13495 Obraz 7 (25)

IM

Podobnie jak hydroliza estrów, hydroliza amidów jest katalizowana przez kwasy i zasady i jest reakcją nukleofilowego podstawienia przy acylowym atomie węgla. Amidy trudniej ulegają takiemu podstawieniu niż estry, ale czasem budowa cząsteczki znacznie przyspiesza reakcje. Tak jest w przypadku p-laktamów. Te cykliczne amidy bardzo łatwo reagują z wodą i z innymi nukleofilami. Przykładem jest reakcja p-laktamów z aminami:

Łatwość reakcji z aminami umożliwia wykorzystanie p-laktamów przez przyrodę w wiecznej walce, jaką mikroorganizmy toczą między sobą. Różne pleśnie wytwarzają tzw. antybiotyki p-laktamowe o potężnym działaniu prze-ciwbakteiyjnym. Do p-laktamów należą penicyliny, najstarsze ze znanych antybiotyków. Penicyliny zabijają bakterie dlatego, że reagują z grupami aminowymi jednego z enzymów, uczestniczących w syntezie bakteryjnej ściany komórkowej. W wyniku reakcji następuje otwarcie pierścienia p-laktamo-wego a jednocześnie do grupy aminowej enzymu przyłącza się dużą grupa acylowa, pochodząca od penicyliny. Zmodyfikowany w ten sposób enzym nie może pełnić swojej funkcji, synteza ściany komórkowej zostaje zaburzona i bakterie nie są zdolne do życia.

penicylina

Przykład penicylin jest dość trudny ze względu na ich skomplikowaną budowę. Tak już jednak jest w biochemii i biologii, że to co jest ważne, odbywa się z udziałem cząsteczek o skomplikowanej budowie. Nie można jednak unikać omawiania takich cząsteczek, bo nie uczymy się chemii po to, żeby zapamiętywać jakieś tam wzory chemiczne ale po to, żeby lepiej rozumieć świat.

Reaktywność P-laktamów zasługuje na uwagę także dlatego, że ilustruje pewne ogólne zjawisko o dużym znaczeniu dla rozumienia chemii organicznej. Zjawiskiem tym jest zależność reaktywności pierścieni od ich wielkości Wystarczy, gdy omówimy to zjawisko na przykładzie cykloalkanów.

Związki o małych pierścieniach, zbudowanych z trzech lub czterech atomów, łatwiej ulegają reakcjom prowadzącym do otwarcia pierścienia w porównaniu ze związkami zawierającymi pierścienie pięcioczłonowe lub większe, Przyczyną różnej reaktywności są kąty między wiązaniami W pierścieniach trójczłonowych i czteroczłonowych kąty wynoszą 60° i 90°, czyli są znacznie mniejsze od tetraedrycznego kąta 109°. W pierścieniu pięcioczło-nowym kąty są praktycznie takie same, jak w węglowodorach łańcuchowych.

Gdy atomy węgla są zmuszane do utworzenia kątów mniejszych od 109° to wiązania chemiczne muszą odchylić się od swych właściwych kierunków a to wymaga wkładu energii. Mówimy, że zmniejszenie kątów powoduje stan naprężenia, jak odchylenie sprężyny, i jest przyczyną łatwego przebiegu reakcji zmierzających do otwarcia pierścienia. Wymownie o tym świadczy porównanie reaktywności cyklopropanu i cyklopentanu względem chlorowodoru:

ta reakcja przebiega szybko i łatwo

ta reakcja nie jest możliwa do wykonania

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
13495 Obraz 7 (25) IM Podobnie jak hydroliza estrów, hydroliza amidów jest katalizowana przez kwasy
Obraz 7 (25) IM Podobnie jak hydroliza estrów, hydroliza amidów jest katalizowana przez kwasy i zasa
Obraz 7 (34) 190 Podobnie jak hydroliza estrów, hydroliza amidów jest katalizowana przez kwasy i zas
26572 Obraz 6 (25) IM Amidowymi analogami lakiondw są laktamy. Są to cykliczne amidy, w których grup
26572 Obraz 6 (25) IM Amidowymi analogami lakiondw są laktamy. Są to cykliczne amidy, w których grup
76789 obraz8 (28) dyle — i podobnie jak on były one stworzeniami związanymi zbyt ściśle zoogeograf
Obraz 6 (25) IM Amidowymi analogami lakiondw są laktamy. Są to cykliczne amidy, w których grupa amid
Obraz1 (25) 104 skuje się jedność polityczną narodu. Niewątpliwie jest tem lepiej, im więcej wspóln
Obraz (1112) 354 Podobnie jak geminaine diole, półacetale są nielrwałymi związkami, zdolnymi do istn
Gazy osłonoweHel □    Hel (He) jest, podobnie jak argon, gazem obojętnym. Hel je
Dla Hugona od św. Wiktora, podobnie jak dla innych „wiktorynów”, najważniejszy jest powrót do Boga.
kulturystyka087 ĆWICZENIE 67 wariant ćwiczenia 64 Podobnie jak w ćwiczeniu 64 ruch wykonywany jest z

więcej podobnych podstron