CO

2

CO

NH

3

N

N

M

ethylenediamine

H

2

N-CH

2

-CH

2

-NH

2

H

2

H

2

CHELATY

O

H

2

O

H

2

N

O

M

N

O

glycine

H

2

N-CH

2

-COOH

O

O

O

O

M

O

O

O

O

O

O

OH

OH

tartrate

HOOC-CH-CH-COOH

OH

OH

O

O

HO

OH

OH

OH

=

N
H

N

H
N

N

N

N

N

N

Fe

COOH

COOH

N

O

O

O

H

N

N

N

N

N

N

N

N

O

S

O

N
H

7

quinoline

isoquinoline

1

2

3

3

4

5

6

7

8

2

4

3

5

7

6

indole

4

6

8

5

4H-pyran

(THP)

tetrahydropyran

2H-pyran

4

5

8

7

6

purine

2

pyridazine

pyrazine

pyrimidine

piperidyne

pyridyne

isooxazole

1

isothiazole

2

1

1

3

oxazole

O

N

thiazole

pyrazole

imidazole

S

N

N

N

N

H

N

N

N

H

1

(epoxide)

oxiran

(THF)

tetrahydrotiophene

tiophene

tetrahydrofuran

furan

pyrrolidine

pyrrole

S

O

N

H

N

N

piperazine

N

N

N

H

1

9

N

1

3

N

H

1

N

1

1

4

2

2

S

1

3

2

3

O

1

2

1

3

1

2

1

2

Wybrane, biologicznie ważne układy heterocykliczne

Acid

pK

a

Conjugate base

hexane

45

C

6

H

11

–

NH

3

/liquid

34

NH

2

–

HC



CH

25

HC



C

–

CH

3

CH

2

OH

18

CH

3

CH

2

O

–

H

2

O

14

HO

–

HPO

4

2–

12.32

PO

4

3–

HCO

3

–

10.33

CO

3

2–

Phenol

10

phenolate

NH

4

+

9.25

NH

3

H

2

PO

4

–

7.2

HPO

4

2–

H

2

S

7.04

HS

–

H

2

CO

3

6.3

HCO

3

–

CH

3

COOH

4.7

CH

3

COO

–

Ascorbic acid

4.1

ascorbate

HF

3.2

F

–

H

3

PO

4

2.12

H

2

PO

4

–

HNO

3

-1.0

NO

3

–

H

3

O

+

0

H

2

O

HCl

-7

Cl

–

H

2

SO

4

-9

HSO

4

–

HI , HClO

4

-10

I

–

, HClO

4

–

SbF

5

.

FSO

3

H

-12

SbF

5

.

FSO

3

–

Scale of acidities and basicities

increasing acidity

increasing basicity

Half- Reaction

E

o'

(V)

1

/

2

O

2

+ 2H

+

+ 2e

-

=> H

2

O

+0.816

Fe

3+

+ e

–

-

=> Fe

2+

+0.771

Fumarate + 2H

+

+2e

-

=> succinate

+0.30

Cytochrome c

3+

+ e

-

=> cytochrome c

2+

+0.230

Cu

2+

+ 2e

-

=> Cu

+

+0.15

Ubiquinone + 2H

+

+ 2e

-

=> ubichinon-H2 (ubiquinol)

+0.10

Dehydroascorbinate + 2H

+

+ 2e

-

=> ascorbinate

+0.06

Pyruvate + NH

3

+ 2H

+

+ 2e

-

=> alanine

–0.13

Oxaloacetate + 2H

+

+ 2e

-

=> malate

–0.166

FAD + 2H

+

+ 2e

-

=> FADH

2

–0.18

Pyruvate+ 2H

+

+ 2e

-

=> lactate

–0.190

Acetaldehyde + 2H

+

+ 2e

-

=> ethanol

–0.197

GSSG + 2H

+

+ 2e

-

=> 2GSH (Glutathione)

–0.23

NAD

+

+ H

+

+ 2e

-

=> NADH

–0.315

Acetoacetate + 2H

+

+ 2e

-

=>



-hydroxybutyrate

–0.346

Oxoglutarate + CO

2

+ 2H

+

+ 2e

-

=> isocitrate

–0.380

2H

+

+ 2e

-

=> H

2

–0.420

Standard Reduction Potentials of Some Biochemically Important

Half-Reactions (at pH=7.0)

Source: P.A. Loach, In Handbook of Biochemistry and Molecular Biology (3

rd

ed.), Physical and Chemical Data, CRC Press, 1976

Me

Me

H

C

C

C

C

C

C

H

Me

Me

sp

2

sp sp

2

1,3-dimetyloallen H

3

C-CH=C=CH-CH

3

Po ustaleniu pierwszeństwa podstawników zgodnie z regułami

Cahna-Ingolda-Preloga określamy konfigurację absolutną:

Diastereoizomery

(w tym izomery geometryczne)

wykazują różne właściwości:

(Z)-2-buten (E)-2-buten

t.w. +4°C +1°C
t.t. –139°C –106°C
 >0.0 0.0 D

(Z)-1,2-dichloroeten (E)-1,2- dichloroeten

t.w. +60°C +48°C
t.t. –80°C –50°C
 2.85 D 0.0 D

(R)-2-butanol (S)-2-butanol

t.w. +99.5°C +99.5°C
t.t. –115°C –115°C



1.397 1.397

d 0.808 g/cm

3

0.808 g/cm

3

[]

D

–13.52°

+13.52°

(R)-(+)-2-metylo-1-butanol (S)-(–)-2-metylo-1-butanol

t.w. +128.9°C +128.9°C
t.t. –70°C –70°C



1.4107 1.4107

d 0.8193 g/cm

3

0.8193 g/cm

3

[]

D

+5.756°

–5.756°

Konkluzja:

enancjomery

mają

identyczne (!) właściwości fizyczne.

Pytanie:

czy

wykazują

one identyczne właściwości?

CHO

(CH

3

)

2

C OH

CHO

przyjemny zapach bez zapachu

lilii

cis- trans-

(CH

3

)

2

C OH

H

2

N

O

NH

3

H

COO

H

2

N

O

NH

3

H

COO

L

-asparagina

D

-asparagina

smak gorzki smak słodki

Stereoizomery mogą wykazywać zróżnicowane działanie

Copyright P.Bukowski

O

H

H

H

CH

3

HO

( ) estron

+

O

H

H

H

CH

3

HO

( ) estron

_

aktywny hormon całkowicie nieaktywny

N

COOH

O

HS

H

3

C

N

COOH

O

HS

H

3

C

Captopril

lek przeciw diastereoizomer

nadciśnieniu 100 x mniej aktywny

H

H

N

NH

O

O

O

O

N

NH

O

O

O

O

H

H

(R) ( ) THALIDOMIDE (S) ( ) THALIDOMIDE

_

+

_

lek o działaniu uspokajającym działanie teratogenne

i słabo nasennym