ΓΕΩΠΟΝΙΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΘΗΝΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΧΗΜΕΙΑΣ

Παραδόσεις : ΟΡΓΑΝΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ ΧΗΜΕΙΑ ΤΩΝ ΕΝΩΣΕΩΝ ΤΟΥ ΑΝΘΡΑΚΑ

ΒΙΟΛΕΤΤΑ ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΥ-ΚΟΚΟΤΟΥ

2009-2010

ΟΡΓΑΝΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ

ΓΙΑΤΙ ΚΑΝΕΙΣ ΘΑ ΠΡΕΠΕΙ ΝΑ ΤΗ ΜΕΛΕΤΗΣΕΙ; Η ΑΠΑΝΤΗΣΗ ΒΡΙΣΚΕΤΑΙ ΓΥΡΩ ΜΑΣ ΚΑΘΕ ΖΩΝΤΑΝΟΣ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΣ ΑΠΟΤΕΛΕΙΤΑΙ ΑΠΟ ΟΡΓΑΝΙΚΑ ΜΟΡΙΑ ΠΡΩΤΕΪΝΕΣ ΣΤΑ ΜΑΛΛΙΑ ΚΑΙ ΣΤΟΥΣ ΜΥΣ ΜΑΣ ΝΟΥΚΛΕΪΝΙΚΑ ΟΞΕΑ ΣΤΟ DNA ΤΟΥ ΓΕΝΕΤΙΚΟΥ ΜΑΣ ΚΩΔΙΚΑ ΣΤΙΣ ΤΡΟΦΕΣ ΣΤΑ ΡΟΥΧΑ ΣΤΑ ΦΑΡΜΑΚΑ ΚΑΘΕ ΑΝΘΡΩΠΟΣ ΠΟΥ ΑΙΣΘΑΝΕΤΑΙ ΠΕΡΙΕΡΓΙΑ ΓΙΑ ΤΗ ΖΩΗ ΚΑΙ ΤΟΥΣ ΖΩΝΤΑΝΟΥΣ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΥΣ ΠΡΕΠΕΙ ΝΑ ΔΙΑΘΕΤΕΙ ΣΤΟΙΧΕΙΩΔΕΙΣ ΓΝΩΣΕΙΣ ΟΡΓΑΝΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ.

ΟΡΓΑΝΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ

Rofecoxib (Vioxx) Sildenafil (Viagra) Oxycodone Χοληστερόλη Βενζυλοπενικιλίνη

 Η ασπιρίνη, το πλέον γνωστό ίσως φάρμακο, που χρησιμοποιείται ευρύτατα για τον πονοκέφαλο, μπορεί να προκαλέσει σοβαρά γαστρεντερικά προβλήματα και αιμορραγία. Η παρακεταμόλη, ένα άλλο ευρύτατα χρησιμοποιούμενο αναλγητικό, σε υψηλές δόσεις μπορεί να προκαλέσει κώμα και θάνατο.

O O O aspirin OH O N H paracetamol OH

Ο Θεόφραστος τον 3ο π.Χ αιώνα περιέγραψε τη χρήση του οπίου (opium poppy juice) ως αναλγητικό.

Το όπιο, προερχόμενο από το φυτό Papaver somniferum, περιέχει μορφίνη, ένα ισχυρό αναλγητικό και κωδεΐνη που χρησιμοποιείται για την αντιμετώπιση του βήχα.

HO O HO morphine H N Me O O O O N MeO O HO codeine H N Me cocaine

Η Cannabis sativa είναι ίσως το αρχαιότερο φυτό που καλλιεργήθηκε από τον άνθρωπο όχι για να χρησιμοποιηθεί ως τροφή. Η κάνναβης ήταν ένα από τα κύρια φάρμακα της Ασσυριακής φαρμακοποιίας, που ονομάζονταν gan-zi gun-nu, το οποίο μπορεί να μεταφρασθεί ως «το φάρμακο που απομακρύνει το μυαλό». Η χρήση κάνναβης έχει καταγραφεί στην Κίνα το 2700 π.Χ για την αντιμετώπιση διαφόρων καταστάσεων, ενώ στην Ινδία το 2000 π.Χ για θρησκευτικούς σκοπούς. Η κολλώδης ρητίνη της κάνναβης, το χασίς, φαίνεται να ήταν γνωστό στον αραβικό κόσμο από το 1000 μ.Χ. Μόλις όμως το 1964 έγινε δυνατή η απομόνωση, η σύνθεση και η απόδειξη της δομής του κυρίου ψυχοτρόπου συστατικού της, της Δ 9 -τετραϋδροκανναβινόλης.

OH O Δ 9 -Tetrahydrocannabinol ( Δ 9 -THC)

T A Sugar CH 3 2.80 A O H N O N H 3.00 A N N H N 11.1 A N N Sugar C Sugar N CH 3 N H 2.90 A N H 3.00 A O H N O 2.90 A H N N 10.8 A H G N N Sugar

ΚΑΤΗΓΟΡΙΕΣ ΟΡΓΑΝΙΚΩΝ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΩΝ



ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ ΠΡΟΣΘΗΚΗΣ



ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ ΑΠΟΣΠΑΣΗΣ



ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ ΥΠΟΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ



ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ ΑΝΑΔΙΑΤΑΞΗΣ ( ΜΕΤΑΘΕΣΗΣ)

ΒΡΕΙΤΕ ΤΟ ΕΙΔΟΣ ΤΩΝ ΠΑΡΑΚΑΤΩ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΩΝ ΥΠΟΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΑΠΟΣΠΑΣΗ ΠΡΟΣΘΗΚΗ

ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΟΡΓΑΝΙΚΩΝ ΕΝΩΣΕΩΝ

ΠΟΛΙΚΟΣ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΣ – ΠΟΛΙΚΕΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ Α)ΔΙΑΣΠΑΣΗ ΔΕΣΜΟΥ

ΕΤΕΡΟΛΥΤΙΚΗ ΔΙΑΣΠΑΣΗ

Β)ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΣ ΔΕΣΜΟΥ

ΕΤΕΡΟΓΟΝΙΚΟΣ ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΣ

ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΣ ΡΙΖΩΝ – ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ ΡΙΖΩΝ Α) ΔΙΑΣΠΑΣΗ ΔΕΣΜΟΥ

ΟΜΟΛΥΤΙΚΗ ΔΙΑΣΠΑΣΗ

Β)ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΣ ΔΕΣΜΟΥ

ΟΜΟΓΟΝΙΚΟΣ ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΣ

ΤΡΟΠΟΣ ΠΟΛΩΣΗΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΩΝ ΟΜΑΔΩΝ

ΠΟΛΙΚΕΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ

ΘΕΜΕΛΙΩΔΕΣ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΟ ΤΩΝ ΠΟΛΙΚΩΝ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΩΝ

ΕΙΝΑΙ ΟΤΙ ΤΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΑΚΑ ΠΛΟΥΣΙΑ ΤΜΗΜΑΤΑ ΕΝΟΣ ΜΟΡΙΟ ΑΝΤΙΔΡΟΥΝ ΜΕ ΤΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΑΚΑ ΦΤΩΧΑ ΤΜΗΜΑΤΑ ΕΝΟΣ ΜΟΡΙΟΥ.

ΤΟ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΑΚΑ ΠΛΟΥΣΙΟ ΑΝΤΙΔΡΑΣΤΗΡΙΟ ΠΡΟΣΦΕΡΕΙ ΕΝΑ ΖΕΥΓΟΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΩΝ ΣΕ ΕΝΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΑΚΑ ΦΤΩΧΟ.

ΠΥΡΗΝΟΦΙΛΟ ΕΙΝΑΙ ΕΝΑ

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΑΚΑ ΠΛΟΥΣΙΟ

ΑΤΟΜΟ ΠΟΥ ΕΧΕΙ ΖΕΥΓΟΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΩΝ ΚΑΙ ΘΕΛΕΙ ΝΑ ΔΩΣΕΙ ΣΕ ΚΑΠΟΙΟ ΠΥΡΗΝΑ. (ΔΗΛΑΔΗ ΣΕ ΦΤΩΧΟ ΣΕ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΑ). ΕΝΑ ΠΥΡΗΝΟΦΙΛΟ ΕΙΝΑΙ ΣΥΝΗΘΩΣ ΑΡΝΗΤΙΚΑ ΦΟΡΤΙΣΜΕΝΟ.

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΟΦΙΛΟ ΕΙΝΑΙ ΕΝΑ

ΦΤΩΧΟ ΣΕ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΑ

ΑΤΟΜΟ ΠΟΥ ΘΕΛΕΙ ΝΑ ΠΑΡΕΙ ΕΝΑ ΖΕΥΓΟΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΩΝ. ΣΥΝΗΘΩΣ, ΕΝΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΟΦΙΛΟ ΕΙΝΑΙ ΘΕΤΙΚΑ ΦΟΡΤΙΣΜΕΝΟ

ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΟΦΙΛΩΝ ΚΑΙ ΠΥΡΗΝΟΦΙΛΩΝ ΑΝΤΙΔΡΑΣΤΗΡΙΩΝ

ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΟΦΙΛΗΣ ΠΡΟΣΘΗΚΗΣ

ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ ΠΡΟΣΘΗΚΗΣ ΣΤΟ ΔΙΠΛΟ ΚΑΙ ΤΡΙΠΛΟ ΔΕΣΜΟ

ΠΥΡΗΝΟΦΙΛΗ ΠΡΟΣΘΗΚΗ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ ΚΑΡΒΟΝΥΛΙΚΩΝ ΕΝΩΣΕΩΝ

ΠΥΡΗΝΟΦΙΛΗ ΥΠΟΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΟΦΙΛΗ ΥΠΟΚΑΤΑΣΤΑΣΗ

ΑΛΚΥΛΑΛΟΓΟΝΙΔΙΑ

Διαλύτης εισπνεόμενο ψυκτικό απολυμαντικό αναισθητικό Ενοχοποιούνται για την τρύπα του όζοντος. (με μηχανισμό των ριζών, το όζον μετατρέπεται σε οξυγόνο) Απαντούν ευρέως στη φύση κυρίως σε θαλάσσιους οργανισμούς.

Πάνω από 100 διαφορετικά είδη έχουν βρεθεί στα άλγη της Hawaii Asparagopsis taxiformis . Εκλύονται από τα φυτά, τα βακτήρια και τα ζώα. Πολλά παρουσιάζουν βιολογικές ιδιότητες.

H 3 C CH 3 Cl Cl Cl H Πλοκαμένιο Β Εντομοκτόνο κατά των κουνουπιών Επιμπατεντίνη Ισχυρότερο αναλγητικό από τη μορφίνη

Γιατί οι οργανισμοί παράγουν αλκυλαλογονίδια ;

Για την αυτοάμυνά τους, αποθώντας τους εχθρούς τους

Π.χ τα κοράλια τα εκλύουν για να διώξουν τους αστερίες και τα ψάρια που τα αναζητούν ως τροφή. Η Vancomycin παράγεται από το βακτήριο Amycolatopsis orientalis που χρησιμοποιείται για τη θεραπεία του ανθεκτικού στην μεθυκιλίνη aureus.

στελέχους του σταφυλόκοκου

ΟΝΟΜΑΤΟΛΟΓΙΑ ΑΛΚΥΛΑΛΟΓΟΝΙΔΙΩΝ

ΔΟΜΗ ΑΛΚΥΛΑΛΟΓΟΝΙΔΙΩΝ ΔΟΜΗ ΑΝΤΙΔΡΑΣΤΗΡΙΩΝ GRIGNARD

ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ ΑΛΚΥΛΑΛΟΓΟΝΙΔΙΩΝ

1. Από

ακόρεστους υδρογονάνθρακες

2. Από

αλκοόλες

ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ ΑΛΚΥΛΑΛΟΓΟΝΙΔΙΩΝ

ΑΣΚΗΣΕΙΣ

ΠΥΡΗΝΟΦΙΛΗ ΥΠΟΚΑΤΑΣΤΑΣΗ SN2

ΑΝΤΙΣΤΡΟΦΗ ΚΑΤΑ WALDEN Χαρακτηριστικά

Υπόστρωμα : ευκολότερα στα πρωταταγή Αποχωρούσα ομάδα : καλή Πυρηνόφιλο : καλό πυρηνόφιλο Διαλύτης : πολικός απρωτιούς (δεν κάνουν Δ.Υ.)

ΠΥΡΗΝΟΦΙΛΗ ΥΠΟΚΑΤΑΣΤΑΣΗ SN1

Ρακεμικό μείγμα Χαρακτηριστικά

Υπόστρωμα : ευκολότερα στα τριτοταγή Αποχωρούσα ομάδα : καλή Πυρηνόφιλο : καλό πυρηνόφιλο όχι βασικό Διαλύτης : πολικός- νερό

Η απόσπαση ακολουθεί τον κανόνα του Zaitsev

ΑΠΑΝΤΗΣΗ

Βρείτε το είδος των αντιδράσεων

Σε ποιο διαλύτη και γιατί ευνοείται η καθεμία από τις παρακάτω αντιδράσεις .

Br

+

KI Br

+

KI I

+

KBr I

+

KBr Το αλογονίδιο είναι πρωτοταγές, έτσι ευνοείται ο μηχανισμός S Ν 2 με συνέπεια να είναι ταχύτερη η αντίδραση σε πολικούς και απρωτικούς διαλύτες, πχ το ακετονιτρίλιο.

Το αλογονίδιο είναι τριτοταγές, άρα η αντίδραση πραγματοποιείται μέσω S αντίδραση, τέτοιος διαλύτης είναι η αιθανόλη και το νερό.

Ν 1 μηχανισμού.

Ο διαλύτης της αντίδρασης πρέπει να είναι πολικός και πρωτικός ώστε να επιταχύνει την

Προβλέψτε τα προιόντα που θα προκύψουν από την παρακάτω αντίδραση υποδεικνύοντας τη στερεοχημεία τους.

Br H2O αιθανόλη, Δ Επειδή το αλκυλαλογονίδιο είναι τριτοταγές θα δώσει προϊόντα υποκατάστασης ακολουθώντας το μηχανισμό S N 1, οπότε θα προκύψουν δυο ισομερείς αλκοόλες.

Συγχρόνως, είναι δυνατόν να λάβει χώρα απόσπαση δίνοντας ως κύριο προϊόν το περισσότερο υποκατεστημένο αλκένιο (βέβαια είναι δυνατόν να σχηματιστεί και πολύ μικρή ποσότητα από το λιγότερο υποκατεστημένο αλκένιο).

Br OH H 2 O S N 1 OH E 1 (

S

) (

R)

κυρίως προϊόν, το περισσότερο υποκατεστημένο (ισομοριακό μίγμα δυο ισομερών), σχηματίζεται σε μικρή ποσότητα