Контрольная работа по "Органической химии"

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 08 Февраля 2014 в 14:14, контрольная работа

Краткое описание

Задание 1 Назовите следующее соединение.
Задание 2 Используя акриловую кислоту, напишите схему получения 4-аминобутановой кислоты. Какое соединение получится в результате нагревания этой кислоты?
Задание 3 Напишите схему образования трипептида: Гли – Вал – Три.
Задание 4 Напишите три таутомерные формы D-фруктозы.

Прикрепленные файлы: 1 файл

химия 4.doc

— 2.69 Мб (Скачать документ)

Контрольная работа по органической химии Вариант 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тема: Аминокислоты

Задание 1

Назовите следующее соединение.

Ответ

Задание 2

Используя акриловую кислоту, напишите схему получения 4-аминобутановой кислоты. Какое соединение получится в результате нагревания этой кислоты?

Ответ

Задание 3

Напишите схему образования  трипептида: Гли – Вал – Три.

Ответ

Тема: Углеводы

Задание 4

Напишите три таутомерные формы D-фруктозы.

Ответ

Задание 5

Получите метил-α-D-фруктофуранозид из фруктозы.

Ответ

Задание 6

Сколько невосстанавливающих дисахаридов  можно построить из двух остатков D-глюкопиранозы?

Ответ

Невосстанавливающими называются дисахариды, в которых связь между мономерами осуществляется за счет полуацетальных гидроксилов обоих моносахаридов. Из двух остатков D-глюкопиранозы можно построить только один невосстанавливающий дисахарид – трегалозу:

Тема: Гетероциклические пятичленные соединения  с одним и двумя гетероатомами

Задание 7

Назовите следующее соединение.

Ответ

Задание 8

Напишите структурные формулы  промежуточных и конечных продуктов  в схемах следующего синтеза:

Ответ

Задание 9

Получите пиррол из неорганических реактивов и подвергните его  гидрированию.

Ответ

Задание 10

Получите пиррол из неорганических реактивов и подвергните его гидрированию.

Ответ

Задание 11

В фармакопейном анализе антипирина используют реакцию иодирования. Напишите схему реакции. Почему иодометрическое определение непригодно для количественного анализа амидопирина?

Ответ

Иодометрическое определение антипирина основано на его способности вступать с йодом в реакцию замещения  за счет подвижного атома водорода в положении 4. Избыток йода оттитровывают  тиосульфатом натрия:

Амидопирин не имеет подвижного атома водорода в положении 4, поэтому  не способен вступать в реакцию с  йодом:

Тема: Шестичленные гетероциклические  соединения и их производные

Задание 12

Назовите следующее соединение.

Ответ

Задание 13

Напишите схему каталитического  гидрирования пиридина. Сравните пиридин  и пиперидин по основности, отношению  к йодистому метилу, уксусному  ангидриду, азотистой кислоте. Приведите  реакции.

Ответ

Основность  пиперидина намного больше основности пиридина:

рКа (пиридина) = 5,17

рКа (пиперидина) = 11,27

Пиперидин обладает свойствами алифатического вторичного амина.

С йодистым метилом:

С уксусным ангидридом:

С азотистой кислотой пиридин не реагирует. Пиперидин реагирует  как вторичный амин:

Задание 14

Заполните схемы превращений и  назовите полученные соединения:

Ответ

Задание 15

Определите структуру соединения состава С5Н4N2O2, которое при восстановлении и последующем взаимодействии с азотистой кислотой дает 4-пиридон.

Ответ

Структура соединения С5Н4N2O2:

Он при восстановлении и последующем  взаимодействии с азотистой кислотой дает 4-пиридон:

 

Задание 16

Предложите синтез барбитуровой кислоты, используя малоновый эфир.

Ответ

Тема: Алкалоиды

Задание 17

Продуктами реакции гидролиза  основного метаболита кокаина являются экгонин и бензойная кислота. Какое строение имеет метаболит? Напишите реакции гидролиза в кислой и щелочной средах.

Ответ

В кислой среде бензоилэкгонин гидролизуется  с образованием внутренней соли экгонина:

В щелочной среде образуются соли карбоновых кислот:

Задание 18

В токсикологическом анализе в  случае отравления алкалоидами опия используют раздельное извлечение из анализируемого материала морфина  и кодеина. Предложите химическую реакцию, с помощью которой можно отделить морфин от кодеина, и напишите схему этой реакции.

Ответ

Кодеин отличается от морфина и тем, что морфин не экстрагируется диэтиловым эфиром из щелочных растворов (образуется морфинат). Это свойство указанных алкалоидов используется для разделения их в ходе анализа:

Для отличия морфина от кодеина  применяют реакцию с хлоридом железа (III), в которую вступает только морфин ввиду свободного фенольного гидроксила:

Задание 19

Кокаин. Строение. Свойства. Биороль.

Ответ

Кокаин – главный алкалоид кокаинового  куста Erythroxylum coca, метиловый сложный эфир бензоилэкгонина, алкалоид тропанового ряда:

Кокаин – белый кристаллический  порошок без запаха, горького вкуса, вызывает на языке чувство онемения.

Изначально он широко применялся в медицинских целях, но к началу XX века был почти полностью вытеснен из медицинской практики более совершенными препаратами. В медицинской практике кокаина гидрохлорид иногда применяют в качестве местноанестезирующего средства для анестезии конъюнктивы глаза, слизистых оболочек гортани, носа, мочевыводящих путей.

Кокаин – сильнодействующий  стимулятор ЦНС. Он способен изменять сознание, снимать усталость и  стимулировать работу различных  систем организма. Его применение возможно только при определенных медицинских показателях и при международном и внутреннем контроле.

При нагревании с серной кислотой кокаин гидролизуется с образованием экгонина, бензойной кислоты и  метилового спирта:

Для установления подлинности кокаина  гидрохлорида применяют капельную реакцию с 1% раствором перманганата калия. При этом образуется кристаллический фиолетовый осадок перманганата кокаина:

Тема: Липиды

Задание 20

Триацилглицериды оливкового, подсолнечного  и льняного масла содержат практически  одинаковое количество насыщенных (8-14%) и ненасыщенных (86-92%) жирных кислот, однако их йодные числа заметно различаются: 75-94, 110-144, 174-184 соответственно. В том же ряду снижается и температура застывания названных масел. Объясните эти факты.

Ответ

Йодное число — масса йода (в г), присоединяющегося к 100 г органического вещества. Йодное число, которое характеризует содержание двойных связей в ненасыщенном соединении, определяют при исследовании жиров. Йодное число определяет общую ненасыщенность жиров. Чем выше йодное число, тем больше ненасыщенных кислот содержится в жире, т.е. тем больше йода вещество может присоединить.

Различие  йодных чисел оливкового, подсолнечного  и льняного масла, несмотря на одинаковое содержание ненасыщенных жирных кислот, объясняется тем, что эти масла содержат различные соотношения жирных кислот, и, следовательно, различное содержание двойных связей, по которым присоединяется йод.

Задание 21

Какой гидролиз сфингофосфолипидов предпочтительней – кислотный или щелочной? Почему щелочной гидролиз сложных эфиров называют омыление?

Ответ

При кислотном гидролизе сфингофосфолипидов результатом реакции являются жирная кислота, двухатомный ненасыщенный спирт сфингозин, азотистое основание (чаще это холин) и фосфорная кислота:

Кислотный гидролиз является обратимым, т.к. продукты реакции способны реагировать  между собой.

При щелочном гидролизе сфингофосфолипидов вместо жирных кислот образуются их соли, которые не будут вступать в реакции, поэтому гидролиз становится необратим. Следовательно, щелочной гидролиз является более предпочтительным.

Гидролиз сложных эфиров в щелочной среде называют омылением, т.к. в промышленности при омылении жиров и растительных масел получают глицерин и соли жирных карбоновых кислот, являющихся мылами.

Задание 22

Напишите реакцию образования  фосфатидной кислоты.

Ответ

В животных организмах свободные жирные кислоты не встречаются в значительных количествах в тканях или жидкостях  тела. Как правило, жирные кислоты присутствуют в виде сложных эфиров. Синтез триацилглицеринов происходит главным образом в печени и в жировой ткани из СоА-производных жирных кислот через фосфатидную кислоту. Последняя является предшественником как триацилглицеринов, так и некоторых фосфоглицеридов и образуется по реакции:

Тема: Нуклеиновые кислоты

Задание 23

Покажите строение нуклеотида уридин-5’-монофосфат. В какой таутомерной форме находится в нем нуклеиновое основание? Укажите сложноэфирную связь и N-гликозидную связь.

Ответ

Нуклеиновое основание – урацил – находится в нуклеотиде в  лактамной форме:

Задание 24

Докажите, что пара нуклеиновых  оснований Г и Т, находящихся  в лактамной форме, не являются комплементарной. Может ли привести к мутации появление необычной пары Г-Т, смещение равновесия в сторону образования лактамной формы: а) гуанина, б) тимина?

Ответ

Основания в полинуклеотидах представлены в лактамной форме, комплементарными являются пары аденин–тимин и гуанин–цитозин. Стабильность А–Т оснований обеспечивается двумя водородными связями, а пар Г–Ц – тремя, что в свою очередь определяется особенностями расположения функциональных групп азотистых оснований. Таким образом, пара нуклеиновых оснований Г и Т не могут быть комплементарны друг другу:

Появление необычной пары Г-Т может  привести к мутациям и смещению равновесия в сторону образования лактамной формы тимина, т.к. он имеет только две водородные связи и, следовательно, чтобы связать три водородные связи гуанина его необходимо большее количество.

Тема: Коферменты

Задание 25

Напишите уравнение реакции  активирования АТФ α-аминокислоты – Тре.

Ответ

В цитозоле клеток аминокислоты присоединяются α-карбоксильной группой к 3'-гидроксильному акцепторному концу тРНК с образованием сложноэфирной связи. Эти реакции катализирует семейство ферментов - аминоацил-тРНК синтетазы (аа-тРНК-синтетаз). Они осуществляют активацию аминокислот в 2 стадии: на первой стадии аминокислота присоединяется к ферменту и реагирует с АТФ с образованием богатого энергией промежуточного соединения - аминоацил-АМФ. На второй стадии аминоацильный остаток аминоациладенилата, оставаясь связанным с ферментом, взаимодействует с молекулой соответствующей тРНК с образованием аминоацил-тРНК:

Задание 26

Напишите реакцию ацетилирования холина с помощью кофермента ацетил-КоА.

Ответ

Ацетилхолин синтезируется в нервной ткани и служит одним из важнейших возбуждающих нейромедиаторов вегетативной нервной системы. Ацетил-КоА является донором ацетильной группы в многочисленных реакциях ацетилирования, например, в реакции ацетилирования холина:

Задание 27

В каких из приведенных ниже реакций  необходимо участие НАД+? Напишите соответствующие реакции.

а) этанол → ацетальдегид;

б) ПВК → ацетальдегид + СО2;

в) Яблочная кислота → ЩУК.

Ответ

а) В ходе реакции происходит дегидрирование этанола, образуются ацетальдегид и восстановленный кофермент НАДH:

б) Из пировиноградной кислоты ацетальдегид образуется без участия НАД+, под действием пируватдекарбоксилазы:

в) В ходе ЦТК из яблочной кислоты при участии НАД+ и малатдегидрогеназы образуется щавелево-уксусная кислота (ЩУК):

Тема: Терпены

Задание28

Напишите образование алифатического терпена по принципу «Хвост-голова»  и дайте ему название.

Ответ

Задание 29

Проклассифицируйте следующие терпены:

Ответ

относится к алифатическим терпенам;

относится к бициклическим терпенам группы борнана.

Задание 30

Чем отличаются каратиноиды от алифатических терпенов?

Ответ

Каротиноиды – растительные пигменты, относятся к особой группе терпенов.  Большинство из них являются тетратерпенами.

Отличительной чертой каротиноидов является наличие хромофора с большим числом единичных и двойных связей между атомами углерода. Обычное число двойных связей от 7 до 17. От числа сопряженных двойных связей зависит наличие окраски и ее интенсивности. Каротиноиды, содержащие до 5 двойных связей (фитоин, фитофлюин) - не окрашены, нейроспорин (7 двойных связей) имеет желтый цвет, каротин, ликопин (11 двойных связей), торулин и торулородин (более 11 двойных связей), имеют интенсивный красный цвет или фиолетовый.

 

Список используемой литературы

    1. Беликов В. Г. Фармацевтическая химия. В 2 ч: Учеб. пособие / В.Г. Беликов – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: МЕДпресс-информ, 2007. – 624 с.
    2. Березов Т. Т., Коровкин Б. Ф. Биологическая химия: Учебник. – 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Медицина, 1998. - 704 с.: - ил. – (Учеб. лит. для студентов мед. вузов).
    3. Биохимия: Учебник / Под ред. Е.С. Северина. – 2-е изд., испр. – М.: ГЭОТАР-МЕД, 2004. – 784 с.: ил. – (Серия «ХХI век»).
    4. Каррер П. Курс органической химии./ Пер. с нем. В. Э. Вассерберга, Э. М. Левиной, Л. Д. Родионовой/ Под ред. М. Н. Колосова. – 13-е изд., перераб. и доп. – Л.: Изд-во хим. лит-ры, 1960. – 1216 с.
    5. Органическая химия: Учебник/ А. П. Лузин, С. Э. Зураб, Н. А. Тюкавкина и др./Под ред. Н. А. Тюкавкиной. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Медицина, 1998. – 496 с.: ил.
    6. Орехов А.П. Химия алкалоидов. – 2-е изд., испр. и доп. – М.: Изд-во Академии Наук СССР, 1955. – 860 с.
    7. Петров А. А. Органическая химия/ А. А. Петров, Х. В. Бальян, А. Т. Трощенко. – М.: Высш. шк., 1981. – 592 с.
    8. Тюкавкина Н. А., Бауков Ю. И. Биоорганическая химия: Учебник. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Медицина, 1991. – 528 с.: ил. – (Учеб. лит. для студентов мед. институтов).



Информация о работе Контрольная работа по "Органической химии"