst. dwóch wiązań
tworzą się wiązania wodorowe z wodą
-wszystkie kwasy karb. zawierają grupę karbokslową która ma właściwości słabego kwasu
mrówkowy 3,74 pK
octowy 4,74 pK
propionowy 4,87 pK
im dłuższy łańcóch węglowy tym słabszy kwas
-jony karboksylowe
-w jonie karboksylanowym ładunek ujemny jest równo rozłożony na oba atm. tlenu (rezonans)
-w pH fizjologicznym większość grup karboksylowych jest zdysocjowana
/octowy=słaby, alfa<5%, ale w org. żywym ten kwas dysocjuje silniej z powodu wysokiego ph (~7) otoczenia
Większość kwasów które poznamy w pH organizmu żywego mówimy np. że mamy mleczan a nie kwas mlekowy z powodu tego właśnie pH otoczenia
-wpływ podstawników na moc kwasu
-moc kwasu mierzymy jego zdolnością do oddawania protonu - st. dysocjacji
-w roztworach wieloskł. należy brać pod uwagę tylko wart. st. dys.: im wyższa st. dys. tym mocniejszy kwas
-im wyższa st. dys. tym niższa wartość pK, im niższa wartość pK tym silniejszy kwas
-obecność podst. zaw. atm. silnie elektroujemnych pierwiastków zwiększa moc kwasu: Cl, Br, OH, COOH, NH3+, =O
-obecność podstawników alifatycznych zmniejsza moc kwasów
-im bliżej grupy karb. znajduje się podstawnik tym wpływ większy
-ważne są: liczba podstawników, położenie podstawnika, dł. łańcucha
-reakcje:
redukcja do aldehydu i dalej do alkoholi
dehyratadcja do bezwodników
bezwodniki mieszane pomiędzy kw. org i nieorg., np. z kw. ortofosforowym (acetylofosforan)
-nienasycone kwasy tł. utl. się:
-tlen przyłącza się do łańc. w miejscach podwójnych wiązań
-powstają nadtlenki
-...
-kw. karb. tw. amidy z amoniakiem lub z aminami
-kwasy tłuszczowe "są trochę dłuższe"
-kw. oleinowy z możliwością izomerii cis i trans, jest izomerem cis a kwas elaidynowy jest izomerem trans; biologicznie ważny jest oleinowy, 18:1 cis przy C9
-wiązania podwójne pojawiają się co 3 węgle w kolejnych związkach
-im więcej wiązań podwójnych tym niższa temp. topnienia
-nienasycone
-omega-3, 20(atm.C):5(w.podw) cis D5,6,11,14,17
Lipidy - klasyfikacja
to cząsteczki nierozp. w wodzie rozp. w rozp. organicznych
-lipidy proste (kw. tł. + alk)
-tłuszcze właściwe (estry glicerolu i wyższych kw. tłuszczowych); mono-, di-, triglicerydy; ulegają hydrolizie enzymatycznej (lipazy) kwaśnej lub zasadowej; naturalne tłuszcze zawierają niewielkie ilości witaminy A (oraz karotenów, z których powstaje ta witamina) i witaminy D; w tłuszczach roślinnych występują tokoferole (witaminy E)
-woski: estry wyższych kw. tłuszczowych i wyższych alkoholi jednowodorotlenowych; kwasty tłuszczowe i alk. mają parzystą liczbę węgli; są skł. wosku pszczelego, włeny owczej (lanolina) itp.
Np. palmitynian cetylowy
-lipidy złożone (kw. tł. + alk +bonusy)
-fosfolipidy
-glicerofosfatydy: wspólnym elementem jest kwas fosfatydowy=fosfoglicerol zestryfikowany dwoma kwasami tłuszczowymi; kwas fosfatydowy może był estrowo połączony z: seryną (serynokegalina) (należy umieć kwas fosfatydowy i serynę, bez gr. karb. mamy kolaminę, metylujemy teraz aminową grupę 3x i mamy cholinę), kolaminą (kolaminokefalina), choliną (lecytyna), mioinozytolem (lipozytol)
-sfingomieliny: sfingozyna
kw. karb. + sfingozyna to ceramid, ceramid + O=P-O + cholina to sfingomielina
kwasy: lignocerynowy, cerebronowy, nerwonowy
kwas oksynerwonowy = kwas nerwonowy z grupą alkoholową przy C(alfa)
-glikolipidy: sfingozyna przez wiązanie amidowe z kw. tł. np. kw. cerebronowym; co CH przy N galaktozę
glikolipidy->gangliozydy
-steroidy (wspólny wielopierścieniowy element strukturalny)
-zwykle wyst. 3 pierścienie 6węglowe i cyklopentan
-każdy węgiel tworzący poj. wiąz. z atomami węgla połączony jest...