Нуклеофильное замещение у насыщенного атома углерода в биохимических реакциях

бетаин никотинамид

Среди участников реакций найти субстрат, т.е. молекулу с атомом углерода в Sp³-гибридизации, связанным с гетероатомом полярной s-связью:

C®Hal, C®OR,

Обозначить стрелкой полярность s-связи С помощью значка d+ указать электрофильный центр в субстрате на насыщенном атоме углерода
Обвести уходящую группу – нуклеофуг вместе с двумя электронами s-связи
Второй участник реакции является нуклеофилом. Это – либо отрицательно заряженная частица, либо молекула с неподеленной парой электронов на гетероатоме: найти нуклеофильный центр
Соединить стрелкой нуклеофильный центр нуклеофила и электрофильный центр субстрата
Записать продукты реакции, заменив уходящую группу на нуклеофил, а стрелку на образовавшуюся s-связь

Общая схема реакции:

НУКЛЕОФИЛЬНОЕ ПРИСОЕДИНЕНИЕ К АЛЬДЕГИДАМ И КЕТОНАМ, A_N

Присоединение воды
Присоединение спиртов	полуацеталь ацеталь
Присоединение аммиака и аминов
Альдольная конденсация	a-СН-кислотный центр

НУКЛЕОФИЛЬНОЕ ЗАМЕЩЕНИЕ В КАРБОНОВЫХ КИСЛОТАХ

И ИХ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПРОИЗВОДНЫХ

Карбоновые кислоты
Амиды кислот
Сложные эфиры
Сложные тиоэфиры	α-СН-кислотный центр
Ангидриды кислот

ОКИСЛЕНИЕ И ВОССТАНОВЛЕНИЕ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ

Окислительно-восстановительные реакции – это реакции, идущие с передачей электронов от восстановителя к окислителю, в результате чего изменяются степени окисления элементов.

Окисление:

(в.ф. – восстановленная форма, о.ф. – окисленная форма)

Восстановление:

В окислительно-восстановительных реакциях органических соединений происходит изменение степени окисления атома углерода в диапазоне от –4 до +4.

Степень окисления любого атома углерода в органических соединениях равна сумме числа его связей с атомами более электроотрицательных элементов (О, N, S), взятых со знаком «+», и числа связей с атомами водорода, взятых со знаком «–», а связи с соседними атомами углерода не учитываются.

В качестве окислителей в органической химии чаще всего применяют: KMnO₄, K₂Cr₂O₇, HNO₃, HClO₄, O₂, H₂O₂, CuO, MnO₂, Ag₂O, галогены.

В органических соединениях труднее всего окисляются sp³-гибридные атомы углерода и бензольное кольцо. Примеры окисления разных классов соединений приведены в таблице на следующей странице.

ОВ-реакции, протекающие в организме, можно разделить на 3 типа:

1. дегидрогеназное окисление (потеря 2Н);

2. оксигеназное окисление (введение одного или двух атомов кислорода);