Медицинский институт
Государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования
«СЫКТЫВКАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
имени Питирима Сорокина»
Кафедра биохимии и медицины катастроф
Методические указания для студентов 1 курса
Специальности 060101 – Лечебное дело
по самостоятельной внеаудиторной работе
по дисциплине Биоорганическая химия
3 ТЕМА: Взаимное влияние атомов в молекулах органических соединений. Ароматичность.
ЦЕЛЬ: Разобрать теоретические аспекты по теме занятия.
ЗАДАЧИ: Научиться определять типы сопряженных систем в органических соединениях; ознакомиться с теорией резонанса и правилом Хюккеля. Выучить определения индуктивного и мезомерного эффектов. Подготовиться к проверочной работе (диктант) «Электронные эффекты. Сопряжение. Ароматичность».
СТУДЕНТ ДОЛЖЕН ЗНАТЬ:
- до изучения темы: Из школьного курса химии электронное строение органических молекул, типы связей, виды гибридизации.
- после изучения темы: Электронное строение химических связей; виды сопряжения; правило Хюккеля.
СТУДЕНТ ДОЛЖЕН УМЕТЬ: Оценивать распределение электронной плотности в молекуле и прогнозировать ее свойства, определять виды сопряжения, использовать правило Хюккеля для подтверждения ароматичности циклической структуры.
ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ ВНЕАУДИТОРНОЙ РАБОТЫСТУДЕТОВ ПО УКАЗАННОЙ ТЕМЕ
1) Ознакомиться с теоретическим материалом по теме занятия с использование конспектов лекций и рекомендуемой учебной литературы.
2) Ответить на вопросы самоконтроля – разобрать тестовые задания:
1. Укажите электронное влияние циклогексильного радикала на бензольное ядро:
а) +I; б) –I; в) +M; г) –M; д) -I, -M.
2. Укажите электронные эффекты гидроксигруппы в молекуле бензилового спирта:
а) + I; б) –I; в) +M; г) –М; д) -I, -M.
3. Атом кислорода в фенолах проявляет следующие электронные эффекты:
а) –I; б) –M; в) +М; г) +I; д) -I, -M.
4. Укажите электронное влияние фенильного радикала на циклогексан:
а) +I; б) +М; в) –I; г) –M; д) -I < +M.
5. Карбонильная группа, связанная с бензольным кольцом, это… ориентант.
а) орто- пара- б) отрицательный; в) мета- г) активирующий; д) дезактивирующий.
6. Оба заместителя проявляют +М-эффект в соединении:
7. Наибольший отрицательный индуктивный эффект проявляет группа:
а) -СН3; б) -ССl3; в) -СН2F; г) -СF3; д) -CHBr2.
8. Укажите электронные эффекты гидроксильной группы в составе карбоксила:
а) +М; б) –М; в) +I; г) –I; д) -I, -M.
9. Нитрогруппа, связанная с бензольным кольцом, - это …. ориентант:
а) орто; б) мета; в) дезактивирующий; г) активирующий; д) пара.
10. Нитрование трет-бутилбензола концентрированной азотной кислотой приводит к преимущественному вступлению нитрогруппы в ….. положение: а) орто; б) мета; в) пара; г) в боковую цепь; д) орто и пара.
11. Совокупность особых физико-химических свойств циклических сопряженных систем называется ……..
12. Смещение электронной плотности по цепи σ-связей в сторону более электроотрицательного атома называется ……...
13. Смещение π-электронов или неподеленных электронных пар по сопряженной системе называется ………
14. Явление выравнивания связей и зарядов в молекуле, в которой атомы связаны делокализованной связью, называется ……....
3) Ответить на вопросы самоконтроля - в плане подготовки к диктанту:
1. Приведите по два примера заместителей, обладающих: а) –I, -M – эффектами; б) –I, +М-эффектами.
2. Приведите пример заместителя, проявляющего по отношению к бензольному кольцу: а) +I-эффект; б) –I-эффект.
3. Представьте структуру углеводородного радикала, по отношению к которому хлор проявляет: а) –I и +М-эффекты; б) только –I-эффект.
4. Укажите группу, обладающую: а) большим +М-эффектом, чем фтор;
б) меньшим –I-эффектом, чем аминогруппа.
5. Приведите примеры в алифатическом ряду: а) р,p-сопряженной системы;
б) p,p- сопряженной системы.
6. Приведите примеры в ароматическом ряду: а) p,p-сопряженной системы;
б) р,p-сопряженной системы.
7. Изобразите формулы: а) пятичленного ароматического гетероцикла, содержащего один атом кислорода; б) пятичленного ароматического гетероцикла, содержащего один атом азота.
8. Изобразите формулы: а) небензоидной ароматической системы; б) конденсированной ароматической системы.
9. Изобразите ароматическую структуру, в которой правило Хюккеля выполняется при: а) n = 2; б) n = 0.
4) Выполнить следующие задания:
1. В приведенных соединениях выделите сопряженные фрагменты и укажите виды сопряжения:
а) CH2=CH-CO-NH2; б) 3-фенилпропеналь; в) CH2=CH-C≡N; г) гександиен-2,4-овая кислота.
2. Укажите направление поляризации одинарных связей в следующих соединениях:
3. Укажите электронные эффекты и характер выделенных заместителей в соединениях:
Рекомендуемая литература:
Основная:
1. Биоорганическая химия. Учебник. /Тюкавкина Н.А., Бауков Ю.И., Зурабян С.Э. /М.: ГЭОТАР. Медиа. - 2014. – С.37-46.