Слайд 1ГИДРОКСИЛЬНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
И ИХ ПРОИЗВОДНЫЕ
Важнейшие подгруппы:
СПИРТЫ И ФЕНОЛЫ
Слайд 2СПИРТЫ – производные УВ, результат замещения гидроксилом (-ОН) атомов водорода
в алифатических УВ
СН4 СН3ОН
алифатический спирт (метиловый спирт)
или боковых цепях ароматических УВ
ароматический спирт (бензиловый спирт)
Слайд 3АЛКАНОЛЫ
АЛКЕНОЛЫ
АЛКИНОЛЫ
ДИОЛЫ
ТРИОЛЫ
ПОЛИОЛЫ
Слайд 5Химические свойства одноатомных спиртов
Химические свойства спиртов связаны с наличием в
их молекуле группы –ОН. Для спиртов характерны два типа реакций:
разрыв связи С-О и связи О-Н.
Cпирты взаимодействуют с:
1. Меакт
2. ННal
3. Карбоновыми кислотами
4. NH3
5. РCl5 и SOCl2
6. H2SO4
7. HNO3
8. Подвергаются межмолекулярной и внутримолекулярной дегидратации
Слайд 6 в) Третичные спирты окисляются K2Cr2O7/H2SO4 при нагревании до смеси
карбоновых кислот, кетонов через образование алкенов.
8. Окисляются
Слайд 7Окисление спирта в клетке: (дегидрирование)
Образование ацетальдегида из этанола
катализируется специфическим
ферментом алкогольдегидрогеназой, связанной с НАД (кофермент)
НАД+
CH3-CH2-OH
CH3-CH=O + НАДН+ Н+
Алькогольдегидрогеназа окисляет и метанол
до формальдегида (сильный яд)
СН3ОН НСН=О +2Н
Слайд 8г) ароматические спирты окисляются подобно спиртам жирного ряда, образуются ароматические
альдегиды и кетоны
метилфенилкетон,
ацетофенон
[O]
бензойный альдегид
Слайд 9Дегидратация спиртов
1. Межмолекулярная дегидратация спиртов. При нагревании спирта в присутствии
каталитических количеств сильной кислоты происходит отщепление молекулы воды от двух
молекул спирта и образуется простой эфир:
Простые эфиры — это органические вещества, молекулы которых состоят из углеводородных радикалов, соединенных атомом кислорода: R'—О—R", где R' и R" — радикалы, которые могут быть различными или одинаковыми.
Диэтиловый эфир используется в медицине при хирургических операциях, так как обладает анестезирующим действием.
2. Реакция элиминирования, или внутримолекулярной дегидратации .
Слайд 10В клетке пример дегидратации спиртов при обмене жирных кислот:
СН3 -
СН ( ОН) - СН2 - СООН
бета-оксимасляная кислота
СН3 -
СН = СН – СООН + Н2О
кротоновая кислота
Слайд 111-бутилпропаноат и 2-пропилбутаноат.
бутиловый эфир пропионовой кислоты, бутилпропионат
изопропиловый эфир масляной кислоты,
изопропилбутират.
Слайд 12Образование ацеталей и полуацеталей
Слайд 14Химические свойства многоатомных спиртов
1. Многоатомные спирты более сильные кислоты, чем
одноатомные спирты. Гликоли и глицерины образуют алкоголяты, аналогично одноатомным спиртам.
Отличительным свойством является образование соединений типа хелатов с ионами тяжелых металлов. С Cu(ОН)2 образуется раствор ярко-синего цвета (качественная реакция).
Слайд 17Отдельные представители
Метанол (метиловый спирт). Принятие внутрь вызывает опьянение и тяжелое
отравление, потерю зрения и часто смерть.
Этанол (этиловый спирт). Обеззараживающее средство.
В небольших дозах действует опьяняюще, при больших количествах вызывает состояние близкое к наркозу, иногда заканчивающееся смертью.
Слайд 19Ментол
Применяется как успокаивающее средство при головных болях (втирание в кожу).
Обладает антисептическим свойствами и применяется при насморке и ларингите в
виде ингаляции и пр.
Валидол – раствор ментола в ментиловом эфире изовалериановой кислоты.
Применяется при стенакордии и неврозах.
Слайд 20Этиленгликоль. Вызывает тяжелые отравления.
Глицерин, содержащий воду, применяется для смягчения кожи,
а безводный вызывает ожоги.
Ксилит и Сорбит
Применяются в лечебном питании диабетика.
Слайд 22ФЕНОЛЫ – производные УВ, результат замещения гидроксилом (-ОН) атомов водорода
в ядре ароматических УВ
фенол
или
крезол
Слайд 23гидроксибензол, устар. карболовая кислот (5 % раствор в воде — антисептик;
основа лекарственных веществ, красителей)
Одноатомные фенолы (аренолы)
Слайд 26
Гидроксильная группа – ориентант I рода, облегчает реакции
по бензольному кольцу, направляя атаку электрофильного реагента в орто-, пара-положения.
хинон
ацилирования
Слайд 27Отдельные представители
Фенол вызывает ожоги при попадании на кожу. Ядовит. Раствор
называют карболовой кислотой (антисептик). Используется для производства пластмасс, лекарственных средств
(салициловая кислота и ее производные), красителей, взрывчатых веществ (пикриновая кислота).
Тимол ( п-метилизопропилфенол)
противоглистное средство; антисептическое для дезинфекции полости рта и обезболивания дентина; в фармацевтической промышленности — в качестве консерванта.
Слайд 28Адреналин (метиламиноэтанолпирокатехин)
Гормон надпочечников, сужает кровеносные сосуды. Применяется как кровеостанавливающее средство.
Резорцин
менее ядовит, чем пирокатехин и гидрохинон. Антисептическое средство.
Норадреналин
Слайд 29n-аминофенол - промежуточный продукт в синтезе парацетамола.
Парацетамол - анальгетик
и антипиретик, оказывает жаропонижающее действие.
Фенацетин - анальгетик и антипиретик. Применялся
в мед практике, из-за побочных эффектов, изъят из обращения.
Слайд 31ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
Тиолы проявляют слабые кислотные свойства (на 5-6 порядков больше,
чем у спиртов)
С2Н5SH + Na = C2H5SNa + H2O
2. С2Н5SH
+ NaOH = C2H5SNa + H2O
3. С2Н5SH + HgO = (C2H5S)2Hg + H2O
4. С2Н5SH + HgCl2 = (C2H5 S)2Hg + H2 O
этантиолят натрия
этантиол
(этилмеркаптан)
этантиолят ртути (II)
ТИОЛЫ (меркаптаны) R – SH - сернистые аналоги спиртов (производные сероводорода).
Слайд 325. Реакция этерификации (ацилирования)
Сложные тиоэфиры
этиловый эфир тиоуксусной кислоты
6. Реакция
переэтерификации
Слайд 33Самый распространенный тиол кофермент А СоАSH состав: аденозиндифосфат, пантотеновая кислота
и 2-аминоэтантиол. Главная роль - перенос ацильных групп (СН3 -
СО-), например, в цикл Кребса. В организме кофермент А участвует в обмене веществ: активируя карбоновые кислоты, превращает их в реакционноспособные сложные тиоэфиры (ацилконфермент А).
Слайд 347. Окислительно-восстановительные реакции.
Тиолы сильные восстановители.
2RSH
R – S – S –R + 2H+
окисление
восстановление
Дисульфид
Тиол
Тиол-дисульфидная система – сопряженная окислительно-восстановительная пара. Используется для поддержания Ox/Red гомеостата в организме и в работе антиоксидантной системы.
Слайд 35Окисление тиолов (дегидрирование):
Окисление цистеина
Глутатион (глу-цис-гли) – антиоксидант
(глу-SH)
2RSH
R-S-S-R + 2H+
Слайд 36Окислительно-восстановительные свойства тиолов
Липоевая кислота поддерживает окислительно-восстановительный гомеостаз клетки:
SH
S
Лип лип
SH S
Слайд 37При накоплении окислителей в организме, они действуют на белки, содержащие
аминокислоту цистеин, которая окисляясь превращается в цистин:
Цистеиновые фрагменты
Цистиновый фрагмент
Слайд 38Цистеиновые фрагменты белка сшиваются, что приводит к новой конформации белка
и нарушению его биофункции. Тиосодержащие антиоксиданты организма (глютанион и дигидролипоевая
кислота) защищают белки от окисления:
Слайд 39Для увеличения емкости антиоксидантной системы организма используются тиопрепараты:
Сукцимер
Унитиол
Ацетилцистеин
Слайд 40Эти же препараты являются антидотами металлов-токсикантов, а также отравляющего вещества
люизит (схожее с ипритом действие).
Слайд 41Нарушение окислительно-восстановительного гомеостаза наблюдается при радиоактивном облучении.
Для предотвращения тяжелых
последствий используют радиопротекторы (вещества, смягчающие последствия радиации), например меркамин (аминотиол)
меркамин
цистамин
Слайд 42Тиолы при действии сильных окислителей (HNO3, KMnO4, H2O2) превращаются в
сульфооксиды и сульфоны:
Диметилсульфооксид применяется как растворитель лекарственных препаратов.