KARBOKSILNE KISELINE

- nomenklatura

- utjecaj strukture na kiselost

2

Organska kemija Molekularna biologija

Nomenklatura karboksilnih kiselina

etanska kiselina

Osnova imena = korijen + –ska kiselina (karboksilna skupina ujedno i

terminalna skupina u glavnom lancu tj. počinje se brojati od nje -

uključujući i nju).

Osnova imena = korijen + - karboksilna kiselina (karboksilna skupina nije

terminalna skupina u glavnom lancu - kada je karboksilna skupina vezana

na prsten.

benzenkarboksilna kiselina

1

1

3

Organska kemija Molekularna biologija

Ako karboksilna skupina nije glavna tada se ona označava prefiksom

karboksi-

1. Imenujte sljedeće spojeve prema IUPAC-ovoj nomenklaturi :

4

Organska kemija Molekularna biologija

5

Organska kemija Molekularna biologija

Utjecaj strukture na kiselost

Disocijacija karboksilne kiseline u vodi:

Ka = konstanta disocijacije kiseline

6

Organska kemija Molekularna biologija

Na kiselost karboksilnih kiselina utječe: - rezonancijski efekt

- induktivni efekt

- sterički efekt

1. Rezonancijski efekt

7

Organska kemija Molekularna biologija

2. Induktivni efekt – pomicanje elektronske gustoće kroz б vezu u molekuli

8

Organska kemija Molekularna biologija

9

Organska kemija Molekularna biologija

3. Sterički efekt

Steričke smetnje na konjugiranoj bazi onemogućuju njenu solvataciju, pa dolazi

do smanjenja stabilnosti konjugirane baze.

10

Organska kemija Molekularna biologija

2. Pripišite pKa vrijednosti (7.0, 4.82, 4.52, 2.86, 0,64) odgovarajućim

kiselinama, te poredajte kiseline po jačini počevši od najslabije. Objasnite

svoje odgovore!

3. Pripišite pKa vrijednosti (4.36, 4.19, 3.41, 2.10) odgovarajućim kiselinama,

te poredajte kiseline po jačini počevši od najjače. Objasnite svoje

odgovore!

STEREOKEMIJA

3 DIO:

Konfiguracijski izomeri

optički - (R) i (S) izomeri

12

Organska kemija Molekularna biologija

KIRALNI OBJEKTI

Objekt je kiralan – ako se njegova zrcalna slika razlikuje od orginalnog objekta

13

Organska kemija Molekularna biologija

AKIRALNI OBJEKTI

Objekt je akiralan – ako je njegova zrcalna slika identična orginalu

14

Organska kemija Molekularna biologija

15

Organska kemija Molekularna biologija

Molekule mogu biti kiralne ili akiralne

ENANTIOMERI – molekule koje su u zrcalnom odnosu (tj. odnose se kao

predmet i njegova zrcalna slika), a koje se uzajamno nikako ne mogu preklopiti

Kiralnost je posljedica asimetrije – odsutnost elemenata simetrije

16

Organska kemija Molekularna biologija

kiralna molekula - enantiomeri

asimetrični ugljikov atom

(kiralni ugljikov atom)

ISPITIVANJE KIRALNOSTI MOLEKULE

nije kiralna molekula

17

Organska kemija Molekularna biologija

1. Koji su od sljedećih spojeva kiralni? Obilježite kiralne ugljikove atome.

18

Organska kemija Molekularna biologija

Određivanje apsolutne konfiguracije

C

OH

CH2CH3

CH3

H

Apsolutna konfiguracija označava prostorni raspored skupina vezanih na

kiralni centar

1. Kiralni (asimetrični) ugljikov atom – vezane četiri različite funkcionalne

skupine

- na temelju atomskog broja atoma koji su neposredno vezani na kiralni C atom

- dvostruka veza = dvije jednostruke, trostruka veza = tri jednostruke

2. Poredati skupine prema prioritetu na temelju Cahn-Inglod-Prelog-ovih

pravila (tzv. cip sustav)

- prioritet opada u smjeru kazaljke na satu (R konfiguracija)

- prioritet opada u smjeru obrnutom od kazaljke na satu (S konfiguracija)

1

2

3

4

3. Promatrati molekulu (C skupina najmanjeg prioriteta)

19

Organska kemija Molekularna biologija

Prioritet supstituenata : 1>2>3>4

R (lat. rectus = desno)

S (lat. sinister = lijevo)

20

Organska kemija Molekularna biologija

2. Odredite apsolutnu konfiguraciju (R) ili (S) sljedećih spojeva:

21

Organska kemija Molekularna biologija

3. Nacrtajte projekcijske formule sljedećih spojeva:

a) (R)-2-hidroksipropanska kiselina

b) (R)-dibrompropanal

c) (S)-3-metil-3-metoksiheks-4-en-2-on

d) (R)-3-cijanociklopentanon

e) (S)-3-etilhept-1-en-5-in

f) (R)-deuteriopropanska kiselina

DERIVATI KARBOKSILNIH

KISELINA

- nomenklatura

- reakcije

23

Organska kemija Molekularna biologija

Derivati karboksilnih kiselina

alkoholni dio

Imenuje se “alkoholni” i “kiselinski” dio

molekule. Prvi dio naziva je radikalsko ime

alkohola (metil, etil...), a drugi dio izvodi se od

imena kiseline – tako da nastavak –ska kiselina

zamjenimo sufiksom –oat. Dijelovi imena

odvajaju se crticom. (karbonilni C atom uključen

u numeraciju glavnog lanca)

kiselinski dio

A) ESTERI

metil-etanoat

1

24

Organska kemija Molekularna biologija

Kada je esterska skupina vezana na prsten (karbonilni C atom nije

uključen u numeraciju glavnog lanca)

Osnova imena = korijen + - karboksilat

Ako esterska skupina nije glavna tada se ona označava prefiksom

alkoksikarbonil-

1

metil-benzenkarboksilat

25

Organska kemija Molekularna biologija

1. Imenujte sljedeće spojeve prema IUPAC-ovoj nomenklaturi :

26

Organska kemija Molekularna biologija

27

Organska kemija Molekularna biologija

B) AMIDI

Podjela amida: primarni, sekundarni i tercijarni

sekundarni amidprimarni amid tercijarni amid

28

Organska kemija Molekularna biologija

Kada je karbonilni C atom amida uključen u numeraciju glavnog lanca

N-metiletanamidetanamid N,N-dimetiletanamid

Osnova imena = korijen + -amid

1 1 1

Supstituenti vezani na N označavaju se tako da se ispred supstituenta doda

prefiks N-

29

Organska kemija Molekularna biologija

Kada je amidna skupina vezana na prsten (karbonilni C atom nije

uključen u numeraciju glavnog lanca)

Osnova imena = korijen + - karboksamid

Ako amidna skupina nije glavna tada se ona označava prefiksom

karbamoil-

1

benzenkarboksamid

30

Organska kemija Molekularna biologija

2. Nacrtajte strukturne formule sljedećih spojeva:

31

Organska kemija Molekularna biologija

C) ACIL-HALOGENIDI

Kada je karbonilni C atom acil-halogenida uključen u numeraciju lanca

Osnova imena = korijen + -oil-halogenid

etanoil-klorid

1

Kada je acil-halogenidna skupina vezana na prsten (karbonilni C atom

nije uključen u numeraciju glavnog lanca)

Osnova imena = korijen + - karbonil-halogenid

32

Organska kemija Molekularna biologija

Ako acil-halogenidna skupina nije glavna tada se ona označava prefiksom

halogenformil-

1

benzenkarbonil-klorid

3. Imenujte sljedeće spojeve prema IUPAC-ovoj nomenklaturi :

33

Organska kemija Molekularna biologija

34

Organska kemija Molekularna biologija

D) ANHIDRIDI

anhidridi imenuju se stavljanjem riječi anhidrid ispred imena kiseline.

Ako imamo mješovite anhidride imena kiselina navode se abecednim

redom.

anhidrid etanske kiseline

4. Nacrtajte strukturne formule sljedećih spojeva:

35

Organska kemija Molekularna biologija

E) NITRILI

Kada je nitrilni C atom uključen u numeraciju glavnog lanca

Osnova imena = korijen + -onitril

etanonitril

1

Kada je nitrilna skupina vezana na prsten (nitrilni C atom nije uključen u

numeraciju glavnog lanca)

Osnova imena = korijen + - karbonitril

36

Organska kemija Molekularna biologija

Ako nitrilna skupina nije glavna tada se ona označava prefiksom cijano-

1

benzenkarbonitril

5. Imenujte sljedeće spojeve prema IUPAC-ovoj nomenklaturi :

37

Organska kemija Molekularna biologija

38

Nukleofilna acilna supstitucija

Mehanizam (adicijsko-eliminacijski):

39

Pretvorba kiselinskih halogenida u estere:

40

41

Međusobna pretvorba derivata karboksilnih kiselina:

42

1. Napišite glavne produkte sljedećih oksidacijskih reakcija.