АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Гетерофункциональные соединения ароматического ряда

боксильной) и соединения, содержащие аминогруппу (табл. 9.1 — 9.3).

Наличие нескольких функциональных групп в молекуле оказывает значительное влияние на химические свойства соединений, приводя, с одной стороны, к усилению или ослаблению ре-акционной способности соединений, а с другой — к появлению нехарактерных для монофункциональных соединений специфических свойств. Именно такие специфические свойства гетерофункциональных соединений лежат в основе их биологического действия, обеспечивая биологическую активность.

Как правило, все рассматриваемые функциональные группы являются электроноакцепторами и обладают отрицательным индуктивным эффектом, вследствие чего влияют прежде всего на кислотно-основные и нуклеофильно-электрофильные свойства соединений. На примере гетерофункционального соединения, содержащего карбоксильную группу, рассмотрим электронное влияние двух электроноакцепторных групп (— X и —СООН) друг на друга:

где X = -С1, -Вг, -I, -ОН, -СООН, -C(O)R, -CN и др.

Присутствие заместителя X приводит к увеличению эффектив­ного положительного заряда на атоме углерода группы —СООН, следствием чего является:

1) усиление электрофильного центра и облегчение протекания нуклеофильных реакций по сравнению с монофункциональными соединениями, в данном случае с карбоновыми кислотами;

2) значительная поляризация связи О —Н карбоксильной группы и, следовательно, легкость отщепления протона (показано волнистой линией), т.е. усиление кислотных свойств; в связи с этим кислотность гидрокси-, оксо-, галоген- и дикарбоновых кислот выше, чем соответствующих незамещенных кислот;

3) высокая подвижность α-атома водорода и легкость его отщепления; следовательно, реакции элиминирования, особенно для гетерофункциональных соединений с β-положением электроноакцепторных заместителей, значительно облегчаются:

где X = -Сl, —Вг, -I, -NH2, -ОН, -SH и др.;

4) дополнительная поляризация связи С —С между α-атомом углерода и карбоксильной группой приводит к значительному облегчению реакций декарбоксилирования, играющих важную роль в процессах обмена веществ (ферментативное декарбоксилирование оксокислот, α-аминокислот).

Очевидно, что накопление кислотных групп (— ОН, —SH, —СООН) в соединении приводит к усилению кислотных свойств, а накопление основных (—NH2) групп — к усилению основных свойств. Гетерофункциональные соединения, содержащие одновременно кислотную и основную группы, проявляют амфотерные свойства. Так, аминокислоты в нейтральных водных растворах и в кристаллическом состоянии за счет переноса протона с кислотной группы (донор) на основную (акцептор протона) существуют преимущественно в форме внутренних солей — цвиттер-ионов:

Дата добавления: 2015-01-18 | Просмотры: 1116 | Нарушение авторских прав