Top Banner

of 184

Organska Kemija 2014-15

Jul 07, 2018

Download

Documents

Kar Zr
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    1/184

    Sveučilište u Splitu, Medicinski fakultetStudij MEDICINE

    Medicinska kemija i biokemija

    1

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    2/184

    Preporučena literatura

    !"#NS$# $EMI%# S'(DEN'E MEDICINE

    #utor)prof* dr* sc* +* ankon-i

    Medicinski fakultet u &a.rebu

    Sveučilišta u &a.rebu

    &a.reb, /001*

    2

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    3/184

    3

    P/2 !"#NS$# $EMI%# I  r.anski spojevi) spojevi u.ljika

    Atom ugljika stvara kemijske veze sa samim C, ali i sa H, O,N, X, S, P te s atomima metala

    Danas > 2 000 000 org. spojeva vs 100 000 spojeva ostalih elemenata

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    4/184

    (.ljik) ne može postii sta!ilnu kon"igura#ijuplemenitoga plina primanjem ili otpu$tanjem %e&

    C → C34 4 3e5C 4 3e5 → C35

    (.ljik ima 3 valentna elektrona i stvara 3 kovalentneve6e

    Stabilnu konfi.uraciju 78 elektronau vanjskoj ljusci9 u.ljik posti:e

    ;ibridi6acijom

    PS

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    5/184

    Elektronska konfi.uracija)raspodjela elektrona po orbitalama

    Elektronska konfi.uracija atoma u.ljika)

    5ljuska 2p2 2s2 

    5ljuska /s2  2 2 2

    '(

    !aspodjela elektrona poljuskama 7$,

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    6/184

      p=  p-  p6  2p promocija 2p ;ibridi6acija

    E 2s→

      2s→

      2sp>

     /s /s /s

    ?miješanjem@ nastaju jedne s5orbitale i tri p5orbitale četiri sp>5;ibridne

      orbitale

     

    sp>5;ibridi6acija

    tetraedarska .eometrijasp>5;ibridi6irani C5atom

    kut ve6e)

    /A0,Bo 

    sp>

    sp>

    sp>

    sp>

    *

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    7/184

    #tomi u.ljika u dvostrukoj CC ve6i su sp25;ibridi6irani

    p=  p- p62p promocija 2p ;ibridi6acija 2p

    2sp2

    E 2s →  2s → 

    /s /s /s

    ?miješanjem@ nastaju tri jedne s i dvije p5orbitale sp25;ibridne

      orbitaleorbitale

    sp25;ibridi6acija

      ne;ibridi6irana sp2

    5;ibridi6irani C5atom  p5orbitala planarna struktura

    kut ve6e) /2Ao sp2

    sp2

    sp2   p

    +

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    8/184

    sp5;ibridi6acija

    #tomi u.ljika u trostrukoj C≡C ve6i su sp5;ibridi6irani

    p=  p- p6 

    2p promocija 2p ;ibridi6acija 2p

    E 2s →  2s →  2sp

    /s /s /s?

    miješanjem@ nastaju jedne s orbitale i jedne p5orbitale dvije sp5;ibridne

    orbitale

      ne;ibridi6irane sp5;ibridi6irani C5atom  p5orbitale kut ve6e) /8Ao

    sp sp

    p

    p

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    9/184

    I*("

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    10/184

    &asieni aciklički 7lančasti9 u.ljikovodici) #5;ibridi6iran

    C

    C C

    C

    1-

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    11/184

    Preklapanjem /s orbitale vodika i sp>5;ibridne orbitaleu.ljika nastaje kovalentna C5 ve6a

    metan

    4 3   H

    sp>5;ibridi6irani C5atomstvara 3 ener.etski ekvivalentne

    kovalentne F ve6e 

    11

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    12/184

    #lkani čine ;omolo.ni ni6 

    Groj Na6iv Molekulska $onden6iranaC5atoma formula formula1 metan C3 C32 etan C21 C>C>3 propan C>8 C>C2C>% !utan C3/A C>7C292C>) pentan CB/2 C>7C29>C>* .eksan C1/3 C>7C293C>+ .eptan CH/1 C>7C29BC>

    Svaki i/ui 0lan .omolognog niza ima je/nu C25 skupinu vi$e

    Na6ivi alkana 6avršavaju nastavkom an) prva 0etiri spoja .omolognog niza imaju trivijalne ili uo!i0ajene nazive nazivi i/ui. 0lanova nastaju tako /a se nastavak &an /o/a korijenu .rčki; brojeva koji

    ozna0avaju !roj atoma ugljika u naj/uljem lan#u

    ;eksan 7.rč* heksa  šest9 CH

    3CH

    2CH

    2CH

    2CH

    2CH

    31 2 3 4 5 6

    12

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    13/184

    i osnova imena4 naj/ulji lana# C&atoma u molekuli

    ii po!o0nim ogran#ima se naziv o/re/i prema imenu alkana s istim!rojem C&atoma, a nastavak 5an se zamjenjuje nastavkom 5il C> metilC>C2 etil

    openito ! alkil

    iii C&atomi u naj/uljem lan#u /o!ivaju !rojeve tako /a atom na koji je vezana alkilna skupina ima najmanji mogui !roj

     iv imena po!o0ni. lana#a /olaze u o!liku pre"iksa ispre/ imena

    naj/uljeg lan#a

    6 ka/a ima vi$e je/naki. alkilni. skupina koristi se pre"iks di, tri,tetra, penta, it/

     v ako ima vi$e razli0iti. alkilni. skupina navo/e se a!e#e/nim

    re/om

    25metil;eksan

    CH3

    CH CH2

    CH2

    CH2

    CH3

    CH3

    1 2 3 4 5 6

    CH3

    CH CH CH2

    CH2

    CH2

    CH3

    CH3

    CH3

    1 2 3 4 5 6 7

    CH3

    CH2

    CH CH CH2

    CH2

    CH2

    CH3

    CH3

    CH2 CH3

    1 2 3 4 5 6 7 8

    dreivanje na6ivlja ra6.ranati; alkana

    2,>5dimetil;eptan

    35etil5>5metiloktan

    13

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    14/184

    Na6iv $onden6irana formula +relište 7oC9metan CH%   &1*2!utan CH3CH2CH2CH3   & -,)pentan CH3CH2CH2CH2CH3 3*2&metil!utan CH3CHCH3CH2CH3   27

      2,2&/imetilpropan CH3CCH32CH3 1-

    Prva 0etiri 0lana .omolognog niza su plinovi, o/ C)&C1+ su tekuine,

    vi$i 0lanovi su krutine8voskovi S porastom /uljine lan#a raste vreli$te4 vei !roj

    me9umolekulski. interak#ija :azgranati alkani imaju niže vreli$te o/ ravnolan0ani. izomera

    iste molekulske "ormule z!og prostorni. smetnji privla0ne silesu sla!ije

    Ji6ikalna svojstva alkana

    vrelište) 5/12 oC

    vrelište) >1 oC

    vrelište) 0,B oC

    1%

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    15/184

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    16/184

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    17/184

    Nespecifčne slabe elektrostatske interakcije između

    molekula sa popunjenim ljuskama (polarne molekule;nepolarne molekule)

    olarne molekule! interakcije dipol"naboj, dipol"dipol, inducirani dipol"dipol, inducirani dipol"inducirani dipol

    #"$δ

    "#"$δ

    "

    % %" "

    van der &aalsove interakcije

    1+

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    18/184

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    19/184

       '  n   t  e  r  a   k  c   i   j  s   k  a

      e  n  e  r  (   i   j  a

      o   d   b

       i   j  a  n   j  e

      p  r   i  v   l  a   č  e  n   j  e

    Najjača privlačna silakada je udaljenost između jezgara jednaka zbroju van der &aalsovi) radijusa

    *ner(ija van der Laalsovi; interakcija

    udaljenost

    van der &aalsova

    dodirna udaljenost

    1

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    20/184

    I6omeri) spojevi jednake molekulske formule, a ra6ličite strukturne formule

    razlikuju se po raspore/u atoma u molekuli  je/an izomer ne prelazi u /rugi

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    21/184

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    22/184

    $emijska svojstva alkana

    #lkani su kemijski vrlo inertni sla!o su reaktivni+e6e u.ljik5u.ljik i u.ljik5vodik su vrlo jake ve6e eteroli6a)  #)G →  #)I  4 G4

      anion kation

    omoli6a)  #)# →  ⋅# 4 ⋅#  slobodni radikali

    =a .omolizu potre!an je izvor energije4>6 zra0enje ili toplina

    Slobodni radikali) sa/rže je/an nespareni elektron !ogati su energijom lako reagiraju s /rugim molekulama ili

    slo!o/nim ra/ikalima

    22

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    23/184

    !E#$CI%E) alo.eniranje alkana

    alo.eniranjem alkana nastaju ;alo.enalkani 7!9

    C3  4 Cl2  →  C>Cl 4 Cl 23

    #lkani rea.iraju me;ani6mom lančani; reakcija)E ;ν

    Stvaranje ra/ikala4 Cl4Cl →  ⋅Cl 4 ⋅Cl

    :eak#ija se nastavlja kroz tri stupnja4

    /* stupanj ili početak  C3  4 ⋅Cl →  Cl 4 ⋅C> 

    2* stupanj ili širenje Cl2  4 ⋅C>  →  C>Cl 4 ⋅Cl 

    >* stupanj ili 6avršetak  ⋅C>  4 ⋅C> →  C>C> 

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    24/184

    ksidacija alkana 7sa.orijevanje9

    kod povišeni; temperaturakisik rea.ira s alkanima7oksidacija ili sa.orijevanje9

    i6.aranjem alkana oslobaase u.ljični dioksid i vodenapara 7ener.ija9

     

    C>C2C> 7.9 4 B2 7.9  → >C2 7.9 4 32 7.9

    2%

    ?

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    25/184

    Medicinski va:ni u.ljikovodici7parafini9

    Gen6in /ezin"i#ijens, otapalo, sre/stvo zauklanjanje emplastera

    'ekui i kruti parafin laksans, otapaloza injek#ije, po/loga za me/i#inske masti,pato.istolo$ki preparati

    +a6elin žuti i !ijeli kao po/loga za

    me/i#inske masti

    #lk i7 l fi i9

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    26/184

    Molekulska formula) Cn2n

    #tomi u.ljika u dvostrukoj CC ve6i su sp25;ibridi6irani

    2*

    #lkeni7olefini9) ne6asieni u.ljikovodici

    spojevi s jednom ili više dvostruki; ve6a

    sp25;ibridi6iraniC5atom

    sp25;ibridi6iraniC5atom

    2C C2

    Preklapanjem po je/ne sp2&.i!ri/ne or!itale svakog atoma ugljikanastaje σ5ve6a 

    ?o0nim preklapanjem uspore/ni. ne.i!ri/izirani. p&or!itala ugljikanastaje π5ve6a

    π5ve6a 

    σ5ve6a 

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    27/184

    Na6ivlje alkena

    'orijenu imena koje o/re9uje !roj C&atoma/o/a se nastavak en

    o/re/i se naj/ulji lana# C&atoma

    lana# se numerira tako /a je C&atom koji jevezan /vostrukom vezom na $to manjem!roju

    položaj supstituenata na glavnom lan#u

    ozna0ava se re/nim !rojem

    CH3

    CH2

    CH2

    CH2

    CH2

    CH3

    CH CH1 2 3 4 5 6 7 8

    CH3

    CH2

    CH CH CH CH2

    CH3

    CH2

    CH2

    CH3

    1 2 3 4 5

    6 7 8

      okt5>5en

      B5etilokt5>5en

    2+

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    28/184

    $emijska svojstva alkena)Elektrofilna adicija

    !eaktivnost alkena uvjetovana je π5ve6om !eakcije adicije) reak#ije atoma ili skupina na C&atome povezane

    /vostrukom vezom Elektrofili) 0esti#e s manjkom elektrona @A, koje teže /a se vežu s

    0esti#ama suprotni. svojstava

    #dicija ;alo.enovodika* A/i#ijom protona HA na π&elektronski par nastajekarbokation kar!onijev ion, pozitivno na!ijeni ion ugljika4

    'ar!okation sa/rži ugljik sa * elektrona :eagira s negativno na!ijenim ionom4

    27

    C CR

    HH

    RC C

    R

    HRH++

    H

    H

    C CR

    HR Cl- C CR

    H

    Cl

    R

    +

    H

    H

    H

    H

    Najlak$e se a/ira H

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    29/184

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    30/184

     Adicija halogena trans a/i#ija4

    Po/ utje#ajem jakog elektri0nog polja /vostruke veze, molekula .alogena sepolarizira D?r&?rD&

    Katalitičko hidrogeniranje: cis-a/i#ijom vo/ika na alken nastaje alkan 

    !eakcije alkena

    CH2

    CH2

    CH3

    CH3+ H2

    Pt, Pd, Ni

    CH2

    CH2

    CH2

    CH2

    Br 

    Br 

    Br 2+

    3-

    C

    C

    H H

    HH

    + Br-Br C

    C

    H

    H

    HH

    Br  C

    C

    + Br - C

    C

    H

    H Br 

    H

    Br H

    H H

    HH

    Br 

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    31/184

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    32/184

    R C

    O

    N

    H

    R R C

    O-

    N

    H

    R

    R C

    O

    O-R C

    O-

    O

    !e6onantne strukture).ranične strukture spoja

    !e6onantne strukture se ra6likuju samo po raspodjeli elektrona Prela6e jedna u dru.u premještanjem slobodni; ili π5elektronski;

    parova Stvarna struktura je ;ibrid i6meu .ranični; 7re6onantni;9 struktura

    32

    4 4   4

       4

    4  4

    4  4  

     4 

    4 44   

    4 4

    4 4

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    33/184

    Dieni) spojevi s dvije dvostruke ve6e

    $onju.irani spojevi) nai6mjenični raspored dvostruki; i jednostruki; ve6aNekonju.irani spojevi) dvostruke ve6e ra6dvaja dvije ili više jednostruki; ve6a

     

    konju.irani   nekonju.irani  penta&1,3&/ien   penta&1,%&/ien

    'onjugirani spojevi su sta!ilniji o/ nekonjugirani. spojeva z!og /elokaliza#ije π&elektrona 

    konju.irani dien

     

    nekonju.irani dien 

    CH2

    CH CH CH CH3 CH2 CH CH2 CH CH2

    C

    H

    H

    C

    C

    H

    C

    H

    H

    H

    H

    HCC C

    C

    CH

    H

    C

    H

    H

    CC

    H

    H

    H

    H

    C

    Eelokaliza#ija elektrona je poslje/i#a !o0nog

    preklapanja vi$e uspore/ni. ne.i!ri/izirani. p&or!itala

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    34/184

    CH2 CH CH CH2

    CH2 CH CH CH3

    Cl

    CH CH CH3CH2

    Cl

    CH2 CH CH CH3

    CH CH CH3CH2

    +

    +

    +

    H+

    Cl-

    Cl-

    $onju.irani dieni podlije:u reakcijama/,25 i /,35adicije

     /,25adicija

     

    /,35adicija 

    O!a a/i#ijska pro/ukta nastaju  preko me9upro/ukta, karbokationa,

    koji /olazi u /vije rezonantne strukture

    3%

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    35/184

    I6oprenoidni spojevi

    I6oprenska jedinica 7metil butadien9

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    36/184

    Spojevi s dvostrukom ve6om 7π5elektroni9apsorbiraju svjetlost ni:e ener.ije,odnosno vee valne duljine*

     

    Spektar elektroma.netsko. 6račenja

    Fto je vei !roj konjugirani. /vostruki. veza to je energetska razlika izme9u osnovnog ipo!u9enog stanja manja, a valna /uljina apsorp#ije vea Spoj s /ovoljno konjugirani./vostruki. veza apsor!irat e u vi/ljivom /ijelu spektra i !it e o!ojen

    Elektroni se mo.u pobuditi apsorpcijomsvjetlosti odreene valne duljine

    β5karoten

    apsorp#ijski maksimum AmaG  %)1 nm11 konjugirani. /vostruki. veza

    +itamin #

    apsorp#ijski maksimum AmaG  32% nm) konjugirani. /vostruki. veza

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    37/184

    'rostruka ve6a se sastoji od jedne σ5 i dvije π5ve6e 

    preklapanjesp5orbitale u.ljikai /s orbitale vodika

    preklapanjesp5orbitala u.ljika

    π

    5ve6a

    π

    5ve6a

    σ5ve6a

    3+

    #lkini) ne6asieni u.ljikovodici spojevi s jednom ili više trostruki; ve6a

    Molekulska formula) Cn2n52Struktura alkina) atomi u.ljika u trostrukoj C≡C ve6i su sp5;ibridi6irani

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    38/184

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    39/184

    Imena ciklički; u.ljikovodika tvore se dodavanjem prefiksa ?ciklo@ imenuravnolančano. u.ljikovodika s istim brojem C5atoma* 

    $onformacije cikloalkana)

    CH2

    CH2

    CH2

    CH2

    CH2

    CH2

    CH2

    ili ili

    #liciklički u.ljikovodici 7cikloalkani9

    ciklopropan ciklobutan ciklopentan ciklo;eksan

     

    >5metilciklopentan  ciklo;eksa5/,>5dien

    CH3

    H

    H

    H

    H

    H

    H

    HH

    H H

    H

    H

    HH

    HH

    H

    HH

    H

    H

    H

    H

    H

    HH

    H

    H

    H

    H

    H

    H

    H

    H

    H

    H

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    40/184

     

    > #iklopropanu kut veze iznosi *-o 5velika kutna napetostCiklopropan je najnestabilnijicikloalkan

    Ciklo.eksan ima kut veze o/ 1-,)o, koji postiže ukon"orma#iji stoli#e4 ciklo;eksan je stabilan 

    $onformacije ciklo;eksana

    'on"orma#ija stoli#e 'on"orma#ija la9e  sta!ilnija

     

    Stabilnost cikloalkana

    %-

    H

    H

    HH

    H

    H

    S'E!E$EMI%#

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    41/184

    +ladimir Prelo./0A15/008*

    S'E!E$EMI%#I6omerija i kiralnost

    Ieometrijsko svojstvo nemogunostipreklapanja sa svojom zr#alnom slikomz!og o/sutnosti elemenata simetrije

    gr0 cheir ruka

    kiralno akiralno

    1+) No!elova nagra/aJza istraživanje stereokemijekemijski. molekula i reak#ijaB

    %1

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    42/184

    I6omeri) spojevi jednake molekulske formule, a ra6ličite strukturne formule

    razlikuju se po raspore/u atoma u molekuli  je/an izomer ne prelazi u /rugi

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    43/184

    '#('ME!I%#

    Spojevi s razli0itim raspore/om atoma umolekuli konstitu#ijski izomeri koji moguprelaziti je/an u /rugi nazivaju se

    tautomeri npr keto&enolna tautomerija

    %3

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    44/184

    "eometrijski i6omeri

    &bo. o.raničene rotacije oko dvostruke ve6e i ra6ličiti;supstituenata na C5atomima, alkeni mo.u stvarati.eometrijske i6omere 

    tans5but525en cis5but525en

    Trans5i6omeri su stabilniji od cis5i6omera

    > cis&izomeru alkilne skupine se nalaze na u/aljenosti manjoj o/ z!roja van/er ;aalsovi. polumjera

    o/!ojne sile uzrokuju porast unutra$nje energije manja sta!ilnost

    C C

    H

    CH3

    CH3

    H

    CH3

    C C

    CH3

    H

    H

    %%

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    45/184

    Ieometrijsko svojstvo nemogunosti preklapanja sa svojomzr#alnom slikom z!og o/sutnosti elemenata simetrije

    %)

    Kiralnost

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    46/184

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    47/184

    Cl C

    OH

    CH3

    H

    C Cl

    CH3

    H

    OH

    Enantiomeri Enantiomeri) /va stereoizomera koji se

    o/nose kao pre/met i njegova zr#alna slika,a ne mogu se me9uso!no prekriti

    za molekule s takvim svojstvom kaže se /asu kiralne gr0 cheir   ruka

     

    enantiomeri

    enantiomeri%+

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    48/184

    analizator

    stupnjevi

    polarimetrijska

    cijev

    izvorsvjetla

    optički aktivnatvar u otopini

    polarizator

    ravnina polarizacijeizlaze+e svjetlosti

    zakre+e ravninu polarizacijeupadaju+e svjetlosti

    Stereoi6omeri posjeduju optičku aktivnost,svojstvo 6akretanja linearno polari6irane svjetlosti

    !olari"#tar 

    linearno polarizirana svjetlost: svjetlostkoja titra samo u jednoj ravnini

     - . /l c

    [α] = specifčno zakretanjeα = kut zakretanja

    c = koncentracija (g/m)l = duljina kivete

    Lnantiomeri imaju ista "izikalna svojstva, arazlikuju se samo po tome $to zakreu ravninupolariziranog svjetla u suprotnome smjeru, aliza isti kut 

    !acemična smjesa4 smjesa koja se sastoji iz je/naki. /ijelova o!a enantiomera & opti0ki jeneaktivna

    %7

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    49/184

    $onfi.uracija neke molekule je rasporednje6ini; atoma u prostoru

    !elativna konfi.uracija) kon"igura#ija stereoizomera o/re9enaprema temeljnom spoju unaprije/ ozna0ene kon"igura#ije

    'ao stan/ar/ o/a!ran je .liceralde;id

      E dextro&gli#eral/e.i/ ( laevo&gli#eral/e.i/

    #psolutna konfi.uracija 7stvarna konfi.uracija9) Ca.n5

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    50/184

    Spojevi koji na asimetričnom atomu u.ljika imaju rasporedskupina kao i D5.liceralde;id pripadaju D5ni6u

    E&gli#eral/e.i/ E&mlije0na kiselina (laktat)

    Napomena) Mis.erove projek#ijske "ormule pi$u se tako /a se okosni#a C&atomanalazi na okomitoj osi, na vr.u se nalazi skupina najvi$eg oksi/a#ijskog stupnja,ostale skupine su lijevo i /esno

    'o/ spojeva s vi$e kiralni. #entara,kon"igura#ijska pripa/nost se o/re9ujeprema najni:em kiralnom #entru 7O9

    C

    C

    HO

    CH2OH

    OHH

    C

    C

    OHO

    CH3

    OHH

    (&vinskakiselina

    )-

    O

    COOHC OHH

    CHO H

    COOH

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    51/184

    Spojevi s dva asimetrična u.ljika tvore % stereoizomera4  CHO

     $

    Cl % C % H

     $  H % C % Cl

     $

      CH3

      CHO $

      H % C % Cl

     $

      H % C % Cl

     $

      CH3

      CHO $

    Cl % C % H

     $

    Cl % C % H

     $

      CH3

      CHO

     $

      H % C % Cl

     $Cl % C % H

     $

      CH3

    enantiomeri

    diastereoizomeri

    enantiomeri

    Stereoi6omeri koji nisu enantiomeri,na6ivaju se diastereoi6omeri

    )1

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    52/184

    +inska 7tartarna9 kiselina ima samo >stereoi6omera

    Dva enantiomera i jedan optički neaktivni diastereoi6omer

      enantiomeri me6o5spoj

    olekula koja ima ravninu simetrije mezo&spoj je akiralna 7  A9 :azlog4 intramolekulska kompenza#ija

    COOH

    C OHH

    C HHO

    COOH

    COOH

    C HHO

    C OHH

    COOH

    COOH

    C OHH

    C OHH

    COOH

    COOH

    C HHO

    C HHO

    COOH

    )2

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    53/184

    &načenje i6omera 6a medicinu

    Sim!oli E i ( upotre!ljavaju se i /anasza ozna0avanje opti0ki aktivni. spojevaoso!ito ugljiko.i/rata i aminokiselina

    Poje/ini opti0ki izomeri imaju razli0ite"armakolo$ke aktivnosti

    Primjer4 a/renalin (&izomer ima 1)X

    veu aktivnost o/ E&izomera

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    54/184

    Gen6en) C11#tomi u.ljika u ben6enu su sp25;ibridi6irani 

    π5orbitala ben6ena

    !enzen je planaran 5 svi atomi ugljika leže u je/noj ravnini sve C&C veze su iste /uljine krae o/ je/nostruke C&C veze, a /ulje o/

    /vostruke CC veze ne.i!ri/izirane p&or!itale se !o0no preklapaju

    elektroni u π&or!itali su delokali6irani

    /elokaliza#ija *π&elektrona preko 0itavog prstena 0ini molekulu !enzena vrlostabilnom

    P/> #!ENI5aromatskiu.ljikovodici

    )%

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    55/184

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    56/184

    Na6ivlje arena

    Monosupstituirani derivati ben6ena

    toluen anilin  7metilben6en9 7aminoben6en9

    Disupstituirani derivati ben6ena 7na ben6enski prsten su ve6ane dvije skupine9)

     

    orto 7o9 meta 7m9  para 7 p9

    CH3

    NH2

     .

     .

     .

    )*

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    57/184

    Policiklički aromatski ugljikovo/i#i4

     

    o5dimetilben6en/,25dimetilben6en p5nitrotoluen

    35nitrotoluen

    o5nitrofenol25nitrofenol

    naftalen antracen fenantren

    /2

    /

    /

    2 3

    )+

    Derivati ben6ena

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    58/184

    Polinuklearni 7policiklički9 aromatski ugljikovo/i#i4 

    naftalen antracen fenantren

    5Skelet fenantrena je 6načajan jer se nala6i u skeletu spojeva

    kao što su steroli, :učne kiseline, spolni ;ormoni, alkaloidi,srčani .liko6idi

    5Gen6a 7a9piren i diben6antracen su kancero.eni

    )7

    Derivati ben6ena

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    59/184

    Svojstva arena

     

    Kemijska svojstva arena) slabe baze#reni podlije:u reakcijama elektrofilne

    aromatske supstitucije

    1 6ezanje elektronima siroma$nog reagensaelektro"ila, @ na elektronima !ogatiprsten !enzena

    2 Nastali me9upro/ukt otpu$ta H, a veznielektronski par se pri/ružuje π&elektronskom sustavu !enzena

    H

    H

    H

    H

    H

    H

    H

    H

    H

    H

    H

     .

    H

    +  .+ +

    H

    H

    H

    H

    H

    H

     .

    H

    H

    H

    H

    H

     .++ H

    +

    izikalna svojstva arena)  aromatski u.ljikovodici su slabo topljivi u vodi  ben6en je nepolarno otapalo, vrlo je toksičan

    )

    kar!onium ion

    Primjeri elektro"ilne supstitu#ije4 .alogeniranje, nitriranje, sul"oniranje

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    60/184

    Primjer elektrofilne supstitucije)alo.eniranje ben6ena

    eak!ija te"e uz katali&ator /#Br 3 koji ve#e $r 2 tvore%i kompleks &e$r '

    /#Br 4- + H+ → /#Br 3 + HBr  *-

    H

    H

    H

    H

    H

    H

    Br-Br /#Br 3

    H

    H

    H

    H

    H

    H

    Br  /#Br 4-

    H

    H

    H

    H

    H

    H

    Br 

    H

    H

    H

    H

    H

    Br 

    H+

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    61/184

    alo.enirani u.ljikovodici) !alo.enalkani 7alkil;alo.enidi9

      Molekulska +relište 7oC9  formulaklormetan CH3Cl plin &2% sre/stvo za .la9enje/iklormetan CH2Cl2  %- otapalo za masti i uljatriklormetan CHCl3 *1 ra!io se kao anestetiktetraklormetan CCl%  +*,) sre/stvo za 0i$enje

    izikalna svojstva ;alo.enalkana) !ez!ojne tekuine s gustoom

    veom o/ gustoe vo/e ne mije$aju se s vo/om

    nepolarna otapala

    Kemijska svojstva ;alo.enalkana)   δ4 δ5 lako stupaju u kemijske reak#ije z!og razlike u elektronegativnosti,

    kovalentna C ve6a je polari6irana

    C

    H

    H

    H

    *1

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    62/184

    Primjena ;alo.enalkana

    kloroform 7CCl>9) otapalo z!og toksi0nosti se vi$e ne koristikao opi anestetik /u!oka narkoza (ako oksi/ira u "ozgenCOCl2

     jodoform 7C%>9) ranije kori$ten kao antiseptik

    ;alotan 7CJ>

    CClGr9) tekui in.ala#ijski opi anestetik DD' 7diklordifeniltrikloretan9) insekti#i/ za!ranjenQ ;eksaklorciklo;eksan 7C11Cl19) insekti#i/

    Cl CH

    CCl3

    Cl DD'

    *2

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    63/184

    Nukleofilni rea.ensi) 0esti#e koje posje/uju nepodijeljeni elektronski par, amogu !iti negativno na!ijeni ioni 7Nu)I9 ili neutralne molekule 7Nu)9 sa"initetom prema djelomično po6itivnom 7δ49 ili potpuno po6itivnomatomu u.ljika

    Nukleofilna supstitucija 76amjena9) 

    nukleofil i6la6na

    skupinaNukleofil napada sa suprotne strane i6la6ne skupine*

    prijela6no stanje

    C CN'N'0- + + 0-

    Nukleofilna supstitucija ili 6amjena

    C

    H

    H

    ClH

    C

    H

    H

    H

    ClH

     

    C

    H

    H

    H HH0-  + Cl0-+

    > prijelaznom stanju nastaje pentakoor/inirani me9upro/ukt4 veza s nukleo"ilom se

    uspostavlja, a veza s izlaznom skupinom sla!i

    *3

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    64/184

    Primjeri nukleofilne supstitucije

    C>C2Gr 4 )CN5 → C>C2CN 4 Gr5

    C>C2Gr 4 )N> → C>C2N2 4 Gr

    C>C2Gr 4 )5 → C>C2 4 Gr5

    C>Cl 4 )S5 → C>S 4 Cl5

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    65/184

    Eliminacijske reakcije ;alo.enalkana

    Ga6a) atom ili skupina koja posje/uje slo!o/ni ili nepo/ijeljeni elektronskipar, a može !iti negativno na!ijeni ion 7G)I9 ili neutralna molekula 7G)9s a"initetom za proton, 4

    Eliminacija 7u ba6nom mediju9)

    Eliminacijom Cl i6 ;alo.enalkana nastaje alken*

    ?aza o/uzima vo/ik s β&ugljika, vezni elektronski par se premje$ta inastaje /vostruka veza, a atom .alogenog elementa se iz/vaja zaje/nos veznim elektronskim parom

    C C

    H

    H

    H

    H

    H

    B0- + BH + + 0-CH2CH2

    *)

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    66/184

    Primjeri reakcije eliminacije

    C>C2Cl 4 5 → 2 4 C2C2 4 Cl5

    C>C2CClC2C> 4 $ → C>CCC2C> 4 $Cl 4 2

    C>C2CClC> 4 5 → C>CCC> 4 C>C2CC2 4 Cl5 4 2

     5(.ljik je atom ugljika na koji je izravno vezana "unk#ionalnaskupina atom .alogenog elementa

    **

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    67/184

    II* SP%E+I S $ISI$M

    Junkcionalne skupine) karakteristične skupine koje odreujuspecifična svojstva or.ansko. spoja:eak#ije karakteristi0ne za neki spoj o/vijaju se na "unk#ionalnoj skupini

    Najviši oksidacijski stupanj u.ljika) C2 7439

    stala oksidacijska stanja)C> C C

      alko;ol alde;id karboksilna  kiselina

    *+

    #

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    68/184

    Sadr:e jednu ili više ;idroksilni; skupinapa formula jednovalentni; alko;ola) !5

    Na6ivu u.ljikovodika s istim brojem C5atoma doda se nastavakol*

    $onden6irana formula Na6iv +relište 7oC9CH3OH metanol  *%,)CH3CH2OH etanol  +7

    CH3CH2CH2OH propanol   +CH3CHOHCH3 propan&2&ol 72,)6reli$te alko.ola raste s porastom /uljine ugljikovo/i0nog lan#a:azgranati alko.oli imaju niže vreli$te o/ ravnolan0ani. alko.ola istemolekulske "ormule

    #

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    69/184

    Prema C5atomu na koji je ve6ana ;idroksilna skupinaalko;oli se dijele na primarne, sekundarne i tercijarne

     

    n&!utanol sec &!utanol tert &!utanolprimarni alko.ol !utan&2&ol 2&metilpropan&2&ol

    .licerol ili propan-1,2,3-triol etilen&glikol ili etan&1,2&/iolkomponenta ulja i masti anti"riz

    CH3CH

    2CH

    2CH

    2OH CH

    3CHCH

    2CH

    3

    OH

    CH3

    C CH3

    OH

    CH3

    CH2

    CH CH2

    OH OH OH

    CH2 CH2

    OHOH

    *

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    70/184

    Ji6ikalna svojstva alko;ola

    #lko;oli sadr:e polarnu skupinu s atomomvodika ve6anim na elektrone.ativni atom kisika

    Molekule alko;ola se meusobno ve:u vodikovimve6ama

    6reli$ta i tali$ta alko.ola su znatno vi$a o/ vreli$ta i tali$taugljikovo/ika sli0ne relativne molekulske mase

    !aziv "olekulska masa #reli$te ( o%)

    etan >A 580metanol >2 1B

    vodikovave6a

    +-

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    71/184

    S porastom duljine u.ljikovodično. lanca ulo.avodikovi; ve6a opada, a sve 6načajniju ulo.u imanepolarni u.ljikovodični lanac) butanol je slabo topljiv u vodi alko;oli sa 1 i više C5atoma su netopljivi u

    vodi

    Metanol je vrlo otrovan okis/a#ija u "ormal/e.i/Ako se pije, u/i$e /ulje vrijeme ili ako /jeluje na kožuizaziva sljepou, pa i smrt

    Etanol je manje otrovan o/ /rugi. alko.ola > pro/aju/olazi kao kon#entrirani alko.ol )R&tnog volumnogu/jela ili kao 0isti, tzv apsolutni alko.ol 'ožniantiseptik, kao +-R&tni spiritus /ilutus

    &bo. mo.unosti stvaranja vodikovi;ve6a i6meu alko;ola i vode, ni:ialko;oli se miješaju s vodom

    +1

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    72/184

    $emijska svojstva alko;ola

    Kiselo&bazna svojstva alkohola' Alko.oli su slabe kiseline?urno reagiraju s natrijem ili kalijem /ajui alkokside 7!59 uz

    razvijanje vo/ika42! 4 2Na →  2!Na4  4 2

    natrijev alkoksi/

    > reak#iji s jakim kiselinama pona$aju se kao slabe ba6e)! 4 4  →  !24

    ehidratacija alkohola' 

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    73/184

    ksidacija alko;ola

    Primarni alko;oli se oksi/iraju u alde;ide koji se vrlo lakooksi/iraju u kiseline

    Sekundarni alko;oli se oksi/iraju u ketone 

    primarni alko.ol al/e.i/ kar!oksilnakiselina

     sekun/arni alko.ol keton

    C

    O

    R

    H

    C

    O

    ROH

    oksidans

    RCH2OH

    oksidans

    CR

    O

    R

    CHOH

    R

    R oksidans

    +3

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    74/184

    !eakcije alko;ola

    Ili#erol se oksi/ira u /va kar!onilna spoja /i.i/roksia#eton igli#eral/e.i/ koji pre/stavljaju najje/nostavnije ugljiko.i/rate 5 triozeinterme/ijeri glikolize & razgra/nja glukoze

      gli#erol /i.i/roksia#eton gli#eral/e.i/

    S kiselinama alko.oli /aju estere, pri 0emu se OH&skupina kiselinezamjenjuje s alkoksi/nom skupinom

    CH3CH2OH + CH3C OH

    OH+

    CH3C

    O

    OCH2CH3 + H2O

    +%

    CH2OH

    CHOH

    CH2OH

    CH2OH

    C

    CH2OH

    O ili

    C

    CHOH

    CH2OH

    H O

    oksidans

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    75/184

    E'E!I) opa formula !! 

      C> C>  C2C>/imetileter etilmetileter

      metoksimetan metoksietan

    izikalna svojstva aliatskih etera /imetileter je plin /ietileter je !ez!ojna lako.lapljiva tekuina 6 3* oC

    nisko vreli$te poslje/i#a je nemogunosti stvaranja vo/ikovi.veza z!og steri0ki. smetnji uzrokovani. alkilnim skupinama

    ne mije$a se s vo/om, lak$i je manje gustoe o/ vo/e teži je o/ zraka

     

    /ietileter tetra.i/ro"uran

    Cikli0ki eteri su /o!ro topljivi u vo/i, jer nema steri0ki. smetnji koje !i ometale stvaranjevo/ikovi. veza

    O

    CH3

    CH2

    O

    CH2

    CH3

    +)

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    76/184

    $emijska svojstva etera

    Lteri su vrlo zapaljivi, a smjese sa zrakom sueksplozivne

    na zraku ali"atski eteri lako prelaze u nesta!ilne peroksi/ekoji mogu !iti uzrok eksploziji

    Lteri su kemijski sla!o reaktivni spojevi pa su prikla/nikao otapala

    Otporni su prema lužinama, oksi/ansima ire/u#ensima, no jake kiseline i. u o/re9enim uvjetima#ijepaju jo/ovo/i0na kiselina& za /okazivanje&O:

    skupine Najvažniji spoj etileter neka/ /avno 6a narko6u ukirur.iji

    +*

    JEN

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    77/184

    JEN

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    78/184

    DE!I+#'I JEN

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    79/184

    Di;idroksiben6en) na ben6ensku je6.ru ve6anesu dvije skupine

    idrokinon je re/uk#ijsko sre/stvo, 0ijom oksi/a#ijom nastajekinon

     

    .i/rokinon kinon

    'inonski prsten sa/rže mnogi !iolo$ki zna0ajni spojevi Služe kao reverzi!ilni Bre/oks sustavi

    $oen6im Q) prijenosnik elektrona u respira#ijskom lan#u+itamin $) /erivat 1,%&na"tokinona

    4 2 e 4 2 4

    OH

    OH

    O

    O

      oksidai*a

      r#d'ki*a

    1,%&na"tokinon

    +

    O

    O

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    80/184

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    81/184

    Ji6ikalna svojstva alde;ida i ketona

    'ar!onilna skupina u al/e.i/ima i ketonima je polarna, jer elektro&negativniji atom kisika privla0i elektrone

    :ezonantne strukture kar!onilne skupine4

    rezonantni .i!ri/Al/e.i/i se sla!o koriste kao otapala z!og kemijske reaktivnosti

    Spontano se oksi/iraju s kisikom iz zraka u o/govarajue

    kar!oksilne kiselineNiži al/e.i/i i ketoni se /o!ro mije$aju s vo/om

    CR

    R

    O CR

    R

    O

     

    + -

    C O

    R

    R

    H O

    Hvo/ikova veza

    71

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    82/184

    Priprava alde;ida i ketona

    #lde;idi se mo.u pripraviti oksidacijom primarni;alko;ola)

    $etoni se mo.u pripraviti oksidacijom sekundarni;alko;ola)

     

    CH3

    CH2

    OHCH3 C

    O

    H

    CrO3

    H2O4

    CH3

    CH CH3

    OH

    CH3

    C CH3

    O

    CrO3

    H2O4

    72

    etanol a#etal/e.i/

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    83/184

    $emijska svojstva alde;ida i ketona

    'automeri) spojevi s razli0itim raspore/om atoma u molekuli, kojimogu prelaziti je/an u /rugi Te/an o!lik molekule prelazi u /rugi pregra/njom

    Keto&enolna tautomerija' Pro#es u kojemu iz ketona nastaje enol

    Enol) spoj u kojemu je na atom ugljika iz CC veze oznaka 5envezana .i/roksilna skupina oznaka 5ol 

    keton enol

    keto o!lik enolni o!lik 

    piruvata soli pirogrož9ane kiseline

    CH3

    C CH3

    O

    CH2

    C

    OH

    CH3

    73

    COOH

    C O

    CH3

    COOH

    C OH

    CH2

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    84/184

    !edukcija alde;ida i ketona

    !edukcijom alde;ida nastaju primarni alko;oli 

    !edukcijom ketona nastaju sekundarni alko;oli

    CH3

    C

    O

    H CH3 CH2 OH

    H2

    CH3 CO

    CH3 CH3 CH CH3

    OH

    H2

    7%

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    85/184

    ksidacija alde;ida i ketona

    Al/e.i/i se oksi/iraju u kar!oksilne kiseline 

    al/e.i/ kar!oksilna kiselina

    'etoni se za razliku o/ al/e.i/a teže oksi/iraju u kiseline 

    Oksi/a#ija ketona s ja0im oksi/ansima uzrokuje #ijepanje ketona na /vijekar!oksilne kiseline

    R C

    O

    H R C

    O

    OHoksidans

    R C

    O

    Roksidans

    n#"a r#aki*#

    CH3

    CH2

    CH2

    C CH2

    O

    CH3

    CH3

    CH2

    CH2

    C OH

    O

    C OH

    O

    CH3

    + *aki oksidans

    7)

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    86/184

    !eakcije adicije na karbonilnu skupinu

    'ar!onilna skupina po/liježe reak#ijama a/i#ije na /vostruku vezu na /jelomi0no pozitivni atom ugljika veže se negativni /io molekule

    reagensa nukleo"il na /jelomi0no negativni atom kisika veže se pozitivni /io reagensa

    elektro"il

     

    *eakcija s vodom  geminalni /iol  etan&1,1&/iol

    C O

    N'0-  +

    CH3

    C

    H

    O

    CH3

    C H

    OH

    OH

    + H2OH+

    7*

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    87/184

    #ldolna konden6acija

    :eak#ije vezane uz poveanu kiselost α&vo/ika :eak#ija se z!iva u prisutnosti !aze

    Llimina#ija α&vo/ika

    Nukleo"ilni napa/ kar!aniona na kar!onilnu skupinu

     

    aldol

    CH3 C

    O

    HOH

    - -

    0CH2 C

    O

    HH2O

    -0CH2 C

    O

    H

    CH3 C

    O

    H

    CH3 C H

    O-

    H2C C

    O

    H

    CH3 C H

    OH

    H2C C

    O

    H

    H2O

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    88/184

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    89/184

    !eakcija alde;ida i ketona s amonijakom iderivatima amonijaka

    Al/e.i/i i ketoni reak#ijom s amonijakom /aju imine

      iminAl/e.i/i i ketoni reak#ijom s primarnim aminima /erivati

    amonijaka /aju Sc;iffove ba6e 

    S#.i""ova !azaPrimjer)

    CH3

    C

    O

    H CH3

    C

    OH

    NH2

    H CH3

    C

    NH

    H+ NH3

    -H2O

    CH3

    C

    O

    H CH3

    C

    OH

    NHR

    H CH3

    C

    NR

    H+ RNH2

    -H2O

    C O

    R

    H

    NH2NH2 C NNH2

    R

    H

    H2O+ +

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    90/184

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    91/184

    $#!G$S

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    92/184

    =!og izrazite polarnosti kar!oksilne skupine,kar!oksilne kiseline mogu stvarati vo/ikoveveze izme9u se!e i s /rugim spojevima

    6reli$ta kar!oksilni. kiselina su vi$a o/vreli$ta alko.ola sli0ne relativne molekulskemase z!og vo/ikovi. veza kojima se kiselinepovezuju u /imere

    Niže kar!oksilne kiseline /o!ro su topljive uvo/i, jer se s molekulama vo/e vežuvo/ikovim vezama

    R C

    OH

    O

    C R

    O

    OH

    R C

    OH

    O H O

    H

    O

    H

    H

    Ji6ikalna svojstva karboksilni; kiselina

    2

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    93/184

      $iselost karboksilni; kiselina

    'ar!oksilne kiseline su slabe kiseline > vo/enoj otopini /iso#ija#ijom kar!oksilne kiseline nastaje negativno

    na!ijeni karboksilatni ion i .i/ronijum ion, prema reak#iji4

      C>C 4 2 →  C>C   4 >4  kar!oksilatni ion

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    94/184

    ?roj C&atoma u lan#u4 od /3 do 23, a naj0e$e 1* i 17 C&atoma

    asne kiseline mogu !iti 6asiene ili ne6asiene 

    Eugolan0ane kar!oksilne kiseline su netopljive u vo/i >tje#aj polarnekar!oksilne skupine smanjuje se z!og veeg utje#aja /ugog nepolarnogugljikovo/i0nog lan#a

    C>C2C2C2C2C2C2C2C2C2C2C2C2C2C2C;eksadekanska kiselina

    7C/15palmitinska kiselina9

    C>C2C2C2C2C2C2C2CCC2C2C2C2C2C2C2C 

    05oktadecenska kiselina7C/85oleinska kiselina9

    ∆ ozna0ava položaj /vostruke veze

    +iše masne kiseline su du.olančanekarboksilne kiseline

    %

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    95/184

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    96/184

      $emijska svojstva karboksilni; kiselina

    !eutralizacija: kar!oksline kiseline u reak#iji s .i/roksi/ima metala /ajusoli 

    Soli /o!ivaju naziv tako /a se temeljnom ugljikovo/iku /o/a nastavak oat npr soli mravlje kiseline su metanoati ili "ormijati lat. "ormi#a mrav soli o#tene kiseline su etanoati ili a#etati

    C>C 4 Na →  C>C5 Na4  4 2  natrijev etanoat

      natrijev a#etat

    Soli /ugolan0ani. masni. kiselina su sapuni

    C>7C29/3C5 Na4 natrijev palmitat

    *

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    97/184

    '& i Na&sapuni su /o!ro topljivi u vo/iCa& i g&sapuni su netopljivi u vo/i

    idrofilne .lave su na povr$ini& okrenute prema vo/i

    idrofobni repovi su usmjereniprema sre/i$tu

    ,odaM$C9:

    $oni&iran# "asn# kis#lin# ;sa!'ni<

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    98/184

      #romatske karboksilne kiseline

    COOH

    COOH

    CH3

    C

    C

    OH

    O

    O

    OH

    !enzojeva kiselina

    o&metil!enzojeva kiselina

    "talna kiselina

    7

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    99/184

      #lifatske dikarboksilne kiseline

    'ar!oksilne kiseline s dvije kar!oksilne skupine nazivajuse dikiseline

    CC oksalna kiselina ili

    etanska /ikiselina 

    C7C292C  jantarna kiselina ili!utanska /ikiselina 

    C7C293C a/ipinska kiselina ili.eksanska /ikiselina

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    100/184

      Supstituirane karboksilne kiseline

    alo.enkiseline

    Supstituirane kar!oksilne kiseline ko/ koji. je supstituent 5Cl vezanna α&C&atom jake su kiseline

    'loro#tena kiselina je 1-- G, a trikloro#tena kiselina 1---- G ja0akiselina o/ o#tene kiseline

    >tje#aj supstituenta naglo pa/a s porastom u/aljenosti o/ kar!oksilneskupine

    Na6iv Molekulska p$aformula

    o#tena kiselina CH3COOH %,+*monokloro#tena kiselina ClCH2COOH 2,71trikloro#tena kiselina CCl3COOH -,7

    1--

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    101/184

    idroksikiseline

    Spojevi koji sa/rži /vije "unk#ionalne skupine, alko.olnu 5OH ikiselinsku 5COOH skupinu

    Naziv se izvo/i iz kar!oksilne kiseline, a 5OH skupina se navo/i upre"iksu naziva kao ;idroksi&skupina

    mliječna kiselina  2&.i/roksipropanska kiselina

    Soli mlije0ne kiseline zovu se laktati*> mi$iu laktat nastaje redukcijom piruvata solipirogrož9ane kiseline u anaero!nom meta!olizmu

    CH3 CH COOH

    OH

    1-1

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    102/184

    #romatske ;idroksikiseline

    Salicilna kiselina ili o&.i/roksi!enzojeva kiselina sla!o topljiva u vo/i, a /o!ro topljiva u alko.olu u o!liku alko.olne otopine upotre!ljava se kao antiseptik

    #cetilsalicilna kiselina je ester

    o#tena kiselina je esterski vezana za .i/roksilnu skupinusali#ilne kiseline

    natrij sali#ilat #cisal i a#etilsali#ilna kiselina  Aspirinsu !lagi analgeti#i smanjuju osjet !oli i antipireti#i

    snizuju povi$enu temperaturu tijela

    "alna kiselina 3,%,)&tri.i/roksi!enzojeva kiselina nalazi se u listiima 0aja i u mnogim !iljkama

    1-2

    COOH

    OH

    COOH

    O C

    O

    CH3

    COOH

    OH

    OH

    HO

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    103/184

    Di5 i trikarboksilne ;idroksikiseline

    %abučna kiselina ili .i/roksi!utanska/ikiselina soli4 malati& glikoliza

    +inska kiselina ili 2,3&/i.i/roksi!utanska/ikiselina soli4 tartarati

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    104/184

    P/3 ksokiseline

    Oksokiseline su važni su/ioni#i meta!oli0ki. pro#esa

    Spojevi koji osim kar!oksilne skupine sa/ržei kar!onilnu CO skupinu nazivaju seoksokiseline

      2&oksopropanska kiselina  pirogrož9ana kiselina  $rajnji produkt .likoli6e

    Dekarboksilacijom okso kiselina nastaju ketoni Eekar!oksila#ija jereak#ija kojom se eliminira kar!oksilna skupina

    3&oksokiselina keton

    CH3

    C O

    COOH

    CH3

    C CH2COOH

    O

    CH3

    C

    O

    CH3

    + CO2

    1-%

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    105/184

    ksido5redukcijske reakcije

    Piruvat se re/u#ira u laktat

    alat se oksi/ira u oksaloa#etat

    Suk#inat se oksi/ira u "umarat

    1-)

    -OOC CH2 CH

    OH

    COO-oksidans

    -OOC CH2 C

    O

    COO-

    -OOC CH2 CH2 COO-

    oksidans-OOC C

    HC COO-H

    COO-

    C O

    CH3

    r#d'#ns

    C

    COO-

    OHH

    CH3

    &amjenom 5skupine karboksilne kiseline s nekim

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    106/184

    &amjenom skupine karboksilne kiseline s nekimatomom ili skupinom nastaju derivati karboksilni; kiselina

    Esteri

    #midi

    #n;idridi

    Svima 7i6u6ev nitrila9 6ajednička je acilna 7!5C59 skupina

    #cil;alo.enidi

    Nitrili

    C OR

    O

    R

    C NH2

    O

    R

    C O

    O

    R C

    O

    R

    C

    O

    R

    R C N

    1-*

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    107/184

    Esteri nastaju reakcijom konden6acije 7esterifikacije9 i6meukarboksilne kiseline i alko;ola u6 i6dvajanje molekule vode

     

    o#tena kiselina etanol etila#etatetanska kiselina etiletanoat

    esteri su neutralne tekuine sla!o topljive u vo/i /o!ro se otapaju u organskim otapalima imaju niža vreli$ta o/ o/govarajui. kar!oksilni. kiselina, jer ne mogu tvoriti vo/ikoveveze

    Esteri se ra6.rauju reakcijom ;idroli6e 7cijepanje ve6e u6prisustvo vode9 na karboksilnu kiselinu i alko;olK

    CH3

    C

    O

    OH CH3 C OCH2CH3

    O

    + HOCH2CH3 + H2OH+

    Esteri

    1-+

    Mno.i prirodni spojevi su esteri karboksilni;

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    108/184

    tristerarilgli!erol *t ,2 o- 

    trioleilgli!erol *t 'o

    -

    triacil(licerol

    asti sadr!ezasi"ene masne kiseline

    2lja sadr!enezasi"ene masne kiseline

      Mno.i prirodni spojevi su esteri karboksilni;kiselina

    'riacil.liceroli (trigliceridi) su esteri gli#erola  i masni. kiselina

    H C

    H

    O

    C

    C

    H O

    H

    H

    O

    O

    C

    CO

    C

    O

    1-7

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    109/184

    Spojevi s fosforom) Esteri fosfatne kiseline

    Mos"olipi/i i nukleinske kiselinesa/rže "os"o/iestersku vezu

    1-

    OC

    C

    C C

    C

    H

    OH

    H

    OH

    OH

    H

    H

    OH

    CH2

    H

    OP

    O

    -O

    O-

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    110/184

    #n;idridi su derivati karboksilni; kiselina koji se ;idroli6om cijepaju nadvije molekule karboksilne kiseline

    prire9uju se reak#ijom kon/enza#ije izme9u /vije molekule kar!oksilne kiselinekoje mogu !iti istovjetne ili razli0ite

    an.i/ri/ o#tene kiseline Miješani an;idridi su an.i/ri/i razli0iti. kiselina koje mogu !iti organske ili

    anorganske kiseline4

    mije$ani an.i/ri/ o#tene i "os"atne kiseline

     

    CH3

    C

    O

    OH OH C

    O

    CH3

    CH3

    C

    O

    O C

    O

    CH3+

    H+

    + H2O

    CH3

    C

    O

    O P

    O

    O

    O

    #n;idridi

    11-

    #'P je univer6alna valuta slobodneij bi l ški t i

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    111/184

    adenozin tri3os3at 67

    adenozin di3os3at 87

    adenozin mono3os3at 7

    =os=oan)idridn#

    ,#

    adenozin

    =os=o#st#rska ,#&a   9o′ . "14 k:/mol esterska veza7 

    9o′

     . ";0,5 k:/mol an)idridna veza7

    ener.ije u biološkim sustavima

    #'P 4 2 → #DP 4 Pi

    #'P 4 2 → #MP 4 PPi

    PPi 4 2 → 2Pi

    Hi/rolizom an.i/ri/ne veze oslo!a9a se znatna Ii!!sova energija, pa spojeve

    s an.i/ri/nom vezom u!rajamo u ?ener.ijom bo.ate spojeve@

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    112/184

    $iselinski ;alo.enidi

    A#il .alogeni/i su vrlo reaktivni spojevi u reak#iji a#il .alogeni/a i amonijaka nastaju ami/i

    u reak#iji a#il .alogeni/a i alko.ola nastaju esteri

      etila#etat  etiletanoat

    A#il.alogeni/i .i/roliziraju na kar!oksilnu kiselinu i HCl

    CH3

    C

    O

    Cl

    NH3

    CH3

    C

    O

    NH2

    NH4Cl+ 2 +

    CH3

    C

    O

    Cl

    CH3

    C

    O

    OCH2CH3

    HOCH2CH

    3+ + HCl

    112

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    113/184

    III SP%E+I S D(RI$M

    #mini su derivati amonijakaEu$ik je trovalentan i stvara tri kovalentne veze4 NH3

    primarni amin) !N2sekundarni amin) ! 2N

    tercijarni amin) ! >N Nazivlje amina /o!ije se tako /a se4 nastavak amin /o/a nazivu ugljikovo/ika koji 0ini glavni /io

    molekule metanamin CH3NH2 nastavak amin /o/a se nazivu pripa/ajue alkilne skupine na

    koju je amino skupina vezana [/imetilamin CH32NH]

    C>C2N2etanaminetilamin

    **

    113

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    114/184

    Svojstva amina

    Amini su /o!ro topljivi u vo/i, stvaraju vo/ikove veze s vo/om

    Amini su ne$to ja0e !aze o/ amonijaka

    Nespareni elektronski par /u$ika privla0i elektro"ilne 0esti#epoput iona vo/ika Sta!ilne soli ;idrokloridi nastajureak#ijom amina s jakim kiselinama HCl4

      **C>N2 4 Cl →  C>N>4 Cl5 

    metilamin .i/roklori/

    NCH3CH

    2

    H

    H

    H O

    H

    0 0> >

    11%

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    115/184

    Nitro6amini

    Sekundarni alifatski i aromatski amini s nitritnom kiselinom/aju nitro6amine4

    ! 2N 4 N2 → ! 2N5N 4 2

    Nitrozamini su kancero.ene tvari koje mogu nastati i u organizmuiz nitrita uneseni. nekim lijekovima ili .ranom s veim sa/ržajemnitrita konzervirana .rana

    > kiseloj sre/ini želu#a stvara se nitritna kiselina koja so/govarajuim aminima može tvoriti nitrozamine

    11)

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    116/184

    Giološki 6načajni amini

    Etanolamin i kolin /olaze u strukturi lipi/aHOCH2CH2NH2 HOCH2CH2NCH33OH&

      etanolamin kolin

    #cetilkolin ima ulogu prijenosnika živ0ani. impulsaCH3CO&O&CH2CH2NCH33

    acetilkolin

    Sfin.o6in je nezasieni amino&alko.ol u strukturis"ingolipi/a

    11*

    CH2OH

    NH2

    OH

    Derivati kate;ola s jednom amino5skupinom

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    117/184

    Derivati kate;ola s jednom amino skupinomu pobočnom lancu) kate;olamini

    'ate.ol

    Eopamin, nora/renalin i a/renalin su /erivati kate.ola

     /opamin nora/renalin a/renalin Nastaju iz tirozina EOPA

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    118/184

    o ats a 7a a 9 su spoje s 2skupinom na aromatskom prstenu

    Arilamini su sla!ije !aze o/ alkilamina z!og /elokaliza#ije slo!o/nogelektronskog para atoma /u$ika

    Atom /u$ika može !iti i sastavna komponenta #ikli0ke strukture, kao u piri/inu

    spojevi koji u #ikli0koj strukturi sa/rže atome razli0ite o/ ugljika nazivaju se;eterociklički spojevi 

    anilin piri/in  amino !enzen

    .

    NH2 >>:

    117

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    119/184

      #midi

    Ako se u kar!oksilnoj kiselini &OH skupina zamijeni amino&skupinomnastaju amidi, /erivati kar!oksilni. kiselina

    Ako se vo/ik u ami/u zamijeni alkilnom skupinom nastaju supstituiraniami/i

     

    metanami/ metilmetanami/ /imetilmetanami/  "ormami/ metil"ormami/ /imetil"ormami/

    opljivi su u vo/i z!or stvaranja vo/ikovi. veza

    R C

    O

    NH2

    11

    CH3 C

    O

    NH2 CH3 C

    O

    NHCH3 CH3 C

    O

    N;CH3

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    120/184

    idroli6a amida

    #midi se ra6.rauju djelovanjem vode 7reakcija;idroli6e9 na karboksilnu kiselinu i amonijak 

    Peptidna ve6a je u osnovi amidna ve6a, daklepeptidna ve6a se cijepa ;idroli6om*

    R C

    O

    NH2 R C

    O

    OH+ H2O + NH3

    H+

    12-

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    121/184

    !eakcije ;idroli6e

    Hi/roliza mije$anog an.i/ri/a

    Hi/roliza pepti/ne veze

    Hi/roliza an.i/ri/a

    121

    CH3 C

    O

    O C

    O

    CH2CH3 H2O CH3 C

    O

    OH CH3CH2 C

    O

    OH

    H2N C

    H

    CH3

    C

    O

    N C

    H

    CH2OH

    C

    O

    OH

    H

    H2O H2N C

    H

    CH3

    C

    O

    OH H2N C

    H

    CH2OH

    C

    O

    OH

    C

    C

    O

    O

    O

    H2O

    C

    O

    OH

    C

    OH

    OH

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    122/184

    Hi/roliza estera

    Hi/roliza an.i/ri/a

    Hi/roliza ami/a

    122

    CH3 C

    O

    OH CH3CH2 C

    O

    OH

    -O P

    O

    OH

    O-

    -O P

    O

    O

    O-

    P

    O

    O-

    O-

    H2O HO P

    O

    O-

    O-

    CH3 C

    O

    O CH2CH3 H2O

    CH3 C

    O

    N;CH3

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    123/184

      funkcionalne skupine karboksilna skupina amino skupina

    !5 aminokiselinski

    o.ranak

     

    j 5aminokiseline

    amino

    skupina

    karboksilna

    skupina "u(ljik bočni o(ranak 

    > otopini su na!ijeni i nena!ijeni o!li#i ionizirajui.5COOH i 5NH3 skupina u ravnoteži4

    !5C !5C5  4 4!5N>4  !5N2 4 4

    123

    Iako su !5C i !5N>4 slabe kiseline,

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    124/184

    $od fi6iološko. p 7p H,39,karboksilna skupina dola6i kao !5C5 

    a amino skupina kao !5N>4 

    "iziolo$ki pH4 /vopolni?6itter@ ion

    aminokiselina može/jelovati kao kiselina i kao!aza amfoterni elektrolit

    ili amfolit

    !5C je 6natno jača kiselina od !5N>4

    12%

    +H2N C

    H

    COO-

    R

    'onizacijski oblik aminokiseline

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    125/184

       k  o  n  c

      e  n   t  r  a  c   i   j  a

     

    ion ion

    obje skupineprotoniraneobje skupineprotonirane

    obje skupinedeprotoniraneobje skupine

    deprotonirane

    'onizacijski oblik aminokiselineovisi od pK a disociraju+i) skupina i od p$ okolno( medija

    > jako kiseloj otopini aminokiselina je prisutna kao kation

    u jako ba6ičnoj otopini aminokiselina postaje anion

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    126/184

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    127/184

    p$

     D$" ekvivalenti7

    6itracijska krivulja (licina

      'zoelektrična točka p'7 

    p$ kod koje(a se aminokiselinanalazi u obliku dipolno( iona

      pE pE 11 % pE % pE ??  p' .p' .

    ??

    12+

    6itracija poliprotonski) aminokiselina?&@itt#r-ionA ?&@itt#r-ionA

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    128/184

     !K!K22 

    + !K+ !K33 !$ !$

    !K!K11 + !K+ !K22 !$ !$

    odani #k,i,al#nti OH- odani #k,i,al#nti OH-

    127

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    129/184

      Sve aminokiseline osim (licina su kiralne

     6a C5atom okru:en s 3ra6ličita supstituentaka:emo da je asimetričan

    tvari koje sadr:easimetrični atomu.ljika su kiralne i

    optički aktivne

    dola6e u dvastereoi6omerna oblika 

    7enantiomerni par9

    12

    !elativna konfi.uracija skupina oko asimetrično. C5atoma

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    130/184

    F"izomer 8"izomer

    minokiseline u proteinima su F"aminokiseline

    !elativna konfi.uracija skupina oko asimetrično. C atomaodreuje se prema .liceralde;idu kao standardu

    F"(liceralde)id F" "aminokiselina

    13-

    Proteini su .raeni od

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    131/184

    aminokiseline se dijeleprema prirodi po#očnogogranka G

    aminokiselinski ograncirazlikuju se po:

    veličini$ o#liku$ na#oju

    sposo#nosti stvaranjavodikovi% veza

    kemijskoj reaktivnosti

    2A ?standardni;@ aminokiselina

    S 5skupinomsiušne

    male

    po6itivnonabijene

    nabijene

    alifatske

    sa sumporom

    aromatske

    ;idrofobne

    kisele

    polarne

    131

    #minokiseline se dijele prema prirodič

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    132/184

    pobočno. o.ranka

    alifatske #$ polarne nenabijene #$7sadr:e kisik ili sumpor9 aromatske #$

    nabijene #$

    ne.ativno nabijene ili kisele #$

    po6itivno nabijene ili ba6ične #$

    132

    #minokiseline se dijele prema prirodib č k

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    133/184

    pobočno. o.ranka

    133

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    134/184

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    135/184

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    136/184

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    137/184

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    138/184

    š

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    139/184

    troslovna kratica) sa/rži prva tri slova engleskog nazivaaminokiseline

     jednoslovna kratica) prema prvom slovu naziva >koliko vi$eaminokiselina po0inje s istim slovom, krati#a je konven#ijom/ogovoreno slovo

    leu#in tirozin(eu ( Ur @

    #la#r.#sn#spC-s"ln"lu"l-isIle

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    140/184

    CN

    H

    C

    R 2 OH

    OH

    H

    CN

    H

    C

    R 1 OH

    OH

    H

    peptidna veza

     je reakcija stvaranja peptidne veze

    +

    2

    amino"kiselina ?

    amino"kiselina 1

    N"terminalnikraj #"terminalnikrajCN

    H

    C

    R 1

    H

    H

    N

    O

    H

    C

    H

    R 2

    C

    OH

    O

    Prema /ogovoru krajnja aminoskupina pi$e se slijeva 7N5terminalni kraj9,

    a krajnja kar!oksilna skupina s /esna 7C5terminalni kraj9

    ! k ij i ki li

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    141/184

    Dekarboksilacijom α&aminokiselina nastaju primarni amin Eekar!oksila#ija je elimina#ija kar!oksilne skupine

    Eekar!oksila#ijom alanina nastaje etilamin Eekar!oksila#ijom serina nastaje etanolamin

    De6aminacijom aminokiselina oslo!a9a se amonijak4

    1 oksi/a#ijom nastaje iminokiselina2 .i/roliza iminokiseline na 2&oksokiselinu i amonijak

    R C

    H

    NH2

    COOH

    - CO2

    R CH2

    NH2

    1%1

    !eakcije 5aminokiselina

    R CH COOH

    NH2

    R C COOH

    NH

    oksidans H2O

    R C COOH

    O

    H2ON>

    P/B Spoje i sa s mpo om

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    142/184

    P/B Spojevi sa sumporom

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    143/184

    $oen6im # je nosač acilni; skupina u β5oksidaciji

    CH3

    C

    O

    OH HCo: CH3 C

    O

    Co: OH2+ +

    koen6im# 7SCo#9

    a#etil&SCoA je tioester

     ozna0ava energijom !ogatu vezu

    0ijom .i/rolizom se oslo!a9a znatna energija

    acetil5SCo#

    1%3

    ! k ij k id iji i; ki li

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    144/184

    C2-*#dinia

    !eakcije u β5oksidaciji masni; kiselina

    Giološka ra6.radnja masni;kiselina teče u ni6u od 3reakcijska stupnja koji se6bivaju na β5C5atomu)

    oksi/a#ija /e.i/rogena#ija

    .i/rata#ija a/i#ija vo/e

    oksi/a#ija

    #ijepanje na C2&je/ini#u iskraenu masnu kiselinu

    1%%

    RCH2CH2CH2COOH

    RCH2CHCHCOOH

    RCH2CHCH2COOH

    OH

    RCH2CCH2COOH

    O

    RCH2COOH + CH3COOH

    H2O

    oksidans

    oksidans

    eterociklički spojevi

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    145/184

    eterociklički spojevi su spojevi cikličke strukture u kojima je jedan ili više atoma u.ljika u prstenu 6amijenjeno atomomelementa koji nije u.ljik 7;eteroatom) S, ili N9

    /

    eterociklički spojevi

    0 .

    1

    N

    piroltiofenfuran

    piridin

    O

    piran

    N

    Npirimidin purin

    Hetero#ikli0ki spojevi su gra9evne je/ini#e mnogi. priro/ni. spojeva4nukleinske kiseline, alkaloi/i, vitamini, .em, kloro"il, it/

    N

    N NH

    N

    1%)

    Piridin je ba6a

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    146/184

    Piridin je ba6a

    Eu$ik u piri/inu ima slo!o/an elektronski par koji nije uklju0en uaromatski sekstet4 piri/in je !aza

    S kiselinama i .alogenalkanima /aje soli o/nosno kvarterne soli

    1%*

    N

    HCl

    NH

    Cl-

    N

    CH3Cl

    N Cl

    -

    CH3

    Purinske i pirimidinske ba6e u strukturinukleinski; kiselina

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    147/184

    adenin 7#9 cito6in 7C9.vanin 7"9 timin 7'9

    nukleinski; kiselina

    Planarne, aromatske, .etero#ikli0ke /u$i0ne !aze

    purinske ba6e pirimidinske ba6e

    uracil 7(9

    d piridina se i6vodi nikotinska kiselina

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    148/184

    d piridina se i6vodi nikotinska kiselina

    Nikotinami/ je reaktivni sastojak nikotinami/ski. nukleoti/a7N#D4 i N#DP49

    o su važni koenzimi za reverzi!ilno primanje vo/ika

    nikotinska kiselina nikotinami/

    N

    COOH

    N

    CONH2

    1%7

    Nikotinamid adenin dinukleotid 7N#D49

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    149/184

    CH3

    CH2

    OH CH3 C

    O

    H+ N:+ + N:H + H+

    % % % ?e" N8%N8% N8$N8$redukcija

    oksidacija

    N8% N8$

    Te/an atom vo/ika se sa supstrata izravno prenosi naNAEA, a /rugi se otpu$ta u otapalo

    Nikotinami/ski prsten prima ion vo/ika i /va elektrona4 ekvivalent .i/ri/nom ionu

     

    Nikotinamid5adenin5dinukleotid 7N#D49

    !eaktivno mjesto)C35atom nikotinamidsko.prstena

    1%

    Jlavin5adenin5dinukleotid 7J#D9

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    150/184

    Jlavin adenin dinukleotid 7J#D9

    ? % ? e"$%$%

    /:

    /:H2MAE pri.vaa sa supstrata

    /va atoma vo/ika i /va elektrona

    :eaktivni /io MAE4izoaloksazinski prsten

    ad#no&in

    1)-

    Pirolni prsten nala6i se u strukturi porfirina

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    151/184

    Pirolni prsten nala6i se u strukturi porfirina

    Osnovnu strukturu 0ine % pirolna prstena me9uso!no povezana metinskimskupinama CH&

    Na pirolnim prstenima nalaze se po!o0ni lan#i koji o/re9uju tip por"irina Centralni atom

    željezo4 .emoglo!in, mioglo!in magnezij4 kloro"il ko!alt4 ko!alamin vitamin ?12

    osnova strukture por"irina por"irin s metalom

    1)1

    HN

    N

    NH

    N

    N

    N

    N

    N M#

    I+ (.ljiko;idrati7spojevi s kisikom9

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    152/184

    7spojevi s kisikom9

    >gljiko.i/rati se /ijele prema broju podjedinica na monosa.ari/e /i& i trisa.ari/e oligosa.ari/e /o 1- monosa.ari/ni. po/je/ini#a polisa.ari/e #eluloza, $kro!, glikogen

    Struktura monosa;arida imena monosa.ari/a zavr$avaju nastavkom o6a  prema broju C5atoma monosa.ari/i se razvrstavaju u trioze, tetroze,

    pentoze, .eksoze, it/

    prema vrsti funkcionalne skupine /ijele se na

    aldo6e) ka/a je kar!onilna skupina na po0etku ugljikova lan#a, kao ual/e.i/ima

    keto6e) ako kar!onilna skupina nije na kraju lan#a, kao u ketonima

    1)2

    Monosa;aridi

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    153/184

    Monosa;aridi

    onosa.ari/i s tri atoma ugljika4

    gli#eral/e.i/ /i.i/roksia#eton7aldotrio6a9 7ketotrio6a9

    onosa.ari/i sa $est atoma ugljika4

    C OH

    CH2OH

    H

    CHO

    C

    CH2OH

    O

    CH2OH

    C5

    C4

    OH

    CH2OH6

    H

    H OHC3OH H

    C2H OH

    C1HO

    C5

    C4

    OH

    CH2OH6

    H

    OH HC3OH H

    C2H OH

    C1HO

    D5.luko6a D5.alakto6a D5frukto6a

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    154/184

    poluacetalni oblik .luko6e

    Pri cikli6aciji C5/ atom postaje asimetričan i na6iva se anomerni C5/ atom na anomernom C&1 atomu mogue su /vije kon"igura#ije, pa nastaju /va izomera koji se

     jo$ nazivaju i anomeri  izomer u kojemu se 5OH skupina na C&1 atomu nalazi s /esne strane je 5.luko6a izomer u kojemu je 5OH skupina s lijeve strane je β5.luko6a*

      anomerni C&atom 

    &E&glukoza E&glukoza β&E&glukoza  polua#etalni o!lik al/e.i/ni o!lik polua#etalni o!lik

    C5

    C4

    OH

    CH2OH6

    H

    H OH

    C3OH H

    C2H OH

    C1OH

    O

    C5

    C4

    CH2OH6

    H

    H OH

    C3OH H

    C2H OH

    C1OH H

    O

    C5

    C4

    CH2OH6

    H

    H OH

    C3OH H

    C2H OH

    C1H OH

    Ciklička struktura se prika6uje aort;ovom perspektivnomformulom kao planarni prsten sa supstituentima ispod i i6nad

    ravnine prstena

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    155/184

    C5

    C4

    OH

    CH2OH6

    H

    H OHC3OH H

    C2H OH

    C1OH

    O

    C5

    C4

    CH2OH6

    H

    H OHC3OH H

    C2H OH

    C1OH H

    O

    C5

    C4

    CH2OH6

    H

    H OHC3OH H

    C2H OH

    C1H OH

    1

    O5

    4

    32

    OH

    HH

    OH

    CH2OH6

    H

    H

    OH

    H

    OH1

    O5

    4

    3 2

    H

    OHH

    OH

    CH2OH6

    H

    H

    OH

    H

    OH

    ravnine prstena Skupine koje se u preure9enoj #ikli0koj Mis.erovoj projek#ijskoj "ormuli nalaze s /esne strane, u HaVort.ovoj perspektivnoj "ormuli /olaze ispo/ ravnine prstena, a skupine s lijeve

    strane /olaze izna/ ravnine prstena

    5D5.luko6a  D5.luko6a β5D5.luko6a 

    #ko se u aort;ovoj projekcijskoj formuli na anomernom 7C/9 atomu &OH skupina nalazi ispo/ ravnine prstena ta/a je α&glukoza &OH skupina nalazi izna/ ravnine prstena ta/a je β&glukoza

    onosa.ari/i koji sa/rže $estero0lani prsten4 pirano6e onosa.ari/i koji sa/rže petero0lani prsten4 furano6e

    !

    1))

    "luko6id

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    156/184

    "luko6id

    Hi/roksilna skupina na anomernom C&1 atomu glukozepolua#etalni o!lik može reagirati s molekulom alko.ola pri0emu nastaje ciklički acetal kojeg nazivamo .luko6id

    :eak#ija se o/vija uz iz/vajanje molekule vo/e

    α&E&glukoza metil&α&E&glukozi/

    O

    OH

    H

    H

    OH

    OH

    H

    H

    OH

    CH2OH

    H

    O H

    H

    OH

    OH

    H

    H

    OH

    CH2OH

    H+ CH3OH

    OCH3

    + H2O

    1)*

    "liko6idna ve6a

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    157/184

    "liko6idna ve6a

    Ako .i/roksilna skupina na anomernom C&atomu je/nog polua#etalareagira s .i/roksilnom skupinom /rugog ugljiko.i/rata u a#etalnastaje disa;arid

    Eva monosa.ari/a se povezuju u /isa.ari/ 5.liko6idnom ve6om*

    O&glikozi/na veza

    O

    OH

    H

    H

    OH

    OH

    H

    H

    OH

    CH2OH

    H

    O H

    H

    OH

    OH

    H

    H

    OH

    CH2OH

    H

    OH

    O H

    H

    OH

    OH

    H

    H

    OH

    CH2OH

    H

    O

    O H

    H

    OH

    OH

    H

    H

    CH2OH

    H

    OH

    + + H2O

    1)+

    #ko .liko6idna ve6a pove6uje C5/ atom jedne i C53atom dru.e u.ljiko;idratne podjedinice ka:emo da je

    /,35.liko6idna ve6a

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    158/184

    /,3 .liko6idna ve6a

    #ko je /,35.liko6idna ve6a ispod ravnine prstena tada je 7/,395.liko6idna ve6a

    #ko je /,35.liko6idna ve6a i6nad ravnine prstena tada jeβ7/,395.liko6idna ve6a

      α1,%&glikozi/na veza β1,%&glikozi/na veza

    H

    O

    O H

    H

    OH

    OH

    H

    CH2OH

    H

    OH

    HO H

    H

    OH

    OH

    H

    H

    OH

    CH2OH

    H

    O

    O H

    H

    OH

    OH

    H

    H

    CH2OH

    H

    OH

    O

    H

    OH

    OH

    H

    H

    OH

    CH2OH

    H

    1)7

    Disa;aridiDisa;aridi

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    159/184

    Sa;aro6a) stolni $eer /imer glukoze i "ruktoze 1,2&glikozi/na veza α za glukozu, β 

    za "ruktozu

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    160/184

    Prirodni polisa;aridip

    Celulo6a) strukturni polisa;arid u biljaka

    Rkrob) ;ranidbeno skladište u biljaka amilo6a amilopektin

    "liko.en) skladišni polisa;arid u :ivotinja

    Dekstran) skladišni polisa;arid u kvasaca i bakterija

      5/,35.liko6idne ve6e u6 mjestimične o.rankepove6ane 5/,2, 5/,> i 5/,35.liko6idnim ve6ama

    itin) polimer N5acetil.luko6amina oklopi kukaca i rakova

      β5/,35.liko6idne ve6e

    1*-

    Prirodni polisa;aridi5škrob i .liko.enPrirodni polisa;aridi5škrob i .liko.en

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    161/184

    od po sa a d š ob . o.ep . .

    1*1

    Prirodni polisa;aridiPrirodni polisa;aridi

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    162/184

    pp

    1*2

    Celulo6aCelulo6a je ravnolančani polimer .luko6eje ravnolančani polimer .luko6e

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    163/184

    H"1,4"(likozidnaveza

    11   44

    l'ko&al'ko&a l'ko&al'ko&a

    β

    -kon=i'rai*a o"o'a,a #l'lo&i st,aran*# d'i) ra,ni) lanaa-kon=i'rai*a o"o'a,a #l'lo&i st,aran*# d'i) ra,ni) lanaa

    Celulo6aCelulo6a  je ravnolančani polimer .luko6e je ravnolančani polimer .luko6e

    1*3

    Strukturni model celulo6e

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    164/184

    +lakna nastaju odusporedni; lanaca celulo6e

    pove6ani; vodikovim ve6ama!avnolančana strukturapo.oduje stvaranju vlakanavisoke čvrstoe

    ,odiko,#,odiko,#

    ,#,#

    #l'lo&na#l'lo&na

    ,lakna,lakna

    "akro=i(rili"akro=i(rili

    "ikro=i(rili"ikro=i(rili

    1*%

    Rkrob se sinteti6ira i po;ranjuje u kloroplastima

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    165/184

    l'ko&a l'ko&al'ko&a l'ko&a

    linearni polisa;arid T5/,35.liko6idne ve6e

      5konfi.uracija .liko6idne ve6e po.odujestvaranju šuplje u6vojnice

    konfi.uracija po.odna 6a skladištenje

    .luko6e

     5#milo6a5#milo6a

    p j j p

    1*)

    #milopektin#milopektin  ra6.ranati polimer .luko6e ra6.ranati polimer .luko6e

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    166/184

    p . p .. .

    o(ranak o(ranak 

    osnovniosnovnilanaclanac

      11 →C7C7 (likozidna vez(likozidna veza

      11 → 4747 (likozidna veza(likozidna veza

    1**

    "liko.en 5 ra6.ranati polimer .luko6e u :ivotinja

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    167/184

    n#r#d'ira*'i kra*#,in#r#d'ira*'i kra*#,i r#d'ira*'i kra*r#d'ira*'i kra*

     

    ;1;1→

     6< liko&idna ,#&a6< liko&idna ,#&a

     

    ;1;1→

     4< liko&idna ,#&a4< liko&idna ,#&a

    1*+

    6

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    168/184

    1*7

    Organski spojevi koji se nalaze u organizmuu malim koli0inama

    > sastavu su mnogi. enzima, kao ko"aktori

    Eijele se prema topljivosti na liposolu!ilneA,E,L,' i .i/rosolu!ilne skupina vitamina? i vitamin C

    6itamin A

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    169/184

    1*

    Nastaje iz tetraterpena 5 β&karotena:etinal za vi/ni purpurro/opsin& apsorp#ija uvi/ljivom /ijelu spektra:esorp#ija u #rijevima&nastaje retinal, koji sere/u#ira u retinol:etinoi0na kiselina seprenosi vezana za al!umin

    6itamin E

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    170/184

    1+-

     =apravo steroi/ni .ormon Aktivni o!lik E3 :egulira .omeostazu Ca i P ransport s mastima 'onverzija u aktivni o!liku !u!rezima,

    pla#enti i kostima

    6itamin L

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    171/184

    1+1

     je$avina nekolikotoko"erola :esor!ira se u #rijevima Priro/ni antioksi/ans zaslo!o/ne ra/ikale i

    molekularni kisik Spre0ava peroksi/a#ijunezasieni. masni. kiselinamem!rane

    6itamin '

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    172/184

    Milokinon u povru enakinonproizvo/e intestinalne

    !akterije =a zgru$avanje krviM

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    173/184

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    174/184

    Sastavni /io prosteti0keskupine koenzimaMN i MAE "lavoproteina

    Su/jeluju u velikom !roju

    re/oks reak#ija suk#inat/e.i/rogenaza, ksantinoksi/aza

    1+%

    ?3 N

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    175/184

    Nikotinska kiselina, nikotin&ami/

    Potre!na za sintezu NAE,NAEP

    'o"aktori u /e.i/rogenazamalaktat&EH i malat&EH Sintetizira se iz tripto"ana

    potre!ni ?1, ?2 i ?*

    1+)

    ?) PANOLNS'A '

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    176/184

    Stvara se i alanina i pantoi0ne kiseline =a sintezu koenzima A CoA 'omponentna proteinske /omene ACP, koji služi za

    sintezu masni. kiselina >+- enzima koristi CoA i ACP

    1+*

    ?* P

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    177/184

    Aktivni o!lik piri/oksal "os"at >klju0en u reak#ije transamina#ije potre!ne za sintezu i

    meta!olizam aminokiselina i glikogenolizu ko"aktorglikogen "os"orilaze

    1++

    ?12 'O?A(A

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    178/184

    etrapirolna struktura sa Co ionom Sintetiziraju ga mikrooorganizmi, a nalazi se u jetri Hi/rolizira se o/ proteina i postaje aktivan > konverziji .om#isteina u metionin, u meta!olizmu '

    1+7

    ? MO(NA '

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    179/184

    Eonori C1 skupine >glavnom iz !iljaka životinje ne mogu sintetizirati

    PA?A Aktivni koenzim je tetra.i/ro"olat HM Molat se re/u#ira u

    HM pomou HM&re/uktaze

    1+pteri/inski prsten PA?A pteri0na kiselina

    PA?A

    ?

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    180/184

    Nosa0 kar!oksilne skupine 5COO& 6ezan kovalentno na enzim kao prosteti0ka skupina

    preko lizina

    17-

    6

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    181/184

    :e/u#irajui "aktor !rojni. reak#ija :e/u#ira #itokrom a i # u respira#ijskom lan#u, kao i

    molekularni kisik =a .i/roksila#iju prolina u kolagenu >klju0en u meta!olizam tirozina i sintezu epine"rina

    171

    SL:O

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    182/184

    Sintetiziraju se izkolesterola

    172Steroi/na jezgra per.i/ro#iklopentano"enantrenski prsten

    S:>'>:L SL:O

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    183/184

    Spolne .ormoneproizvo/e gona/e, akortikosteroi/eglukokortikoi/e,

    mineralokortikoi/eproizvo/ina/!u!režna žlijez/a

    173

    S:>'>:L PLP

  • 8/18/2019 Organska Kemija 2014-15

    184/184

    Ilukagon