«III семестр. Занятие 1 Тема: Основные положения теории строения органических соединений. Классификация, номенклатура органических соединений. Введение в практикум. Правила техники безопасности. (4 часа, 180 минут). ...»

2. Хранение перекисей должно осуществляться как огнеопасных и взрывоопасных веществ. Температура хранения должна быть не выше 5С. Хранить в холодильниках.

3. Там, где работают с перекисями, недопустимо пользоваться открытым огнем. Исключить возможность искрообразования от электроприборов и электроустановок.

4. Тяжелые металлы являются активными катализаторами разложения перекисей, поэтому перекиси необходимо хранить в емкостях из оранжевого стекла и полиэтилена.

5. Все работы с концентрированной перекисью водорода, органическими и неорганическим перекисями выполняются в герметичной аппаратуре и с использованием защитных экранов.

Меры безопасности при работе с едкими веществами (кислоты, щелочи).

1. Едкие (агрессивные – вызывающие химические ожоги) вещества (кислоты - соляная, азотная, серная, фтороводородная и хромовая смесь, а также концентрированные растворы щелочей – едкий натр, едкое кали и растворы аммиака), попадая на кожу, вызывают ожоги, напоминающие термические.

2. Особая опасность щелочей заключается в возможности поражения ими глаз; поэтому для предупреждения ожогов при любых работах с едкими (агрессивными) веществами все работающие в лаборатории обязаны пользоваться предохранительными очками и резиновыми перчатками, а в отдельных случаях резиновыми (прорезиненными) фартуками и резиновыми сапогамии.

3. Выполнение работ с кислотами и щелочами без предохранительных очков запрещается.

4. Переливать кислоты и щелочи из бутылей в мелкую тару необходимо при помощи сифона или ручных насосов различных конструкций.

Водный аммиак, бром, концентрированные кислоты (азотная, соляная и др.) следует переливать только под тягой.

5. Склянки с кислотами, щелочами и другими едкими веществами переносят только в специальных ящиках, деревянных или металлических, выложенных асбестом.

6. Для приготовления растворов серной кислоты ее необходимо приливать в воду тонкой струёй при непрерывном перемешивании.

Приливать воду в серную кислоту запрещается.

7. Растворять щелочи следует путем медленного прибавления к воде небольших кусочков вещества при непрерывном размешивании, куски щелочи брать только щипцами. Большие куски едких щелочей следует раскалывать на мелкие кусочки в специально отведенном месте, предварительно накрыв разбиваемые кусочки щелочи плотной материей.

8. Разлитые кислоты или щелочи необходимо немедленно засыпать песком, нейтрализовать и лишь после этого проводить уборку. Осколки разбитого стекла собирают при помощи щетки и совка. В случае выделения ядовитых газов и паров надевают противогаз.

9. Хромовая смесь вызывает сильные ожоги, а также может причинить тяжелые хронические заболевания с омертвлением тканей почти до костей.

10. При мойке посуды хромовой смесью необходимо остерегаться попадания смеси на кожу, одежду и обувь.

11. Жидкости, могущие причинить ожоги или отравления, воспрещается набирать ртом через пипетки.

12. Смыв концентрированных и дымящихся кислот, а также щелочей следует осуществлять сильной струей воды.

13. При попадании на тело концентрированной кислоты или щелочи немедленно удалить с обожженного места одежду и сильной струей воды смыть место ожога в течение 10-15 минут, после чего обработать:

0,5% раствором соды при ожоге кислотой и борной кислотой при ожоге щелочью.

14. При попадании кислоты и щелочей в глаза необходимо немедленно промыть глаза большим количеством воды, а затем обработать: при поражении кислотой – слабым раствором соды, при поражении щелочью – слабым раствором борной кислоты.

15. Слив кислот и щелочей в загрязненную тару с остатками других продуктов может привести к аварии. Тара должна быть сухой и чистой.

16. Кислоты и щелочи, находящиеся в бутылях, бидонах и других емкостях, должны иметь бирки или этикетки с четким обозначением наименования и характеристики продукта.

17. Работа с летучими кислотами (плавиковая, соляная, азотная) должна проводиться в вытяжном шкафу при включенном вентиляторе.

Отработанные кислоты следует раздельно собирать в специальную посуду, нейтрализовать содой и сливать в канализацию.

18. На рабочем месте и на складе необходимо иметь достаточное количество нейтрализующих средств.

Правила безопасной работы с ядовитыми веществами.

1. Ядовитые вещества, проникая в организм через дыхательные пути, пищеварительную систему и кожу, даже в небольшом количестве наносят вред человеку, вызывая местное раздражение или общее заболевание организма. При работе с сильнодействующими ядовитыми веществами необходимо соблюдать особую осторожность.

2. Ядовитые вещества, используемые в лабораториях, хранятся в специальном месте в шкафу или в стальном ящике под замком и пломбой. Сосуды с ядовитыми веществами должны иметь четкие яркие этикетки с надписью «ЯД» и названием вещества.

3. Склянки, банки и другую тару с ядовитыми веществами запрещается ставить на рабочие столы; для работы с этими веществами выделяют специальные столы.

4. Все работы с ядовитыми веществами проводят в вытяжном шкафу с чрезвычайной осторожностью. В случае повышенной ядовитости веществ, особенно газообразных (хлора, аммиака, фосфора, фтора и др.), работы следует проводить в противогазе с коробкой соответствующей марки и размера. Работа с жидкими ядовитыми веществами следует проводить в резиновых перчатках, защитных очках и при необходимости – в противогазе.

5. Пролитую на пол ядовитую жидкость необходимо немедленно дегазировать или облитое место промыть водой в соответствии со специальной инструкцией по уничтожению сильнодействующих ядовитых веществ.

6. Просыпанное ядовитое вещество должно быть немедленно собрано, а участок, на который попало ядовитое вещество, обезврежен и тщательно промыт водой.

Меры безопасности при работе с ртутью, ее соединениями и 1. Металлическая ртуть широко применяется в лабораторной практике, где область ее использования непрерывно расширяется. Ртуть применяется в приборах для измерения температуры и давления, в предохранительных и регулирующих устройствах; она используется при проведении полярографических анализов, при электрохимических исследованиях и т.п.

токсичность. Предельно допустимая концентрация паров ртути в воздухе рабочих помещений установлена 0,01 мг/м3.

3. Ртутные приборы и аппараты должны быть расположены вдали от дверей, проводов, отопительных и нагревательных приборов.

4. Хранить ртуть в открытых сосудах под слоем воды, парафинового масла, глицерина не разрешается.

5. Ртуть должна храниться в запаянных стеклянных сосудах с притертыми пробками, установленных на противнях. В помещении лаборатории ртуть храниться в вытяжном шкафу.

6. При работе с ртутью запрещается пользоваться посудой из тонкого стекла (колбами, химическими стаканами и т.п.).

7. Категорически запрещается выливать ртуть в канализационные раковины. Для сливания загрязненной ртути должна быть банка с водой, закрытая резиновой пробкой.

8. Мельчайшие частицы ртути следует собирать амальгамированными пластинками, кисточками из белой жести или ветошью, смоченной 0,1%-ным раствором марганцовокислого калия с добавлением 5 мл концентрированной соляной кислоты на 1 л раствора.

9. Рекомендуется применять также влажную, слабо проклеенную и непромокаемую бумагу. Капельки ртути, прилипшие к бумаге, переносят в банку с водой. При взбалтывании ртуть отделяется от бумаги и падает на дно; бумагу отжимают и снова используют для собирания ртути.

10. Кроме механической очистки поверхностей от ртути обязательно применяют демеркуризацию химическими способами. Для демеркуризации рекомендуется 3%-ный раствор марганцевокислого калия, подкисленный соляной кислотой. После демеркуризации в помещении обязательно должен быть проведен анализ воздушной среды на присутствие ртути.

11. Необходимо предупреждать соприкосновение ртути с металлами, которые могут с ней образовывать амальгаму. Для предупреждения образования амальгамы металлические части покрывают масляной краской или лаком.

12. Для сливания грязной ртути необходимо иметь банку с водой, закрытую каучуковой пробкой; выливание ртути в канализационные раковины не допускается.

Меры безопасности при работе с органическими соединениями.

1. Особое внимание обращается на предупреждение разлива, разбрызгивания или рассыпания токсических веществ. По этой причине посуда после работы должна немедленно дегазироваться, а все остатки элементоорганических веществ нейтрализоваться.

2. При отравлении органическими соединениями пострадавшего необходимо вывести на свежий воздух, дать ему кислород для дыхания. В случае необходимости нужно сделать искусственное дыхание, направить к врачу.

Правила безопасной работы со стеклянной химической посудой.

1. Стеклянную посуду (тонкостенные химические стаканы и колбы из обычного стекла) нельзя нагревать на открытом огне без асбестированной сетки. Такую посуду нужно осторожно ставить на керамическую, металлическую и цементную поверхность.

2. В стеклянной тонкостенной посуде нельзя хранить растворы щелочей и концентрированных кислот.

3. Нагревая жидкость в пробирке, необходимо держать последнюю так, чтобы отверстие было направлено в сторону от себя и работающих 4. При переноске сосудов с горячей жидкостью следует пользоваться полотенцем или другими материалами, сосуд при этом необходимо держать обеими руками, одной за дно, а другой за горловину. Большие химические стаканы с жидкостью нужно поднимать только двумя руками так, чтобы отогнутые края стакана опирались на указательные Тема: Галогено-, гидрокси- и оксокислоты. (7 часов, 315 минут).

Содержание занятия:

1.МИНАР (250 мин).

1.1.ктеристика гетерофункциональных соединений.

1.2.сификация гетерофункциональных соединений. Галогено-, гидрокси- и оксокислоты. Их представители, имеющие медико-биологическое значение.

1.3.я характеристика реакционной способности гетерофункциональных соединений. Кислотно-основные свойства.

1.4.ние гетерофункционального заместителя на химическое поведение реакционного центра:

1) нуклеофильное замещение;

4) злектрофильное присоединение к алкенам.

1.5.ифические реакции:

1) хелатообразование.

2) внутримолекулярная циклизация.

строение и изомерия гидроксикислот. Хиральный центр.

Энантиомерия (зеркальная изомерия). Энантиомеры глицеринового разделения рацемических смесей. Диастереомерия. (диастереомеры 1.6.ческие свойства гидроксикислот. Реакции, характерные для -, -, оксикислот.

оксимасляная, - оксимасляная (ГОМК), лимонная, винные кислоты.

1.8.локислоты.

гетерофункционального соединения. Эфиры салициловой кислоты, Кумаровая, галловая кислоты. Представление о дубильных веществах.

1.9.кислоты. Химические свойства оксикислот как гетерофункциональных соединений, их специфические свойства в зависимости от взаимного расположения функциональных групп.

1.10.енольная таутомерия -дикарбонильных соединений - ацетилацетона, ацетоуксусного эфира, щавелевоуксусной кислоты. Синтезы карбоновых кислот и кетонов на основе ацетоуксусного эфира.

2.БОРАТОРНАЯ РАБОТА (40 мин) 3.НТРОЛЬ УСВОЕНИЯ ТЕМЫ. (25 мин.) Литература:

1.Конспект лекций.

2.Тюкавкина Н.А. Биоорганическая химия/ Н.А.Тюкавкина, Ю.И.Бауков. – М.: Дрофа, 2005. – 542с., с. 53-79,. 259-274.

3.И.В.Жданович, А.С. Гордецов, В.В. Козырев, Л.Н. Мартынова, А.А.Пономарева; Органическая химия: методическое пособие для студентов II курса фармацевтического факультета. Часть 2. Нижний Новгород: Изд – во Нижегородская государственная медицинская академия, 2008 – 118 с.

1. Напишите структурные формулы следующих соединений:

1) -оксомасляная кислота;

2) -хлорвалериановая кислота;

3) -оксимасляная кислота.

2. Напишите структурную формулу вещества С4Н7О3, которое обладает оптической активностью (имеет 4 оптических изомера) и дает кислую реакцию на лакмус. При взаимодействии с голубым осадком Cu(OH) образует синий раствор.

3. Напишите схемы превращений, происходящих при нагревании -, -, оксимасляных кислот 4. Напишите схему взаимодействия яблочной кислоты с уксусным ангидридом.

,,-диметилацетоуксусного эфира. Укажите с каким из этих соединений пойдет цветная реакция с FeCl3.

6. Приведите схемы кислотного и щелочного расщепления для -метилацетоуксусного эфира.

7. Какие соединения, имеющие ассиметрический атом углерода, не обладают оптической активностью? Приведите примеры.

8. Из уксусного альдегида путем альдольной конденсации получите оксимасляную кислоту. Напишите реакции ее взаимодействия с метиловым спиртом в кислой среде и уксусным ангидридом.

9. Как можно получить из L-яблочной кислоты D-яблочную кислоту?

Напишите схемы реакций. Как называется подобное изменение конфигурации у ассиметрического атома углерода?

10.С помощью ацетоуксусного эфира, натрия и галогенангидридов (алканов) получить следующие соединения путем кислотного или щелочного расщепления. Дать спетральные характеристики.

1) метилэтилкетон;

2) метил-н-бутил кетон;

3) пропионовую кислоту;

4) метилизоамилкетон;

5) янтарную кислоту;

6) диметилуксусную кислоту;

7) этилянтарную кислоту.

11. В какой форме ацетон реагирует с:

1) метилмагний йодом, если при этом выделяется метан? Напишите соответствующее уравнение реакции;

2) бромной водой (обесцвечивание). Напишите соответствующее уравнение реакции;

3) FeCl3, если наблюдается фиолетовое окрашивание.

12. Осушествите превращения: левулиновая кислота этиловый эфир левулиновой кислоты Укажите тип конденсации (альдольная, кротоновая или сложноэфирная) для последней реакции.

13.Основываясь на теории химического строения органических веществ, опишите химические свойства миндальной кислоты. Является ли эта кислота оптически активным веществом?

14.Получите пировиноградную кислоту из:

1) пропановой кислоты;

2) пропена;

3) этанола;

4) винной кислоты.

15.Получите глиоксалевую кислоту из этиленгликоля и напишите уравнения реакций полученной кислоты с HCN, NaHSO3 и гидроксиламином.

16.Получите яблочную кислоту из этанола, назовите по международной номенклатуре и напишите уравнения реакций яблочной кислоты с Na, NaOH (водный) и окисления.

17.Получите из бензола:

1) салициловую кислоту;

2) метилсалицилат;

3) салол (фенилсалицилат);

4) аспирин.

Какие из перечисленных соединени будут давать окраску с FeCl3?

18.Проведите сложноэфирную конденсацию Кляйзена для следующих веществ:

1) этилбутаноата;

2) метил – 3 – метилбутаноата;

3) этилформиата с этилпропионатом;

4) этилацетата с метиловым эфиром 2,2 – диметилпропановой Напишите схемы кетонного и килотного расщепления полученных продуктов. Назовите конечные соединения.

19.Напишите схемы кислотного и кетонного расщепления следующих соединений:

1) метилацетоуксусного эфира;

2) в – бутилацетоуксусного эфира;

3) продуктов, получнных сложноэфирной конденсацией Кляйзена:

этилпентаноата и этилформиата с этилпропионатом.

20.Получите следующие соединения по реакции: ацетоуксусный эфир + Х 1) глутаровую кислоту (пентадионовую), Х = этилацетат;

3) 5 – метилгексанон – 2, Х = 1 – бром – 2 метилпропан;

4) янтарную кислоту, Х = этилбромацетат;

5) октадион – 2,7, Х1 = 5 – бромпентанон – 2, Х2 = 1,2 – дибромэтан;

6) бензил ацетон, Х = подберите самостоятельно;

21. Осуществите цепочку превращений:

Назовите конечные продукты.

Содержание занятия:

1. СЕМИНАР (250 мин).

1.1Аминокислоты. Классификация, строение, номенклатура и изомерия.

Стереоизомерия.

1.2.Реакции отличия -, -, - аминокислот.

1.3.-Аминокислоты. Строение и классификация -аминокислот, входящих в состав белков. Биполярная структура, образование хелатных соединений.

соединений.

1.4.Реакции -аминокислот in vivo (декарбоксилирование, дезаминирование, трансаминирование). Декарбоксилирование -аминокислот путь к триптамин, серотонин, кадаверин).

1.5.Строение пептидной группы. Первичная структура пептидов и белков.

Частичный и полный гидролиз. Принадлежность некоторых гормонов (окситоцин, вазопрессин, инсулин) и антибиотиков к классу пептидов.

1.6.n-Аминобензойная кислота; ее производные, применяемые в медицине:

анестезин, новокаин, новокаинамид, о-аминобензойная (антраниловая) кислота.

1.7.Сульфаниловая (стрептоцид), сульфаниламидных лекарственных средств.

1.8.Аминоспирты и аминофенолы. n-Аминофенол и его производные, применяемые в медицине: фенацетин, фенетидин, парацетамол.

2.ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА (40 мин) 3.КОНТРОЛЬ УСВОЕНИЯ ТЕМЫ. (25 мин.) Литература:

1.Конспект лекций.

2.Тюкавкина Н.А. Биоорганическая химия/ Н.А.Тюкавкина, Ю.И.Бауков. – М.: Дрофа, 2005. – 542с., с. 259 – 266; 314 – 369.

3. И.В.Жданович, А.С. Гордецов, В.В. Козырев, Л.Н. Мартынова, А.А.Пономарева; Органическая химия: методическое пособие для студентов II курса фармацевтического факультета. Часть 2. Нижний Новгород: Изд – во Нижегородская государственная медицинская академия, 2008 – 118 с.

1. -аминомасляную кислоту (ГАМК) применяют при нарушениях мозгового кровообращения (мед. препарат «Аминолон» и др.).

Получите ГАМК аммонолизом соответствующей галогенкислоты и напишите уравнения реакций её взаимодействия с: 1) NaOH; 2) HCl; 3) SОCl2. Укажите тип этих реакций.

2. Аспарагин - природная аминокислота.

Назовите ее по международной номенклатуре, укажите её электронные эффекты в молекуле, напишите уравнение реакции её взаимодействия с HNO2.

3. Глутаминовая кислота применяется для лечения шизофрении, эпилепсии и др. нервных заболеваний. Какие продукты образуются, если подействовать на глутаминовую кислоту последовательно раствором KOH, а затем раствором HCl?

бензола, укажите электронные эффекты атома азота и атома кислорода в различных функциональных группах. Напишите уравнения реакций взаимодействия ПАСК с HCl, NaHCO3, FeCl3.

5. Тирозин - одна из природных АМК. Какие продукты получатся при взаимодействии тирозина с: 1) CH3C(O)Cl; 2)HNO2; 3) HNO3 (k);

4)NaOH; 5)Na при нагревании. С помощью какого реагента можно визуально отличить тирозин от его гидрированного по циклу аналога?

6. Треонин - природная АМК. Какие продукты образуются при нагревании треонина, если его рассматривать как а) оксикислоту б) аминокислоту. Изобразите формулы всех стереоизомеров треонина и назовите их по международной номенклатуре.

CH CH COOH

7. Получите с использованием нитроуксусной кислоты:

8. Получите аланин из:

1) пировиноградной кислоты;

2) этилена (двумя способами);

3) акриловой кислоты.

взаимодействия с а) метанолом; б) раствором срляной кислоты; в) раствором гидоксида калия.

9. По методу Габриэля получите:

2) изолейцин.

Напишите для валина уравнения реакций взаимодействия:

2) с пентабромидом фосфора;

3) с бромом в присутствии красного фосфора.

Для изолейцина напишите уравнения реакций:

1) этерификации;

2) O-ацилирования;

3) N-ацилирования.

10.Осуществите превращения.

HZYL T UI Gf QOXRUYG

11.Вещество А состава C5H11O2N образует соли с растворами кислот и щелочей, с этанолом - продукт состава C7H15O2N, при нагревании А образуется аммиак и соединение, окисление которого даёт ацетон и щавелевую кислоту. Напишите структурную формулу вещества А и уравнения всех перечисленных реакций.

12.Определите строение вещества А состава C3H7O2N, которое обладает амфотерными свойствами, при взаимодействии с HNO2 выделяет N2, с этанолом образует соединение состава С5H11O2N, а при нагревании уравнения реакций.

13.Какой V(ml) 10% раствора NaOH (пл. 1,1 г/см3) потребуется для нейтрализации глицина (с использованием формолтитрования по методу Серенсена), полученного из 3,2 г CaC2 ?

14. Определите молярную концентрацию Валина в водном растворе, если при взаимодействии 100 ml раствора с избытком нитрита натрия в кислой среде выделилось 56 мл N2 (н.у.).

15.Продуктами кислого гидролиза некоторого трипептида являются две аминокислоты - аланин и пролин. Предложите возможные структурные формулы трипептида. Как с помощью спектрального анализа можно идентифицировать названные аминокислоты?

Содержание занятия:

1. КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА «Галогено-,гидрокси-, оксо- и аминокислоты»

(50 мин).

ТИПОВОЙ БИЛЕТ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ.

1.Напишите структурные формулы следующих соединений:

1) -оксомасляная кислота;

2) -хлоровалериановая кислота;

3) -оксимасляная кислота.

2.Напишите,-диметилацетоуксусного эфира. Укажите, с каким из этих соединений пойдет цветная реакция с FeCl3.

3.Осуществите превращения:

левулиновая кислота этиловый эфир левулиновой кислоты.

4.Получите яблочную кислоту из этанола, дайте ее название по ИЮПАК.

Напишите уравнения реакций яблочной кислоты с Na, NaOH (водный) и реакции окисления.

5.Осуществите цепочку превращений:

Назовите все вещества.

6. -Аминомасляную кислоту (ГАМК) применяют при нарушениях мозгового кровообращения. Получите ГАМК аммонолизом соответствующей галогенокислоты и напишите уравнения реакций её взаимодействие с: 1) NaOH; 2) HCl; 3) SОCl2. Укажите тип этих реакций.

7.Получите аланин из:

пировиноградной кислоты 8.Осуществите превращения:

9.Определите строение вещества А состава C3H7O2N, которое обладает амфотерными свойствами, при взаимодействии с HNO2 выделяет N2, с этанолом образует соединение состава С5H11O2N, а при нагревании переходит в вещество C6H10O2N2. Напишите соответствующие уравнения реакций.

10.Какой V(мл) 10% раствора NaOH (пл. 1,1 г/см3) потребуется для нейтрализации глицина (с использованием формолтитрования по методу Серенсена), полученного из 3,2 г CaC2 ?

11.Продуктами кислого гидролиза некоторого трипептида являются две аминокислоты - аланин и пролин. Предложите возможные структурные формулы трипептида. Как с помощью ИК-спектраскопии можно идентифицировать названные аминокислоты?

12. Напишите уравнения реакций образования дипептида аланилглутамина, а с полученным дипептидом – уравнения реакций с а) метанолом; б) раствором соляной кислоты; в) раствором гидроксида калия.

1. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА: органический синтез. (Приложение № 1) Литература:

1. И.В.Жданович, А.С. Гордецов, В.В. Козырев, Л.Н. Мартынова, А.А.Пономарева; Органическая химия: методическое пособие для студентов II курса фармацевтического факультета. Часть 2. Нижний Новгород: Изд – во Нижегородская государственная медицинская академия, 2008 – 118 с.

Содержание занятия:

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА: органический синтез. (Приложение № 1) (315мин).

Литература:

1. И.В.Жданович, А.С. Гордецов, В.В. Козырев, Л.Н. Мартынова, А.А.Пономарева; Органическая химия: методическое пособие для студентов II курса фармацевтического факультета. Часть 2. Нижний Новгород: Изд – во Нижегородская государственная медицинская академия, 2008 – 118 с.

Содержание занятия:

1. СЕМИНАР (250 мин).

1.1.Углеводы. Классификация: простые (моносахариды) и сложные (олиго-, полисахариды). Распространение в природе, биологическое значение.

1.2.Изомерия.

1.3.Стереоизомерия. D- и L-ряды, R,S. Энантиомеры и диастереомеры.

Эпимеры. Формулы Фишера.

1.4.Циклические формы моносахаридов. Цикло-оксо-таутомерия. Формулы Хеуорса. Пиранозы и фуранозы.

1.5.- и -аномеры. Мутаротация. Конформации; наиболее устойчивые конформации важнейших D-пираноз.

1.6.Химические свойства моносахаридов:

1.6.1.Окисление в щелочной, нейтральной и кислой средах. Гликоновые, гликаровые, гликуроновые кислоты. Эпимеризация в щелочной среде.

по оксогруппе. Восстановление моносахаридов (сорбит, 1.6.2.Реакции ксилит).

1.6.3.Реакции по спиртовым группам. Простые и сложные эфиры (ацетаты, фосфаты). Доказательство многоатомности.

1.6.4.Реакции по полуацетальному гидроксилу. О- и N- гликозиды.

1.6.5.Реакции брожения.

1.6.6.Качественные реакции на пентозу и фруктозу.

1.7.Важнейшие ксилоза, глюкоза, манноза, галактоза, фруктоза. Аскорбиновая кислота, получение из глюкозы, аминосахара. Нейраминовая кислота. Сиаловые кислоты.

2.ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА (40 мин).

3.КОНТРОЛЬ УСВОЕНИЯ ТЕМЫ. (25 мин.) Литература:

1.Конспект лекций.

2.Тюкавкина Н.А. Биоорганическая химия/ Н.А.Тюкавкина, Ю.И.Бауков. – М.: Дрофа, 2005. – 542с., с. 50-85, 369 – 400.

3. И.В.Жданович, А.С. Гордецов, В.В. Козырев, Л.Н. Мартынова, А.А.Пономарева; Органическая химия: методическое пособие для студентов II курса фармацевтического факультета. Часть 2. Нижний Новгород: Изд – во Нижегородская государственная медицинская академия, 2008 – 118 с.

1. Напишите реакцию образования дисахарида из – D – глюкуроновой кислоты – D – глюкопиранозы.

2. Напишите реакцию образования дисахарида с – 1,4 – гликозидной связью из 2 – х молекул 3 – дезоски – 3 – аминогалактозы. Обладает ли дисахарид восстанавливающими свойствами?

3. Напишите уравнения реакций, соответствующих схеме превращения:

4. На примере D – маннозы рассмотрите цикло – ценную таутомерию и приведите по одной реакции, характерной для обеих таутомерных форм.

5. Из монозы состава C6H12O6 получите гидроксинитрил, продукт гидролиза которого вступает во взаимодействие сводными растворами щелочей и соды. Установите строение монозы.

6. Какая альдоза D-ряда при нагревании с соляной кислотой образует фурфурол, при окислении HNO3(К) - двухосновную гидроксикислоту, содержащую три гидроксильные группы, а при восстановлении оптически активный спирт?

7. D-глюкоза или D-галактоза находится в пробирке, если известно, что вещество взаимодействует с реактивом Фелинга, при окислении HNO3(К) образует двухосновную гидроксикислоту, а при восстановлении оптически активный спирт? А если спирт не будет обладать оптической активностью?

8. Напишите метамер для D-рибозы. Постройте для него устойчивые циклические формы. Назовите их. Возможно ли образование пиранозного цикла?

9. Рассмотрите стереоизомерию на примере рибозы. Назовите хиральные центры рибозы, используя S,R- стерическую номенклатуру.

10. Постройте D - -галактопиранозу и получите из неё галактуроновую кислоту. Приведите строение полигалактуроновой (пектовой) кислоты и укажите области её применения.

11. Постройте D - -галактофуранозу и напишите её взаимодействие с избытком метанола (в присутствии HCl) и избытком диметилсульфата.

Какие вещества получаются в результате кислотного гидролиза полученных продуктов?

12. Приведите пример реакций, с помощью которых возможно удлинение и укорачивание углеродной цепи в молекулах моносахаридов.

13. На основании теории строения органических соединений предскажите химические свойства нейраминовой кислоты. Напишите уравнения соответствующих химических реакций.

14. Объясните, почему этилпиранозиды D-глюкозы и - D-глюкозамина различаются по их устойчивости к гидролизу в кислой среде?

15. Напишите уравнения реакций взаимодействия D-глюкозы, D-фруктозы и D-маннозы с избытком фенилгидрозина. Что можно сказать о строении полученных озазонов?

16. Раствор ксантогената клетчатки в щелочах представляет собой вискозу.

Напишите строение этого полимера.

Тема: Олиго- и полисахариды(7 часов, 315 минут).

Содержание занятия:

1.СЕМИНАР (200 мин).

1.1.Олигосахариды. Дисахариды: восстанавливающие (мальтоза, лактоза, целлобиоза) и невосстанавливающие (сахароза).

1.2.Таутомерия восстанавливающих дисахаридов. Циклические и открытые конформационные формы мальтозы, лактозы и целлобиозы.

1.3.Химические свойства восстанавливающих дисахаридов (окисление, реакции присоединения по оксо-группе, реакции по полуацетальной и спиртовым гидроксильным группам, гидролиз).

1.4.Сахароза, её гидролиз. Инвертный сахар. Химические свойства сахарозы.

1.5. Полисахариды. Классификация. Гомополисахариды (крахмал, гликоген, целлюлоза). Химическое строение. Сложные и простые эфиры полисахаридов: ацетаты, нитраты, метил-, карбоксиметил- и диэтиламиноэтилцеллюлоза; их применение в медицине. Отношение полисахаридов и их эфиров к гидролизу. Хитин. Декстраны. Пектовая кислота.

1.6.Гетерополисахариды. Гиалуроновая кислота. Хондроитинсульфаты и их роль в кальцификации тканей. Гепарин. Понятие о смешанных углеводсодержащих полимерах. Гликопротеины.

2. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА (30 мин).

3.КОЛЛОКВИУМ ПО ТЕМЕ «УГЛЕВОДЫ» (85 мин).

ТИПОВОЙ БИЛЕТ КОЛЛОКВИУМА.

1. На примере D-маннозы рассчитайте цикло-ценную таутометрию и приведите по одной реакции, характерной для обеих таутомерных форм.

2. Напишите метамер для D-рибозы (т.е. D-рибулозу). Постройте для него установленные циклические формы. Назовите их. Возможен ли пиранозный цикл?

3. Напишите реакцию образования дисахарида из Альфа-D -глюкуроновой кислоты Альфа-D-глюкопиранозы.

4. Напишите уравнение реакции, соответствующее схеме превращения:

5. Напишите реакцию образования дисахарида с Альфа-1,4-гликозидной связью из 2-х молекул. 3 -дезоген-3-аминогалактозы. Обладает ли дисахарид Свойствами?

6. Раствор ксантогената клетчатки в щелочах представляет собой вискозу.

Напишите строение этого полимера.

Литература:

1.Конспект лекций.

2.Тюкавкина Н.А. Биоорганическая химия/ Н.А.Тюкавкина, Ю.И.Бауков. – М.: Дрофа, 2005. – 542с., с. 406 – 420.

3. И.В.Жданович, А.С. Гордецов, В.В. Козырев, Л.Н. Мартынова, А.А.Пономарева; Органическая химия: методическое пособие для студентов II курса фармацевтического факультета. Часть 2. Нижний Новгород: Изд – во Нижегородская государственная медицинская академия, 2008 – 118 с.

1. Сахарозу подвергните гидролизу. Для полученных соединений напишите реакции с избытком фенилгидразина.

2. Какие соединения должны образоваться, если сахарозу подвергнуть метилированию, а затем гидролизу?

3. Какие соединения образуются, если целлобиозу подвергнуть исчерпывающему метилированию и полученное при этом вещество нагреть с разбавленной соляной кислотой?

4. Лактоза при гидролизе образует глюкозу и галактозу. При осторожном окислении лактоза превращается в лактабионовую кислоту, из которой при гидролизе образуется глюконовая кислота и галактоза. Установите на основании этих данных, какой монозе принадлежит глюкозидный гидроксил в молекуле лактозы.

5. Почему мальтоза восстанавливает реактив Фелинга, а сахароза не восстанавливает?

6. С помощью каких реакций можно отличить сахарозу от лактозы?

7. Напишите реакцию получения ацетилцеллюлозы, нитроклетчатки, вискозы.

8. По каким химическим реакциям можно отличить:

1) мальтозу, фруктозу и сахарозу;

2) ацетальдегид, глицерин, сахарозу и лактозу.

9. Напишите уравнение реакции гидролиза сахарозы. Почему именно эту реакцию называют инверсией сахарозы?

10.Цикло-оксо таутомерия:

11.Целлюлоза устойчива к действию разбавленных щелочей, а ацетат целлюлозы подвергается изменениям. Объясните эти факты и напишите схему превращения под действием водной щелочи па примере целлобиозы.

Тема: Пятичленные гетероциклы с одним и двумя гетероатомами. ( Содержание занятия:

1. СЕМИНАР (250 мин).

гетероатома, числу атомов и гетероатомов в цикле, по количеству циклов).

1.2.Пятичленные гетероциклы с одним гетероатомом: пиррол, фуран, тиофен, фурфурол. Электронное строение.

1.3.Ароматичность гетероциклов.

1.4.Реакционная способность:

1)ароматические свойства - реакции SE;

2)кислотно-основные свойства;

3)реакции гидрирования. Продукты гидрирования пиррола.

1.5.Пятичленные гетероциклы с двумя и более гетероатомами: имидазол, пиразол, оксазол, тиазол, тиазолидин, тетразол. Строение и свойства.

1.6.Важнейшие производные имидазола: гистидин, гистамин.

1.7.Пиразолоновое кольцо в фармпрепаратах (антипирин, амидопирин, анальгин, бутaдион).

1.8. Норсульфазол, пенициллины - производные тиазола.

2. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА. (30 мин) 3. КОНТРОЛЬ УСВОЕНИЯ ТЕМЫ. (25 мин.) Литература:

1. Конспект лекций.

2. Тюкавкина Н.А. Биоорганическая химия/ Н.А.Тюкавкина, Ю.И.Бауков. – М.: Дрофа, 2005. – 542с., с. 41 – 45; 278 – 298.

3. И.В.Жданович, А.С. Гордецов, В.В. Козырев, Л.Н. Мартынова, А.А.Пономарева; Органическая химия: методическое пособие для студентов II курса фармацевтического факультета. Часть 2. Нижний Новгород: Изд – во Нижегородская государственная медицинская академия, 2008 – 118 с.

1.Напишите структурные формулы следующих соединений. Укажите, где возможно их тривиальные названия:

2) фуран-2-карбоновая кислота;

3) тетрагидрофуран;

4) тиофен - 2 –сульфокислота;

5) 5-амино-2-гидроксиметилфуран;

7) 1-фенил-3-метилпиразолон-5.

2.Приведите уравнения реакций, иллюстрирующие амфотерный характер пиррола. Объясните причину ацидофобности пиррола.

3.Сколько изомеров может существовать у производных тиофена, содержащих два одинаковых и два различных заместителя?

4.Сравните на примере реакций галогенирования реакционную способность ароматическго ядра пиррола, тиофена, бензола и пиридина.

1. Какое соединение образуется при действии водоотнимающих средств на 2,5 – гександиол?

2. Получите из фурана:

3. Предложите схему синтеза пиррола из:

Напишите реакцию постадийного гидрирования пиррола. Как будут меняться основные свойства атома азота в продуктах гидрирования.

4. Получите в одну стадию из янтарного альдегида:

Напишите с указанными веществами уравнения реакций сульфирования, нитрования и хлорирования.

5. Оксазол и тиазол – слабые основания; в реакции электрофильного замещения они тоже вступают с трудом. Объясните, почему снижены основные свойста пиридинового атома азота и электрофильные свойства ароматического кольца?

кровообращение и интегративные функции мозга. Предложите схему синтеза пирацетама из – аминомасляной и уксусной кислот.

7. За счет каких атомов азота гистидин способен осуществлять кислотный и основный катализ?

8. Предложите схему синтеза противомикробного препарата фурациллина, используя D – рибозу в качестве исходного соединения.

9. Дендролизин – аттрактант муравьёв – является производным фурана.

Напишите геометрические изомеры дендролизина. Укажите условия и механизм реакции бромирования денролизина:

1) по двойным связям боковой цепи;

ацетоуксусного эфира.

11.Напишите уравнения химических реакций согласно схеме. Назовите полученный биогенный амин.

12. Какой атом азота будет протонироваться в первую очередь в молекулах антипирина и амидопирина?

Тема: Шестичленные гетероциклы с одним и двумя гетероатомами.

(7 часов, 315 минут).

Содержание занятия:

1. СЕМИНАР (250 мин).

1.1.Шестичленные гетероциклы с одним гетероатомом: пиридин, хинолин, изохинолин, акридин. Электронное строение. Ароматичность соединений.

1.2.Реакционная способность:

1.2.1.основные и нуклеофильные свойства пиридинового атома азота. Соли пиридиния;

1.2.2.реакции электрофильного заещения;

1.2.3.реакции гидрирования. Пиперидин.

1.3.Гомологи пиридина:

-, -, – пиколины; их окисление.

1.4.Никотиновая кислота и ее амид (витамин РР) как структурная единица коферментов НАД+ и НАДФ+. Пиридоксаль.

1.5.Изоникотиновая кислота. Тубазид, фтивазид.

1.6.Группа пирана. Соли пирилия, их ароматичность. Неустойчивость - и пиранов.

1.7.Шестичленные пиримидин, пиразин. Строение и свойства.

1.8.Производные пиримидина: урацил, тимин, цитозин, 5 – фторурацил – противоопухолевое средство. Барбитуровая кислота, лактим – лактамная и кето-енольная таутомерия. Применение в медицине производных барбитуровой кислоты.

2.ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА (30 мин) 3.КОНТРОЛЬ УСВОЕНИЯ ТЕМЫ (25 мин.) Литература:

1.Конспект лекций.

2.Тюкавкина Н.А. Биоорганическая химия/ Н.А.Тюкавкина, Ю.И.Бауков. – М.: Дрофа, 2005. – 542с., с. 41 – 45; 298 – 309.

3. И.В.Жданович, А.С. Гордецов, В.В. Козырев, Л.Н. Мартынова, А.А.Пономарева; Органическая химия: методическое пособие для студентов II курса фармацевтического факультета. Часть 2. Нижний Новгород: Изд – во Нижегородская государственная медицинская академия, 2008 – 118 с.

1. Напишите структурные формулы следующих соединений. Укажите, где возможно их тривиальные названия:

1) 1-метилизохинолин;

2) 3-(1-метилпирролидил-2)-пиридин;

3) 2-метилпиридин;

4) хинолин-4-карбоновая кислота;

5) 2-метилпиримидин;

6) 2-аминопиридин.

2. Объясните, почему пиридин проявляет основные свойства, а пиррол – нет?

3. Отметьте сходство и различие в строении пиридина и бензола.

4. Напишите схемы взаимодействия пиридина со следующими веществами:

5. Охарактеризуйте пиридин, как основание. Приведите реакции. Объясните пониженную основность пиридина (pKb = 8,96) по сравнению с триметиламином (pKb = 4,2).

6. Сравните основные свойства пиридина и продукты его гидрирования.

Дайте объяснение.

7. Сравните основные и нуклеофильные свойства пиридинам и алифатических аминов.

8. Получите пиридин из 2 – метилпиррола и приведимте примеры реакций электрофильного замещения для пиридина.

9. Сравните пиридин и пиперидин по их основности, отношению к азотистой кислоте, йодистому метилу, уксусному ангидриду.

10. Получите из – пиколина:

11. Получите 2 – гидроксипиридин из бензола по Чичибабину и изобразите лактим-лактамные таутомерные формы гетероциклического соединения.

12. Расположите в ряд по легкости нитрования следующие соединения:

бензол, пиридин, тиофен, м – динитробензол, п- ксилол. Объясните свой 13. Напишите уравнения реакций гидоролиза витамина РР (никотинамида) в нейтральной, кислой и щелочной средах.

14. Почему УФ-спектр 4-оксипиридина в нейтральной среде очень похожь на спектр N-метил-4-пиридона, а в щелочной среде сходен со спектром 4-метоксипиридина?

15. Предложите схему синтез противотуберкулезного препарата тубазида из – пиколина. Напишите уравнения реакций, отражающих химические свойства тубазида:

16. Пиридоксаль – один из витаминов группы В6. Напишите реакции его взаимодействияс :

1) водным раствором HCl;

2) водным разбавленным раствором;

3) водным концентрированным раствором NaOH;

4) металлическим натрием;

5) ацетилхлоридом;

6) этанолом в присутствии концентрированной H2SO4;

7) пентахлоридом фосфора;

17. При нагревании ацетальдегида с аммиаком (по А.Е. Чичибабину, 2500С, с добавкой CH3COONH4) образуется азотистое соединение А состава С8Н11N, при мягком окислении которого получается 5-этилпиколиновая кислота. Напишите схему реакций и назовите вещество А.

18. Смесь пиридина и анилина массой 16,5 г обработали 66,8 мл 14%-ной соляной кислоты (плотность 1,07 г/мл). Для нейтрализации смеси потребовалось добавить 7,5 г триэтиламина. Определите массовые доли солей в образовавшемся растворе.

Тема: Конденсированные гетероциклы. (7 часов, 315 минут).

Содержание занятия:

1. СЕМИНАР (250 мин).

1.1.Гетероциклы, конденсированные с бензольным ядром: бензопиррол (индол) и его производные (-индолилуксусная кислота, триптофан), бензимидазол, дибазол. Хинолин. Изохинолин. Акридин. 8 – гидроксихинолин (оксин). Представители семичленных гетероциелов – диазепины: элениум, диазепан. Бензопироны: хромон, кумарин, флавон.

1.2.Бициклические производные. Аденин, гуанин. Мочевая кислота, её таутомерия. Ураты.

Ксантин, гипоксантин. Качественные реакции метилированных ксантинов.

1.3.Алкалоиды. Химическая классификация. Основные свойства. Никотин, атропин, кокаин, кофеин, морфин, кодеин, папаверин.

2.ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА (30 мин) 3. КОНТРОЛЬ УСВОЕНИЯ ТЕМЫ. (25 мин.) Литература:

1.Конспект лекций.

2.Тюкавкина Н.А. Биоорганическая химия/ Н.А.Тюкавкина, Ю.И.Бауков. – М.: Дрофа, 2005. – 542с., с. 41 – 45; 309 – 314.

3. И.В.Жданович, А.С. Гордецов, В.В. Козырев, Л.Н. Мартынова, А.А.Пономарева; Органическая химия: методическое пособие для студентов II курса фармацевтического факультета. Часть 2. Нижний Новгород: Изд – во Нижегородская государственная медицинская академия, 2008 – 118 с.

1. Напишите уравнение реакции взаимодействия мочевой кислоты с раствором щёлочи, взятой в избытке.

2. Приведите схему, отражающую пути метаболизма незаменимой аминокислоты триптофана.

3. Объясните, почему при действии нитрующей смеси на хинолин нитруется бензольное, а не пиридиновое кольцо. Напишите уравнение указанной реакции нитрования.

4. Предложите схему синтеза бактерицидного препарата 5-НОК (8-гидроксинитрохинолин) из хинолина.

5. Приведите структурную формулу рибофлавина (витамина B2). В какие химические реакции будет вступать это соединение, исходя из его строения?

6. Скелет какого бензопирона лежит в основе витамина E (токоферола)?

7. Какой качественной реакцией можно обнаружить в моче мочевую кислоту? Приведите схему данной реакции.

8. Дибазол (2-бензилбензимидазол) является препаратом, снижающим кровяное давление. Охарактеризуйте кислотно-основные и ароматические свойства дибазола:

9. Ацикловир (зовиракс) – противовирусный препарат. На основании строения зовиракса предположите его химические свойства:

1.КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА «Гетероциклические соединения» (45 мин).

ТИПОВОЙ БИЛЕТ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ.

1.Напишите структурные формулы следующих соединений. Укажите, где возможно, их тривиальные названия:

9) фуран-2-карбоновая кислота;

2.Приведите уравнения реакций, иллюстрирующих амфотерный характер пиррола. Объясните причину ацидофобности пиррола.

3.Ноотропил (пирацетам) кровообращение и интегративные функции мозга. Предложите схему синтеза пирацетама из – аминомасляной и уксусной кислот.

4.Напишите уравнения химических реакций согласно схеме. Назовите полученный биогенный амин.

5. Охарактеризуйте пиридин как основание. Приведите соответстующие реакции. Объясните пониженную основность пиридина (pKb = 8,96) по сравнению с триметиламином (pKb = 4,2).

6. Предложите схему синтеза противотуберкулезного препарата тубазида из – пиколина. Напишите уравнения реакций, отражающих химические свойства тубазида:

1) пентахлоридом фосфора;

7. Смесь пиридина и анилина массой 16,5 г обработали 66,8 мл 14%-ной соляной кислоты (плотность 1,07 г/мл). Для нейтрализации смеси потребовалось добавить 7,5 г триэтиламина. Определите массовые доли солей в образовавшемся растворе.

8.Напишите уравнение реакции мочевой кислоты с избытком раствора 9.Дибазол (2-бензилбензимидазол) кровяное давление. Охарактеризуйте кислотно-основные и ароматические свойства дибазола:

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА: органический синтез. (Приложение №1) (270 мин).

Литература:

1. И.В.Жданович, А.С. Гордецов, В.В. Козырев, Л.Н. Мартынова, А.А.Пономарева; Органическая химия: методическое пособие для студентов II курса фармацевтического факультета. Часть 2. Нижний Новгород: Изд – во Нижегородская государственная медицинская академия, 2008 – 118 с.

Тема: Нуклеотиды, нуклеозиды. (7 часов, 315 минут).

Содержание занятия:

1. СЕМИНАР (50 мин).

Пиримидиновые – урацил, тимин, цитозин; пуриновые – аденин, гуанин.

Лактим-лактамная, амино-иминная таутомерия. Причины устойчивости лактамных форм.

1.2.Нуклеозиды, N-гликозиды Рибонуклеозиды. Дезоксирибонуклеозиды.

1.3.Нуклеотиды – структурные звенья полинуклеотидной цепи. Первичная структура нуклеиновых кислот. Нуклеотидный состав ДНК и РНК.

Щелочной и кислотный гидролиз ДНК и РНК.

1.4.Вторичная структура ДНК. Комплементарные основания (тимин-аденин, цитозин-гуанин). Правила Чаргаффа. Роль ДНК в передаче и хранении наследственной информации.

1.5. Виды РНК: транспортная (тРНК), матричная (мРНК) и рибосомная (рРНК); их функции.

1.6.АМФ. АДФ. АТФ. Макроэргические связи.

1.7.Никотинамидадениндинуклеотидные коферменты. Строение НАД+ и его фосфата НАДФ+. Система НАД+ - НАДН.

2. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА: органический синтез. (Приложение №1) ( мин).

Литература:

1.Конспект лекций.

2.Тюкавкина Н.А. Биоорганическая химия/ Н.А.Тюкавкина, Ю.И.Бауков. – М.: Дрофа, 2005. – 542с., с. 420 – 444.

3. И.В.Жданович, А.С. Гордецов, В.В. Козырев, Л.Н. Мартынова, А.А.Пономарева; Органическая химия: методическое пособие для студентов II курса фармацевтического факультета. Часть 2. Нижний Новгород: Изд – во Нижегородская государственная медицинская академия, 2008 – 118 с.

1.При обработке продуктов гидролиза 3,63 г рибонуклеотида, содержащего 19,28% азота по массе, избытком известковой воды выпала 1,55 г осадка.

Установите структурную формулу рибонуклеотида и напишите уравнение реакции.

2.Напишите строение участка ДНК с последовательностью Т-А-Ц.

Приведите строение фрагмента мРНК, полученного в результате транскрипции с данного участка ДНК.

3.Напишите формулу кофермента НАД+ и приведите схему окислительновосстановительной реакции, лежащей в основе его действия биологических процессов.

4.Напишите уравнения реакции:

1) тимина с дезоксирибозой;

2) урацила с рибозой и ортофосфорной кислотой;

Назовите образовавшиеся нуклеозиды и нуклеотид.

2. Напишите формулу участка нуклеиновой кислоты, состоящего из двух нуклеотидов.

3. Напишите формулу:

1) Дезоксигуанозина;

3) 5’ – адениловой кислоты.

4. Приведите формулы минорных азотистых оснований, входящих в состав нуклеиновой кислоты.

5. Напиштите схемы превращения (в оддну стадию) аденина в гипоксантин и гуанина в ксантин.

Тема: Терпеноиды. (7 часов, 315 минут).

Содержание занятия:

1. СЕМИНАР (50 мин).

1.1.Неомыляемые липиды: стероиды и терпены.

1.2.Терпеновые углеводороды и терпеноиды. Изопреновое правило.

1.3.Моно- и бициклические терпены. Лимонен, пинен, сквален, мирцен, гераниол, цитраль.

1.4.Каратиноиды. -каротин. Ретинол (витамин А), ретиналь. Химические основы механизма зрения.

2.ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА: органический синтез. (Приложение №1). ( мин) Литература:

1.Конспект лекций.

2.Тюкавкина Н.А. Биоорганическая химия/ Н.А.Тюкавкина, Ю.И.Бауков. – М.: Дрофа, 2005. – 542с., с. 465 – 484.

3. И.В.Жданович, А.С. Гордецов, В.В. Козырев, Л.Н. Мартынова, А.А.Пономарева; Органическая химия: методическое пособие для студентов II курса фармацевтического факультета. Часть 2. Нижний Новгород: Изд – во Нижегородская государственная медицинская академия, 2008 – 118 с.

Выделите изопреновые звенья в структуре лимонена, пинена, ретинола, сквалена, в-коротина.

2. Напишите уравнения реакции:

а) лимонена с бромной водой, приведите механизм реакции, б) пинена с раствором перманганата калия, в) ретинола и в-коротина с раствором йода.

фармакологическое действие?

4. Ментол: получение и применение.

5. Дитерпены: ретинол (витамин А), ретиналь. Строение.

6. Тетратерпены (каротиноиды), -каротин (провитамин А). Строение.

Тема: Стероиды. (7 часов, 315 минут).

Содержание занятия:

1. СЕМИНАР (50 мин).

1.1.Стероиды, их биологическая роль. Классификация.

1.2.Структура и нумерация атомов углерода стерана. Классификация стероидов по величине углеводородного радикала R у C17 (андростан, эстран, прегнан, холан, холестан). Основы стереохимии (цис-транссочленения колец). Конформационное строение 5 - и 5 - стеранового скелета.

1.3Стерины. Холестерин. Эргостерин как предшественник витаминов группы 1.4Желчные кислоты. Холевая кислота. Гликохолевая и таурохолевая кислоты.

эстрадиол) и андрогенные (андростерон, тестостерон). Кортикостероиды.

Преднизолон.

1.6.Понятие о сердечных гликозидах.

2.ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА: органический синтез. (Приложение №1) ( мин).

Литература:

1.Конспект лекций.

2.Тюкавкина Н.А. Биоорганическая химия/ Н.А.Тюкавкина, Ю.И.Бауков. – М.: Дрофа, 2005. – 542с., с. 469 – 484.

3. И.В.Жданович, А.С. Гордецов, В.В. Козырев, Л.Н. Мартынова, А.А.Пономарева; Органическая химия: методическое пособие для студентов II курса фармацевтического факультета. Часть 2. Нижний Новгород: Изд – во Нижегородская государственная медицинская академия, 2008 – 118 с.

1. Напишите конформации цис- и транс-декалина, содержащиеся в стероидах.

2. Напишите формулу получения дезоксикортикостеронацетата.

3. Напишите формулу получения оксима тестостерона.

4. Как можно получить применяемый в медицине эстрадиол-3-бензоат?

5. Объясните неустойчивость сердечных гликозидов в кислой и щелочной среде.

6. Напишите схему образования глюкозида дигитоксигенина (с глюкозой реагирует гидроксильная группа в 3-м положении).

7. Как реагирует гидроксиламин с эстроном?

8. Приведите схему двух реакций, подтверждающих наличие карбонильной группы в тестостероне.

9. Напишите формулу тигогенина и уравнение его взаимодействия с глюкозой с образованием гликозида.

10.Какие реакции могут подтвердить наличие различных функциональных групп в молекуле холевой кислоты? Напишите её формулу и перечислите эти реакции.

11.Напишите формулу исходного и конечного продуктов и над стрелкой формулу реагента в схеме: гидрокортизон гидрокортизон-21сукцинат (acidum succinicum – янтарная кислота).

12.Напишите формулу холестерина и укажите реакции, с помощью которых можно доказать, что он относится к спиртам и непредельным соединениям.

13.Объясните, что такое б- и в- конфигурации стероидов (и как они различаются практически), "нормальный" и "алло"-ряд.

14.Как будет реагировать эстриол с хлористым бензоилом? Будет ли гидролизоваться продукт реакции?

15.Напишите формулы и реакции в схеме: янтарная кислота аммонийная соль янтарной кислоты амид янтарной кислоты имид янтарной кислоты пиррол.

1. КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА «Нуклеозиды, нуклеотиды, омыляемые и неомыляемые липиды» (315 мин).

ТИПОВОЙ БИЛЕТ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ.

1.При обработке продуктов гидролиза 3,63 г рибонуклеотида, содержащего 19,28% азота по массе, избытком известковой воды выпало 1,55 г осадка.

Установите структурную формулу рибонуклеотида.

2.Напишите строение участка ДНК с последовательностью Т-А-Ц. Приведите строение фрагмента мРНК, полученного в результате транскрипции с данного участка ДНК.

3.Напишите формулу кофермента НАД+ и приведите схему окислительновосстановительной реакции, лежащей в основе его действия в биологических процессах.

4.Напиштите схемы превращения в одну стадию аденина в гипоксантин и гуанина в ксантин.

5.Выделите изопреновые звенья в структуре лимонена, пинена, ретинола, сквалена, - каротина.

6.Напишите уравнения реакций:

а) лимонена с бромной водой, приведите механизм реакции, б) пинена с раствором перманганата калия, 7.Дитерпены: ретинол (витамин А), ретиналь. Строение.

8.Напишите конформации цис- и транс-декалина, содержащиеся в стероидах.

9.Напишите схему образования глюкозида дигитоксигенина (с глюкозой реагирует гидроксильная группа в 3-м положении).

10.Как реагирует гидроксиламин с эстроном?

11.Напишите формулу исходного и конечного продуктов и над стрелкой формулу реагента в схеме: гидрокортизон гидрокортизон-2-сукцинат (acidum succinicum – янтарная кислота).

12.Напишите формулу холестерина и укажите реакции, с помощью которых можно доказать, что он относится к спиртам и непредельным соединениям.

5. Требования к уровню освоения программы и формы текущего и итогового контроля.

5.1 Материалы для проведения промежуточных аттестаций Письменные формы контроля знаний студентов предусмотрены на занятиях в III семестре: № 7, 10, 13, 16, 18; в IV семестр: 4, 7, 11,15. Далее приведены типовые билеты контрольных работ и коллоквиумов.

«Основы строения органических соединений. Физико-химические методы анализа органических соединений».

ТИПОВОЙ БИЛЕТ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ.

1. Приведите структурные формулы следующих соединений:

3) 2-метил-N-пропил-1-пропанамин, 3) 5,5-дибромо-2-метилоктан, 4) 2-метил-N,N-диметил-4-гексанамин 2.Приведите структурную формулу стимулятора ЦНС фенамина по 1. Структурная формула цитраля – (СН3)2С=СНСН2СН2С(СН3)=СН–СН=О.

Дайте название соединению по систематической номенклатуре. К какому классу относится это соединение?

2. Дайте определение понятия «сопряжение». Назовите вид сопряжения и электронных эффектов в хлоропрене, хлорвиниле и акриловой кислоте.

3. Напишите уравнение реакции хлорпропана с бензолом (в присутствии безводного трихлорида алюминия) и механизм.

4.. Приведите схему распределения электронной плотности в нитробензоле.

Опишите влияние нитрогруппы на реакцию электрофильного замещения в бензольном ядре.

5. Многие природные соединения, используемые в фармации, являются производными фенантрена. Определите, является ли фенантрен ароматическим соединением.

8. Укажите кислотные центры и расположите их в порядке уменьшения кислотности в молекуле n-аминосалициловой кислоты.

9. Почему карбоновые кислоты RCOOH имеют более высокие температуры кипения и плавления, чем соответствующие спирты RCH2OH?

10.Укажите кислотные центры в молекуле радиозащитного средства меркамина (2-аминоэтантиола и сравните их кислотность.

11. Какому из приведенных ниже соединений принадлежит ИК-спектр, изображенный на рис 1. Объясните ваш выбор.

“Взаимосвязь строения и реакционной способности углеводородов

ТИПОВОЙ БИЛЕТ КОЛЛОКВИУМА

1.Строение, изомерия, номенклатура и химические свойства соединений общей формулы CnH2n-6.

2.Правило Марковникова на примере реакции пропена с HI.

3. Решение индивидуальных спектральных задач по химическим превращениям углеводородов Тема: Простые эфиры и тиоэфиры.

ТИПОВОЙ БИЛЕТ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ.

1. Напишите структурные формулы следующих соединений:

а) перфторэтилен б) трет.-хлористый амил в) 2-метоксибутан г) метилвинилизобутилкарбинол 2. Напишите реакцию получения 2,3-дибромпентана;

из соответствующих ненасыщенных углеводородов.

3. Различите соединения:

CH3-CH=CHBr и BrCH2-CH=CH 4. Определите строение углеводорода состава C3H8О по следующим данным:

а) в ИК-спектре имеется широкая полоса поглощения в области 3500см-1 ; б) в ЯМР-спектре имеются сигналы: 1 1,20 м.д. (дублет), 2 1, м.д. (синглет) и 3 4,00 м.д. (мультиплет).

5. Получите из метилового спирта и неорганических реагентов:

а) пропиловый спирт;

б) изопропиловый спирт.

6. Напишите получение этилпропилового эфира различными способами.

7.Объясните, почему следующая реакция необратима?

8.При нагревании 3,3-диметил-2-бутанола с 85%-ным раствором фосфорной кислоты получаются следующие продукты с соответствующим выходом: 3,3диметил-1-бутен (0,4%); 2,3-диметил-1-бутен (20%) и 2,3-диметил-2-бутен (80%). Напишите механизмы всех реакций. Почему 2,3-диметил-2-бутен является основным продуктом реакции?

9. Какой качественной реакцией можно отличить аллилпропиловый эфир и дипропиловый эфир?

10. Напишите схему реакции получения метилового эфира -нафтола.

11.Напишите схему реакции кислотного гидролиза фенетола.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

“Оксосоединения. Карбоновые кислоты и их функциональные производные”.

ТИПОВОЙ БИЛЕТ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ.

1. Приведите структурные формулы:

2. Приведите структурные формулы продуктов взаимодействия пропаналя с перечисленными ниже веществами:

3. Допишите продукты реакций п-толуилового альдегида с приведенными ниже соединениями:

4. Приведите основные значения ИК-спектров реагентов и продуктов реакции:

5. С-Н связь -атома углерода кротонового альдегида (CH3CHСH-COH) проявляет слабую кислотность (Ка =10-20) а) напишите резонансные структуры, объясняющие этот факт б) приведите механизм следующей реакции:

C6H5CH=CHCOH+ CH3CH=CHCOH C6H5(CH=CH)3COH+C2H5OH 6. Расположите в ряд по увеличению кислотности следующие кисло ты:

СН 3 СООН; СlСН 2 -СН 2 -СООН; СН 3 -СН 2 СООН; СН 3 -СНСl-СООН.

Результат поясните.

7. Привести схему и механизм реакции этерификации на примере пропановой кислоты и этанола.

8.Опишите механизм реакции нитрования бензойной кислоты.

9.Напишите метилметакрилата, метилакрилата. Какое значение имеют полученные полимеры?

10.Приведите качественные реакции по обнаружению муравьиной кислоты в растворе.

11.Что легче бромируется: бензойная кислота или толуол? Ответ обосновать.

Напишите строение двух - диастереомеров на примере олеиновой и элаидиновой кислот, «олл-цис» формы линолевой и линоленовой кислот.

12.Дайте определение йодного числа жира и рассчитайте его для триолеата глицерина.

Напишите структурные формулы фосфатидилколаминов (кефалины), 13.

фосфатидилхолинов (лецитины), содержащих остатки олеиновой и стеариновой кислот. Какие продукты получаются в результате их гидролитического расщепления?

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА.

“Амины, диазо- и азосоединения”. (4 часа, 180 минут).

ТИПОВОЙ БИЛЕТ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ.

1.Получите амин из следующего исходного соединения:

2.Осуществите реакцию: CH3C(O)Cl + PhNH 3.Получите нитросоединение из следующего исходного, используя органические и неорганические реагенты. Напишите механизм реакции.

(CH3)2CH-CH2-Br Напишите продукты реакции: (CH3)2CHCH2-N+NCl + PhNH

ТИПОВОЙ БИЛЕТ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ.

1.Напишите структурные формулы следующих соединений:

4) -оксомасляная кислота;

5) -хлоровалериановая кислота;

6) -оксимасляная кислота.

2.Напишите,-диметилацетоуксусного эфира. Укажите, с каким из этих соединений пойдет цветная реакция с FeCl3.

3.Осуществите превращения:

левулиновая кислота этиловый эфир левулиновой кислоты.

4.Получите яблочную кислоту из этанола, дайте ее название по ИЮПАК.

Напишите уравнения реакций яблочной кислоты с Na, NaOH (водный) и реакции окисления.

5.Осуществите цепочку превращений:

Назовите все вещества.

6. -Аминомасляную кислоту (ГАМК) применяют при нарушениях соответствующей галогенокислоты и напишите уравнения реакций её взаимодействие с: 1) NaOH; 2) HCl; 3) SОCl2. Укажите тип этих реакций.

7.Получите аланин из: пировиноградной кислоты.

8.Осуществите превращения:

9.Определите строение вещества А состава C3H7O2N, которое обладает амфотерными свойствами, при взаимодействии с HNO2 выделяет N2, с этанолом образует соединение состава С5H11O2N, а при нагревании переходит в вещество C6H10O2N2. Напишите соответствующие уравнения реакций.

10.Какой V(мл) 10% раствора NaOH (пл. 1,1 г/см3) потребуется для нейтрализации глицина (с использованием формолтитрования по методу Серенсена), полученного из 3,2 г CaC2 ?

11.Продуктами кислого гидролиза некоторого трипептида являются две аминокислоты - аланин и пролин. Предложите возможные структурные формулы трипептида. Как с помощью ИК-спектраскопии можно идентифицировать названные аминокислоты?

12. Напишите уравнения реакций образования дипептида аланилглутамина, а с полученным дипептидом – уравнения реакций с а) метанолом; б) раствором соляной кислоты; в) раствором гидроксида калия.

КОЛЛОКВИУМ ПО ТЕМЕ «УГЛЕВОДЫ»

ТИПОВОЙ БИЛЕТ КОЛЛОКВИУМА.

1. На примере D-маннозы рассчитайте цикло-ценную таутометрию и приведите по одной реакции, характерной для обеих таутомерных форм.

2. Напишите метамер для D-рибозы (т.е. D-рибулозу). Постройте для него установленные циклические формы. Назовите их. Возможен ли пиранозный цикл?

3. Напишите реакцию образования дисахарида из Альфа-D -глюкуроновой кислоты Альфа-D-глюкопиранозы.

4. Напишите уравнение реакции, соответствующее схеме превращения:

5. Напишите реакцию образования дисахарида с Альфа-1,4-гликозидной связью из 2-х молекул. 3 -дезоген-3-аминогалактозы. Обладает ли дисахарид Свойствами?

6. Раствор ксантогената клетчатки в щелочах представляет собой вискозу.

Напишите строение этого полимера.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА «Гетероциклические соединения»

ТИПОВОЙ БИЛЕТ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ.

1.Напишите структурные формулы следующих соединений. Укажите, где возможно, их тривиальные названия:

2.Приведите уравнения реакций, иллюстрирующих амфотерный характер пиррола. Объясните причину ацидофобности пиррола.

3.Ноотропил (пирацетам) кровообращение и интегративные функции мозга. Предложите схему синтеза пирацетама из – аминомасляной и уксусной кислот.

4.Напишите уравнения химических реакций согласно схеме. Назовите полученный биогенный амин.

5. Охарактеризуйте пиридин как основание. Приведите соответстующие реакции. Объясните пониженную основность пиридина (pKb = 8,96) по сравнению с триметиламином (pKb = 4,2).

6. Предложите схему синтеза противотуберкулезного препарата тубазида из – пиколина. Напишите уравнения реакций, отражающих химические свойства тубазида:

7. Смесь пиридина и анилина массой 16,5 г обработали 66,8 мл 14%-ной соляной кислоты (плотность 1,07 г/мл). Для нейтрализации смеси потребовалось добавить 7,5 г триэтиламина. Определите массовые доли солей в образовавшемся растворе.

8.Напишите уравнение реакции мочевой кислоты с избытком раствора 9.Дибазол (2-бензилбензимидазол) кровяное давление. Охарактеризуйте кислотно-основные и ароматические свойства дибазола:

неомыляемые липиды»

ТИПОВОЙ БИЛЕТ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ.

1.При обработке продуктов гидролиза 3,63 г рибонуклеотида, содержащего 19,28% азота по массе, избытком известковой воды выпало 1,55 г осадка.

Установите структурную формулу рибонуклеотида.

2.Напишите строение участка ДНК с последовательностью Т-А-Ц.

Приведите строение фрагмента мРНК, полученного в результате транскрипции с данного участка ДНК.

3.Напишите формулу кофермента НАД+ и приведите схему окислительновосстановительной реакции, лежащей в основе его действия в биологических процессах.

4.Напиштите схемы превращения в одну стадию аденина в гипоксантин и гуанина в ксантин.

5.Выделите изопреновые звенья в структуре лимонена, пинена, ретинола, сквалена, - каротина.

6.Напишите уравнения реакций:

а) лимонена с бромной водой, приведите механизм реакции, б) пинена с раствором перманганата калия, 7.Дитерпены: ретинол (витамин А), ретиналь. Строение.

8.Напишите конформации цис- и транс-декалина, содержащиеся в стероидах.

9.Напишите схему образования глюкозида дигитоксигенина (с глюкозой реагирует гидроксильная группа в 3-м положении).

10.Как реагирует гидроксиламин с эстроном?

11.Напишите формулу исходного и конечного продуктов и над стрелкой формулу реагента в схеме: гидрокортизон гидрокортизон-2-сукцинат (acidum succinicum – янтарная кислота).

12.Напишите формулу холестерина и укажите реакции, с помощью которых можно доказать, что он относится к спиртам и непредельным соединениям.