Гипоксантин, 6-гидроксипурин 9 страница

3) С₆Н₁₂О₆ → 2СН₃ – СНОН – СООН

4) С₆Н₁₂О₆ →СН₃СН₂СН₂СООН + 2СО₂↑ + 2Н₂ ↑

5) 6СО₂ + 6Н₂О → С₆Н₁₂О₆ – 6О₆

4. Глюкозаның май қышқылды ашу реакциясын көрсетіңіз:

1) С₆Н₁₂О₆ + 6О₂ → 6СО₂ + 6Н₂О

2) С₆Н₁₂О₆ → 2С₂Н₅ОН + 2СО₂↑

3) С₆Н₁₂О₆ → 2СН₃ – СНОН – СООН

4) С₆Н₁₂О₆ →СН₃СН₂СН₂СООН + 2СО₂↑ + 2Н₂ ↑

5) 6СО₂ + 6Н₂О → С₆Н₁₂О₆ – 6О₆

5. Моносахаридтер қатты күйде:

1) циклді формада

2) ашық тізбекті формада

3) циклді және ашық тізбекті формалар қоспасы түрінде

          4) тармақталған формада

5) түзу сызықты формада болады

6. Кұрамында альдегид тобы болатын моносахаридтерді:

1) альдозалар

2) кетозалар

     3) глюкоза

4) пентоза

5)триозалар деп атайды

7. Моносахаридтердің бесмүшелі циклді формасы:

1) альдоза

2) кетоза

3) фураноза

4) пираноза

5) пентоза деп аталады

8.Мальтоза гидролизденгенде түзілетін моносахаридтер:

1) глюкоза және лактоза

2) глюкоза және манноза

3) галактоза және фрутоза

4) екі молекула глюкоза

5) галактоза және фруктоза

9. Фруктозаның бес мүшелі циклды түрі:

             1) альдоза

             2) кетоза

               3) фураноза

             4) пираноза

             5) пентоза

10. Фруктозаның стереоизомерлерінің саны:

             1) 6

             2) 4

                3) 16

             4) 2

             5) 8

11. Стереоизомерлер бір-бірінен мына белгісі бойынша ажыратылады:

  1) конформациясы

  2) конфигурациясы

  3) конформациясы жєне физикалық қасиеттері

  4) конфигурациясы жєне конформациясы

  5) конфигурациясы жєне атомдардың байланысу реті

12. Молекуласында атомдардың байланысу реті бірдей, бірақ олардың кеңістікте орналасуы әр түрлі болатын қосылыстардың аталуы:           

             1) структуралық изомерлер

  2) мономерлер

                3) стереоизомерлер

 4) рацематтар

 5) конформерлер

13.Жай байланыстар төңірегінде айналудың нәтижесінде пайда болатын молекуланың әртүрлі геометриялық формаларының аталуы:

1) стереоизомерлер

                2) энантиомерлер

3) конформациясы

 4) конфигурациясы                                                

5) оптикалық изомерлер

14.Диастереомерлердің бір-бірінен өзгешілігі мынада:

            1) физикалық-химиялық қасиеттері әртүрлі

            2) балқу температурасы әртүрлі

            3) қайнау температурасы әртүрлі

            4) еріткіштігі әртүрлі

             5) айналу бүрышының мөлшері поляризацияланған жарық

                сәулесінің жазықтығын бірдей бұрышқа бурады.

15. Энантиомерлердің бір-бірінен өзгешелігі мынада:

1) физикалық қасиеттері әртүрлі

2) химиялық қасиеттері әртүрлі

3) реакцияласу қабілеті бірдей

4) оптикалық активтілігі әртүрлі

 5) молекулада атомдардың байланысу реті әртүрлі

16.Сахарозада гидроксил топтарын сапалық анықтау үшін қолданылады:

                1) Толленс реактиві

                2) Фелинг реактиві

                3) Троммер реактиві

                   4) мыс гидроксиді

                5) калий перманганаты

17. Тотықсыздандырмайтын дисахарид:

                   1) сахароза

                2) целлюлоза

                3) манноза

                4) рибоза

                5) амилоза

18.Гомополисахарид:

                 1) глюкоза

                 2) галактоза

                 3) мальтоза

                    4) крахмал

                 5) лактоза

19.Гетерополисахарид:

                1) сахароза

                   2) гепарин

                3) манноза

                4) амилоза

                5) лактоза

20.Мальтозада гидроксил топтарын сапалық анықтау үшін қолданылады:

           1) бром суы

           2) фелинг реактиві

           3) темір хлориді

             4) мыс гидроксиді                                           5) калий перманганаты

Тәжірибелік сабақ №13

1. Тақырыбы:Биологиялық маңызды гетероциклді қосылыстар. Бес- және алтымүшелі, бір және екі гетероатомы бар гетероциклдар. Алкалоидтар. Конденсирленген гетероциклдар. Нуклеотидтер мен олардың туындылары. Нуклеин қышқылдары.

2. Сабақтың мақсаты:биологиялық маңызды гетероциклді қосылыстар-дың химиялық қасиеттерінің ерекшеліктері мен құрылысы туралы білімді қалыптастыру.

3. Оқыту мақсаты:

Студент білуі қажет:

- биологиялық активті гетероциклді қосылыстардың құрылстарын және қасиеттерін;

- гетероциклді қосылыстардың жіктелуін, номенклатурасын және ароматтылығын;

- гетероциклді қосылыстардың химиялық қасиетін, олардың құрылысымен қоса

биологиялық ролін, дәрілік препараттар ретінде қолдануын.

4. Тақырыптың негізгі сұрақтары:

1. Гетероциклдар. Анықтамасы.

2. Гетероциклдардың жіктелуі.

3. Пиррол, пиридин, пиримидин және имидазолдың мысалымен гетероциклдардың электрондық құрылысы мен ароматтық қасиеті.

4. Пиримидин, имидазолдың қышқылдық-негіздік қасиеттері.

5. Пиридин, никотин қышқылы және оның амиді. Құрылысы, биологиялық ролі.

6. Пиримидин, пиримидин негіздері: урацил, тимин, цитозин, құрылысы, лактим-лактамдық таутомериясы.

7. Алкалоидтар, анықтамасы, жіктелуі. Алкалоидтар, анықтамасы, жіктелуі. Алкалоидтар-дың физиологиялық әсері туралы ұғым.

8. Никотин, құрылысы, қасиеттері.

9. Алкалоидты реактивтер және олардың қолданылуы.

5. Білім берудің және оқытудың әдістері: жұптасып жұмыс істеу, жаттығуларды орындау.

6. Информациялық-дидактикалық блок (аннотация)

Тұйық тізбегінде тек көміртек атомдары ғана емес, басқа да элементтердің атомдары бар қосылыстарды гетероциклды қосылыстар деп атайды. Көміртек пен бірге цикл құруға қатынасытын элементтер гетероатом деп аталады. Олардың санына сәйкес моно-, ди- немесе үш- және т.б. гетероатомдық сақиналарды айырады.

Гетероциклдардың медицинадағы маңызы зор. Олар алкалоидтар-дың, витаминдердің, пигменттердің, аминқышқылдарының, нуклеин қышқылдарының, антибиотиктердің және де басқа дәрілердің құрамына кіреді.

Гетероциклды қосылыстар циклындағы атомдарының санына қарай бесмүшелі, алтымүшелі гетероциклдар болып жіктеледі. Олар гетероатомдардың санына қарай бір гетероатомды бесмүшелі, екі гетероатомды бесмүшелі гетероциклдер немесе бір гетероатомды алтымүшелі гетероциклдар, екі гетероатомды алтымүшелі гетероциклдар болып бөлінеді. Конденсирленген циклдары бар күрделі гетероциклдар да болады, оларды конденсирленген немесе бициклды гетероциклдар деп атайды.

Гетероциклдар қаныққан, қанықпаған, ароматты болып бөлінеді. Олардың ішінен тек ароматты гетероциклдар қарастырылады.

1. Бір гетероатомы бар бесмүшелі гетерциклдарға пиррол, фуран, тиофен жатады.

2. Екі гетероатомы бар бесмүшелі гетероциклдер (азолдар).

3. Бір гетероатомды алты мүшелі гетероциклдер – азиндер.

4. Екі гетероатомды алты мүшелі гетероциклдер – диазиндер.

Гетероциклдарды гетероатомнан бастап сағат стрелкасының бағытына қарсы нөмірлейді. Егер құрамында екі гетероатомы болса; нөмірленгенде екінші гетероатомды кіші санмен белгілейді. Циклдегі атомдарын грек алфавитының әріптерімен a, a₁ деп белгілейді гетероатомымен байланысқанын, сосын b,b₁, g… және тағы басқа.

Бесмүшелі гетероциклдар

Электрондық құрылысы, химиялық қасиеттері. Бесмүшелі гетероциклдерде гетероатомның, мысалы, азоттың электрон жұбы p байланыстардың 4р электрондарымен, 6р- электронды қабысу жүйесін түзеді, бензолдағыдай.

Азот оң мезомерлік эффект көрсетіп, электрондарын қабысу жүйесін түзуге береді. Р электрондар саны Хюккель ережесі бойынша (4n+2) формуласына сәйкес келеді.

Сондықтан бесмүшелі гетециклдерге ароматты көмірсутектерінің қасиеттері тән.

1) Гетероатомның арқасында жүретін реакция. Пиррол әлсіз қышқылдық қасиетін көрсетеді, себебі ондағы азот электрондары қабысуға қатысқандықтан, азоттың бос электрондары жоқ, сондықтан ол протонды қосып ала алмайды:

2) Ароматты көмірсутектер сияқты орын басу реакциясын береді. (S_Е) Бұл реакцияны бензолға қарағанда жеңіл береді.

3) Қосып алу реакциясына жататын тотықсыздану реакциясы.

Пиррол біртіндеп тотықсызданады. ( Пирролин – пирролдың толық тотықсызданбаған, ал пирролидин толық тотықсызданған өнімдері). Пиррол мен оның тотықсызданған өнімдекрі көптеген биологиялық-активті заттардың – гемоглобиннің (қанның қызыл пигменті); билирубиннің (өт пигменті) құрамына кіреді.

Алтымүшелі гетероциклдер

Мысалы пиридин

Алты Р электроны бар үш қос байланыстан, олар алты электронды қабысу жүйесін түзеді. Сондықтан алты мүшелі гетероциклдарға да ароматты көмірсутектердің қасиеттері тән.

1) Ал, гетероатомның арқасында бұлар негіздік қасиет көрсетеді, себебі пирролдан айырмашылығы пиридинде азоттың электрон жұбы қабысуға қатыспайды, бос күйінде болғандықтан, протонды қосып алады, яғни негіздік қасиет көрсетеді.

2) Ароматты көмірсутектері сияқты орын басу реакциясын береді (S_Е)

Пиридин электрофильді орын басу реакциясын бензолға қарағанда қиын береді себебі, пиридинде азоттың әсерінен электрон тығыздығы біркелкі орналаспаған. Азоттың электротерістілігі артық болғандықтан, ол электрон тығыздығын өзіне қарай тартып a, a₁ және g жағдайларын-дағы (яғни -2, -4, -6) электрон тығыздығын азайтып; b, b₁ жағдайларын-да электрон тығыздығын көбейтеді (яғни 3, 5-те). Сондықтан S_E реакциясы пиридинмен қиындау жүреді. Электрофильдік реагент сондықтан 3, 5-ші көміртекке, яғни b, b₁-ге барады.

3) қосып алу – тотықсыздану реакциясы:  

Бензолға қарағанда оңай береді, бірден толық тотықсызданады. Пиридин күшті негіз. Пиридин өте улы зат.

Пиридин сақинасы көптеген биологиялық маңызды қосылыстар-дың, мысалы тотығу-тотықсыздану ферменттерінің коферменттері НАД (никотинамидаденин-динуклеотид), НАДФ (НАД (никотинамидаденин-динуклеотидфосфат)-тың құрамында болады. НАД, НАДФ-ты, оның құрамындағы пиридин сақинасынан басқа бөлімін радикал ретінде R деп белгілеп, алкил-пиридин немесе алкил-пиридиний ионы (катионы) деп қарастыруға болады. Алкил-пиридиний иондарында электрон тығыздығының біркелкі орналасуы өзгереді, электрон тығыздығы азотқа күштірек ығысқан, сондықтан жеңіл тотықсызданады.

б) N-алкилпиридиний катионының тотықсыздануы.

Сақинасы хинондағыдай. Бұл реакция организмде НАД, НАДФ-тың қатысуымен жүретін тотығу-тотықсыздану процестерінің негізінде жатады.

     НАД⁺ + Н^-              НАДН

        тотыққан             тотықсызданған  

     түрі                          түрі

5) Пиридиннің гомологтарының тотығуы

Алкалоидтар

Алкалоидтар деп негізінен өсімдіктерде жиі, ал жануарлар организмінде өте сирек кездесетін, негізгі қасиеттерге ие азоттық қосылыстар тобын атайды. Олардың күрделі құрылысы, күшті физиологиялық және фармакалогиялық қасиеті бар: көп мөлшерде қолданылса уға, аз мөлшерде қолданылса бағалы дәріге айналады. Алкалоид деп осы негізгі қасиеттеріне байланысты аталған, латыншы-alkali-сілті oides-ұқсас, аударғанда «сілтіге ұқсас» деген мағынаны береді (В.Менснер).

Ежелгі дүниенің өзінде-ақ белгілі бір өсімдіктердің улағыш немесе емдейтін қасиеттері бары белгілі болған. Апиыннан алынған сығым Орта Азияда «көкнәр» деп аталған. Кәкнөрі бар жемістердің шырынын кептіру арқылы алынған көкшулан түстес апиын шайырын Шығыста әртүрлі суықтаған ауруларды емдеуге және ұйқы бұзылғанда пайдаланылады. Цинхон қабығының безгекке қарсы ем екендігін, көк ағаш жапырақтарының стимуляциялық әсерінің барлығын Оңтүстік Американың таулы тропикалық аудандарында тұратын Инка тайпаларының олрады қолданғаны тарихтан белгілі. Ал Қытайда әртүрлі өсімдіктердің қатарында эфедра емге жиі қолданылған.

Алкалоидтардың көпшілігінің құрамында азот атомы болады, олар оптикалық активтілікке ие. Өсімдіктерде алкалоидтар органикалық қышқыл түрінде кездеседі, мысалы, алма, лимон, шарап, қымыздық қышқылдарының тұздары ретінде).

Дара алкалоидтардың атаулар тізімі бір жүйеге қойылмаған. Олардың көпшілігі өз атын құрамында алкалоидтары бар өсімдіктерден алған.

Қазіргі кезеңде алкалоидтарға келесі классификация тән.

1. Пиридин тобының алкалоидтары: кониин, никотин, норникотин, пиколин, анабазин, анатабин, аммодендрин, миозиин, седамин, генцианин, мимозин, лутидин, пиримидин, конгидрин, γ-коницеин, пельтерин, озопельтерин, лобелин, лобеланин, ареколин, извацин, рицин, рицинин, гигрин, куксигигрин және т.б.

2. Хинолин тобының алкалоидтары: хинин, цинхонидин, лепедин, мерохинен, хининон, куспарин, диктаинин, акроницидин, купреин, голюхинин, хинотоксин (хиницин), скиммианин және т.б.

3. Изохинолин тобының алкалоидтары: наркотин, наркотолин, папаверин, курарин, морфин, кодеин, тебаин, котарнин, лауданозин, лауданидин, лауданин, берберин, канадин, псевдоморфин, неопин, пальматин, скумрин, синактин, коридалин, воренин және т.б.

4. Хинолизидин тобының алкалоидтары: спартеин, пахикарпин, матрин, цитизин, лупинин, анагирин, лупанин, пентантин, псевдопельтерин және т.б.

5. Пурин тобының алкалоидтары: кофеин, теобромин, теофиллин, ксантин, гуанин, аденин және т.б.

6. Индольды тобының алкалоидтары: арбин, триптофан, эргот (спорынья-эргобазин), гармон, гармин, триптамин, иохимбрин, коринантидин, коринантин, аймалин, серпертин, альстирин, стрихнин, пилокарпин, бруцин, донаксин, донаксирин, диптерин, элеагнин, эводиамин, рутэкарпин, хинамин, рутекарпин, хинамин және т.б.

7. Тропан тобының алкалоидтары: атропин, гносциамин, норгиосциамин, антропамин, тропакокаин, кокаин, конвальвин, конволамин, валероидин, тиглоидин, скополамин (атросцин, гиосцин), метелоидин және т.б.

Медициналық маңызы бар алколоидтар

Пиридин топты алколоидтар. Гигрин – ең қарапайым алкалоитардың бірі, ол Erythrojxylon coca (Оңтүстік Америка) өсімдігінің жапырақтарынан алынған. Гигрин жалпы организмнің дамуын жылдамдатуға жағдай жасайды.

Никотин - өте улы алкалоид (адамды қатты уландыратын доза 40 мг.), темекінің дәні мен жапырағында 8%-ке дейін болады. Оның құрамында қарапайым байланыспен біріккен пиридин мен пирролидиннің ядролары бар. Никотин вегетативтік жүйкелер жүйесіне әсер тигізеді; оның қан тамырларын тарылтатын қасиеті бар. Никотин 247⁰С қайнайтын майлы сұйық зат. Ұшпалы, суда ериді. Ауада тотығып қоңырқай түске айналады. Улы зат болғандықтан, ол инсектицид ретінде ауыл шаруашылығында зиянды жәндіктерді жоюға қолданылады. Никотин суда ерігенде күшті негіз түзіледі.

Хинолин мен изохинолиннің туындылары.Бұл топтың бас алкалоиды - хинин. Ол қына ағашының қабықшасында кездеседі. Хинин, басқа алкалоидтар секілді негіздік қасиет көрсетеді, қышқылдармен тұз түзеді. Хининнің тұз қышқылымен түзілген тұзы безгек ауруына қарсы дәрі ретінде қолданылады. Қазіргі кезде хининнің орнына синтетикалық препарат акрихин қолданып жүр. Хининнің құрамына екі гетероциклды жүйе кіреді: хинолин және хинуклидин.

Көкнәрдің құрамында морфин, папаверин, кодеин деген алкалоидтар кездеседі. Морфин өте улы зат, наркотик, ол орталық нерв жүйесіне әсер тигізеді. Аз мөлшерде морфин медицинада ауруды басатын дәрі ретінде қолданылады. Морфинді үнемі қолданған жағдайда организм үйреніп онсыз тұра алмайтын халге ұшырап наркомания ауруына шалдығады. Морфиннің диацетил туындысы героин шет елдерде наркотик ретінде жиі қолданылады.

Папаверин апиыннан немесе синтетикалық жолмен алынады. Оның денені құрыстырып және тамыр кеңейтетін қасиеттері бар, гипертонияда, стенокардияда, жүрекке қан апаратын қан тамырлары және ми тамырлары құрысқанда қолданылады. Папавериннің синтетикалық аналогтары но-шпа мен дибазол.

Конденсирленген гетероциклдар. Нуклеотидтер мен олардың туындылары. Нуклеин қышқылдары.

Конденсирленген циклдары бар күрделі гетероциклдар да болады, оларды конденсирленген немесе бициклды гетероциклдар деп атайды.

1. Бес мүшелі гетероцикл мен бензол сақинасынан конденсирленген жүйе – индол, бензпиррол.

    2. Алты мүшелі гетероцикл мен бензол сақинасынан конденсирленген жүйе – хинолин, бензпиридин.

    3. Екі гетероциклден түзілген конденсирленген жүйе пурин, ол пиримидин мен имидазолдан түзілген.

Гетероциклдардың тривиальді аттарын қолданады.

Пуриннің туындылары

а) Гидрокситуындылары:

Гипоксантин, 6-гидроксипурин