7. Előadás. Oligo- és poliszacharidok. Karbonsavak, zsírsavak. Karbonsav származékok.

Átírás

1 7. Előadás ligo- és poliszacharidok. Karbonsavak, zsírsavak. Karbonsav származékok.

2 Szénhidrátok Legnagyobb mennyiségben előforduló szerves anyagok: szénhidrátok, 100 milliárd tonna, évente újratermelődő biomassza. Egyéb: fehérje, nukleinsav, zsirok stb. de glikokonjugátumokban A biomassza összetétele (%) Életjelenségek: pl. megtermékenyités, metasztázis mikrobiális fertőzések, toxinok, sejtadhézió, sejtfelvétel. Pang et al. Science 333,1761,2011 Web of Science, glyco + genom, glycom, glyco +protein cikk. Doherty: A Roadmap for Glycoscience in Europe (2014) Somsák L.: Szénhidrát gyógyszerek 2016 (2):

3 uman erythropoietin (EP) Antithrombin - factor Xa pentasaccharide complex human erythropoietin P. Rudd et al. Mol. Pharmaceutics (2010) eparin (1-5) kötődése antitrombinhoz (U. Lindahl) Q. Rashid et al. (2014) P Wang et al, Angew. hem. (2012) Zanamvir (Relenza) neuraminidáz-gátló Fondaparinux (Arixtra) Idraparinux (trombus gátló)

4 Diszacharidok Definició: Két monoszacharid kapcsolódása éter kötéssel Leírás: Összetevők, kötéstípus, térállás 4 R R glikozid soportosítás a kötésben résztvevő -atomok pozicíója szerint: Kötéstípus: Redukáló diszacharid (mutarotáció) Nem redukáló diszacharid A) 1 6 GENTBIÓZ (kristályos): (első diszacharid, amelyet szintetikusan állitottak elő) -b-d-glükopiranozil-(1-6)-b-d-glükopiranóz 4 redukáló diszacharid 6 D-glükóz 1(b) 4 b-glikozidos kötés 6 2 D-glükóz 1(b)

5 B) 1 4 redukáló diszacharidok LAKTÓZ (kristályos): (tej - lac, lactis. latin) -b-d-galaktopiranozil-(1-4)-b-d-glükopiranóz 3 2 D-galaktóz 1(b) D-glükóz Előfordulás: anyatej (emlősök), szárazanyag 2-8 %-a 1(b) axiális idrolizís ( + / 2 ): b-galaktozidáz ( laktáz ) 4 b-glikozidos kötés A laktóz felszívódásakor szőlőcukorra (glükóz) és galaktózra bomlik, ezt a máj azonnal felveszi és glükózzá alakítja. ELLBIÓZ (kristályos): -b-d-glükopiranozil-(1-4)-b-d-glükopiranóz (b) 6 D-glükóz 1(b) 4 6 D-glükóz b-glikozidos kötés Természetben nem fordul elő, cellulóz épitőeleme.

6 MALTÓZ (kristályos), malátacukor : -a-d-glükopiranozil-(1-4)-a-d-glükopiranóz idrolizís: a-glikozidáz (állatok nagy része, ember) b-glikozidáz (baktériumok) 1(a) 4 D-glükóz 6 D-glükóz 1(a) 1(a) a-glikozidos kötés 4 6 A keményitő épitőeleme. 1(a) ) 1 1 (nem-redukáló diszacharid) SZAARÓZ : ( ) -a-d-glükopiranozil-(1-2)- b-d-fruktofuranozid Előfordulás: nádcukor, répacukor, juharcukor a - glikozidos kötés (D-glükóz) b - glikozidos kötés (D-fruktóz)

7 6 ukor invertálás 4 D-glükóz 1 1(a) 2(a) 5 6 D-fruktóz a 0 = +66,5 o (jobbra forgat) + / 2 (invertáz) a 0 = +52,75 o a 0 = -92,4 D-glükóz + D-fruktóz (jobbra forgat) (balra) méz -39,7 o Poliszacharidok Jellemzés - Monoszacharidok és/vagy azok származékai alkotják. - Glikozidos kötést tartalmaznak. - -híd kötés(eke)t tartalmaznak. soportosítás: architektura (egyenes vagy elágazó lánc) összetétel (homoglikán vagy heteroglikán) Jellemzés: - polimerizáció fok (egységek száma) - összetétel - kötéstípus

8 ELLULÓZ: homoglikán, egyenes lánc, b-glikozid kötés, (1-4 ) kötés dimer: 4--(b-glükopiranozil)-D-glükopiranóz cellobióz amiláz rezisztens, emberi táplálkozásra alkalmatlan. omoglikánok 1-4 ábrázolás 4 1 b 10,3 Å

9 Előfordulás: növényekben 1,3 x 10 9 t/év, nyersanyag polimerizáció fok nyers gyapot len jegesfenyő tisztított gyapot Jellemzés: ldószer: higroszkópos, 180 o : bomlás, 290 o :égés, u 2+ dietiléndiamin, u 2+( N 3 ) 4 hidrolizís, enzim ellobióz (diszacharid) Szerkezet meghatározás hidrolizís, 40% l D-glükóz n a) metilezés, ( 3 ) 2 S 4, Na b) hidrolizis, l 2,3,6-tri--metil-b-D-glükóz

10 + ( 3 ) 2 / tri-acetil-cellulóz (cellulóz acetát)* kevésbé éghető, pl. film, fólia ellulóz származékok 2N n + N 3 / 2 S 4 / 2 2N - 2 N tri-nitro-cellulóz * ég, robban pl. lőgyapot, füstnélküli lőpor + l Na tri-karboximetil- -cellulóz * duzzad, gél pl. szappanadalék, kromatográfia észter kötés észter kötés éter kötés * részleges módosítás - 2 -, glikolsav N 2 + 2

11 KEMÉNYÍTŐ : poliszacharid keverék hidrolizís + összetétel : - AMILPEKTIN : 80% jóddal vörös - AMILÓZ : 20% vízben oldódó, jóddal mélykék DEXTRIN : kis molekulatömegű poliszacharid keverék AMILPEKTIN* : homoglikán, elágazó lánc, a-glikozid (1-4) és (1-6) kötések 4--(a-D- glükopiranozil)-d-glükopiranóz 6--(a-D- glükopiranozil)-d-glükopiranóz vízben nem oldódik, csiriz egység amilopektin: egység jut egy 1-6 elágazásra a(1 6) 2 * Glikogén (állati sejtek): 8-12 egység jut egy 1-6 elágazásra (több elágazás, nagy mt, 4-12 millió)

12 Szerkezet meghatározás 2 n 1,6 a 1,4 a a. metilezés ( 3 ) 2 S 4, Na b. hidrolizis, l 3 3 2,3-di--metil-a-D-glükóz (5%) ,3,4,6-tetra--metil-a-D-glükóz (5%) ,3,6-tri--metil-a-D-glükóz (90%)

13 AMILÓZ : homoglikán, egyenes lánc, a-glikozid (1-4) kötések 4--(a-D- glükopiranozil)-d-glüköpiranóz vízben oldódik egység n 1,4 a + KI ox. I 2 (kék komplex amilózzal) n

14 Szerkezet meghatározás a. metilezés ( 3 ) 2 S 4, Na n 1,4 a b. hidrolizis, l n ,3,4,6-tetra--metil-a-D-glükóz (0,2%, 500 monomer) ,3,6-tri--metil-a-D-glükóz (főtermék)

15 IKLDEXTRINEK: homoglikán, makrociklus min. 6 D-(+)-GLÜKÓZ egység 1,4-a-kötés amiláz, KEMÉNYÍTŐ Bacillus macerans IKLDEXTRINEK a-iklodextrin: Ø 4,5 Å b-iklodextrin: Ø 6,25 Å g-iklodextrin: Ø 7,0 Å

16 Indometacin [mg/100ml] Indometacin ciklodextrin komplex Az indometacin oldódása p 7 pufferben orpora non agunt nisi soluta (Paracelsus) a gyógyszerésznek oldatba kell vinni a sokszor oldhatatlannak látszó szilárd anyagot 3 N l Indometacin gyulladásgátló 1200 indometacin/bd komplex indometacin+bd keverék Dr. Szente Lajos, yclolab Kft indometacin t (pe rc)

17 KITIN: homoglikán, egyenes lánc, b-glikozid (1-4) b-kötés 4 --b-2-acetamido-2-dezoxi-d-glükopiranozid Funkció: a 3 kristályok befogadása N 3 N-acetil-glükózamin (1 4 b-kötés) N 3 n 3 N 2-acetamido-2-dezoxi- -D-glükóz (monomer) N 3 N 3 N 3 poli(1,4 --b-2-acetamido-2-dezoxi-d-glükopiranozid)

18 eteroglikánok IALURNSAV egyenes lánc, heteroglikán. Mt = Összetétel: D-glükuronsav, N-acetil-D-glükózamin Kötésrendszer: 1,4 b és 1, 3 b glikozidos kötés, karbonsavamid kötés - D-glükuronsav 2 b b N 3 N-acetil-D-glükózamin 1,4 b ialuronidáz, E (orvosi pióca) N 3 N 3 n D-glükózamin D-glükuronsav 1,3 b ialuronidáz, E (ondósejt, baci)

19 KNDRITIN (-SZULFÁT) (hondros, porc, rög, görög) Egyenes lánc, heteroglikán. Összetétel: D-glükuronsav, N-acetil-D-galaktózamin, kénsav Kötésrendszer: 1,4 b és 1, 3 b glikozidos kötés, savamid és szulfonsavészter kötés - D-glükuronsav b 2S 3 N-acetil-D-galaktózamin- -6-szulfát b N 3 Z Y 1,4 b N 3 1,3 b Z Y N 3 n D-galaktózamin D-glükuronsav Y Z Kondroitin Kondroitin szulfát A S - 3 Kondroitin szulfát S - 3

20 EPARIN ógörögből: ηπαρ (hepar), egyenes lánc, heteroglikán. Mt = Összetétel: D-glükuronsav, D-glükózamin, kénsav Kötésrendszer: 1, 4 a és 1, 3 a glikozidos kötés, szulfonsavamid és szulfonsavészter kötés Funkció: véralvadásgátló (trombin inaktiválása, 1916) - S 3- a 2S 3- a NS 3- D-glükuronsav- -2-szulfát N-szulfo-D-glügózamin- -6-szulfát - 3 S N - 3 S D-glükózamin 1,4 a D-glükuronsav S S n 1,3 a S 3 - N S 3 - S - 3 eparináz I, II és III

21 DERMATÁN (SZULFÁT) Egyenes lánc, heteroglikán. Összetétel: L-lauronsav, N-acetil-D-galaktózamin, kénsav Kötésrendszer: 1, 4 b és 1, 3 b glikozidos kötés, szulfonsavamid és szulfonsavészter kötés - L-lauronsav 1,3 b -3S 2 N 3 N-acetil-D-galaktózamin-4-szulfát AGAR Vörösmoszatok, Rhodophyta Poliszacharid keverék: agaroz (70%), agropektin (30%). egyenes lánc, heteroglikán, semleges. AGARÓZ: D-galaktóz, 3,6-anhidro-L-galaktóz Kötésrendszer: 1, 4 b és 1, 3 a glikozidos kötés, 3,6 éter kötés 1,4 b 1,3 a n 3,6-anhidro-L-galaktóz D-galaktóz

22 AB antigének Vörösvértestek felszínén, fehérjéhez, lipidhez kapcsolódó oligoszacharidok. Elágazó lánc, heteroglikán, semleges. Összetétel: D-galaktóz (Gal), N-Ac-D-galaktózamin (GalNAc), N-Ac-D-glükózamin (GlcNAc), L-fukóz (Fuc). Kötésrendszer: 1, 3 a és 1, 3 b glikozidos kötés, savamid kötés Transzferáz N 3 3 N 3 determináns ( antigén) a-d-galnac(1-3) b-d-gal(1-3) b-d-glcnac- 1,2 a-l-fuc N 3 3 A determináns (A antigén) N 3 3 B determináns (B antigén)

23 24. Karbonsavak a X X N karbonsav nitril X Név F, Br, l halogénsav hidroxisav oxosav N 2 aminosav X Név F, Br, l savhaloid R észter R anhidrid N 2 amid Karbonsavak és savszármazékok: utótagok és végződések Nyitrai J., Nagy J.: Útmutató a szerves vegyületek IUPA-nevezéktanához. (Magyar Kémikusok Egyesülete, 1998)

24 Alkánsav (homológ sor) Metánsav, hangyasav* Etánsav, ecetsav* 3 Propionsav 3 2 Butánsav, vajsav* 3 ( 2 ) 2 Pentánsav, valeriánsav* 3 ( 2 ) 3 exánsav, kapronsav* 3 ( 2 ) 4... Palmitinsav* 3 ( 2 ) 14 Sztearinsav 3 ( 2 ) 16 Alkándisav (homológ sor) Etándisav, oxálsav* Propándisav, malonsav* Borostyánkősav* Glutársav* Adipinsav* ( 2 ) 2 - -( 2 ) 3 - -( 2 ) 4 - Alkénsav (homológ sor) Propénsav, akrilsav* 2-Buténsav 3-Buténsav 2-metilpropénsav, metakrilsav*... 2 = - 3 = - 2 = 2-2 = ( 3 ) soportosítás 1. Nyilt láncú - gyűrűs 2. Telített - telítetlen 3. Mono-, di-...karbonsavak

25 Nomenklatura metánsav hangyasav* propánsav propionsav* ciklohexán karbonsav 3-ciklohexil propionsav akrilsav* butándisav metil-2-hexén-4-insav - - maleinsav* (cisz) fumársav* (transz) benzoesav* soportok ftálsav* tele-ftálsav* 3 Na karboxi propanoil karboxilát (előtag) (alkanoil) (pl. Na acetát)

26 Zsírsavak palmitinsav ( 16 ) sztearinsav ( 18 ) olajsav ( 18 ) Természetes zsirsavak és előfordulásuk Number of carbon atoms Összegképlet Name Source Butyric acid Butter 6 3 ( 2 ) 4 aproic acid Butter 8 3 ( 2 ) 6 aprylic acid oconut oil 10 3 ( 2 ) 8 apric acid oconut oil 12 3 ( 2 ) 10 lauric acid Palm kernel oil 14 3 ( 2 ) 12 Myristic acid il of nutmeg 16 3 ( 2 ) 14 palmitic acid Palm oil 18 3 ( 2 ) 18 Stearic acid Beef tallow 16 3 ( 2 ) 5 =( 2 ) 7 Palmitoleic acid Butter 18 3 ( 2 ) 7 =( 2 ) 7 leic acid live oil 18 3 ( 2 ) 4 = 2 =( 2 ) 7 Linoleic acid Soybean oil (= 2 ) 3 ( 2 ) 6 Linolenic acid Linseed oil cisz: olajsav *, DE - transz: elaidinsav *

27 1. Karboxil csoport Szerkezet 121 pm pm R.... R.... R.. (sp 3 ) (sp 2 ) (sp 2 ) R d d (sp 3 ) d Egy példa: 124 o 120 pm (1,2 Å) hangyasav 125 o 111 o 136 pm (1,36 Å) 2. Karboxilát csoport R R.. : R. 1/2.. 1/2... Szimmetrikus mezoméria 127 pm

28 R 3. Szubsztituált karboxil csoport X R.. X Konjugációs kölcsönhatás az X és a karbonil között R X R d : > - N 2 > -.. > - R > -.. Ph > ---R.. > -.. l:.. d karboxilát savamid sav észter anhidrid savklorid Megjegyzés: Reaktivitási sorrend a -atomon lejátszódó reakciókra nézve. Fizikai tulajdonságok 1. Forráspont, olvadáspont, oldékonyság X d p. ( o ) Fp. ( o ) mg/ml 2 8, , ( 2 ) 2-3 0, ,6 oldható ,8 56,2 3 -( 2 ) ,2 3 -( 2 ) , , ,21 -kötés* -kötés -kötés*

29 2. almazállapot 1-9 folyadék ~ 170 pm > 9 szilárd R R ~ 100 pm Kémiai reakciók Dekarboxileződés a R - 2 d d d Reakció az a -atomon szubsztitúció Reakció a karbonil -atomon 1. sav-bázis sajátság 2. redukció 3. szubsztitúció

30 Reakció az a--atomon 1. Brómozás Br 2 vörös P (PBr 3 ) S E Br Br a-bróm-propionsav 2 / lúg N 3 SN a-hidroxi-propionsav tejsav* N 4 N 2 a-amino-propionsav ammonium sója 2. Klórozás - irányított halogénezés l 2 (P) l 2 hn a l l b l l

31 Reakció a karbonil -atomon 1. Savi jelleg (- sav) B pk a 4,76 bázis Példa: sóképzés 3 + Na 3 + Na Az a-szubsztituens hatása: pk a - 2-4,76 l- 2-2, ,82 2 N- 2-2,34-3,33 - I effektus pk a , , ,05 3 Ezen a megfigyelésen alapul az alkil csoportok + I effektusa

32 Dikarbonsav: szubsztituált karbonsav n pk 1 pk 2 0 1,27 4,28 etándisav (oxálsav*) 1 2,85 5,70 propándisav (malonsav*) 2 4,19 5,64 butándisav (borostyánkősav*) Bázicitás: gyenge bázisok R % 2 S R.... R bázikus centrumok + R acilium ion

33 2. Redukció Nehezebben redukálhatóak, mint az oxo vegyületek LiAl 4 i) Pd/ 2 alkohol ii) R- + Th o R aldehid (oxovegyület) 3. Szubsztitúció Th + R- 2 D R- - R keton (oxovegyület) i) Reakció alkohollal ii) Átalakítás savkloriddá S 2 l S 2 + l kapronsav* tionil-klorid* l Pl P l l

34 4. Dekarboxilezés i) Termikus dekarboxilezés 3 + Na erős hevítés 4 + Na 2 3 Na N 2 N 2 2 N D 2 N + 2 N 2 N o 3 -- piroszőlősav* (a-keto-propionsav) enzim malonsav* Mechanizmus

35 ii) Kolbe elektrolízis: szimmetrikus alkánok szintézise K Mechanizmus R K + 2 dimer anód etán első szintézise. R - (gyök) + e R -. R. + 2 R. 2 R - R Karbonsavak előállítása 1. Primer alkoholok oxidációja / aldehidek oxidációja R KMn 4 R Aromás oldalláncának oxidációja 3 m-xilol* 3 m-ftálsav* 3. Észterek hidrolízise R 2 lúg R alogénezett -ből, nitril át hidrolízissel 2 - l 2 - N 2 - NaN 70 % 2 S 4 benzil-klorid* fenil-acetonitril fenil-ecetsav

36 25. Karbonsav származékok a X X N karbonsav nitril X Név F, Br, l halogénsav hidroxisav oxosav N 2 aminosav X Név F, Br, l savhaloid R észter R anhidrid N 2 amid soportosítás 1. Nyilt láncú - gyűrűs 2. Telített - telítetlen 3. Mono-, di-...karbonsavszármazékok

37 25.1. Karboxil csoportban szubsztituált származékok Nomenklatura Savhalogenid 3 l - - l l acetil-klorid Br ciklohexánkarbonilbromid F benzoil-fluorid oxalil-klorid Karbonsav észter etil-acetát 2-3 fenil-acetát 3 dimetil-malonát 3 Gyűrűs észter (lakton) g - butirolakton d - valerolakton 5-pentanolid (eritromicin)

38 Karbonsav-anhidrid ecetsavanhidrid, szimmetrikus ecetsav-propionsav anhidrid, vegyes borostyánkősav anhidrid, gyűrűs Karbonsav amid 3 3 -( 2 ) 5 - N N 2 acetamid N 2 benzamid heptánsavamid N 2 N 2 - N malonsavdiamid 3 3 N,N-dimetil formamid Gyűrűs amid (laktám) N 3 e - kaprolaktám N-metil pirrolidon

39 Karbonsav nitril alkán + nitril alkil-cianid szukcinimid 3 - N 3 -( 2 ) 3 - N acetonitril (metil cianid) pentánnitril (butil cianid) N N pentándinitril soportok: - N karbonitril (cianid) N nitril 3 N- acetamido

40 25.2. Az oldalláncban szubsztituált származékok Nomenklatura alogén karbonsavak Br 2-bróm-butánsav *2-bróm-vajsav* v e d g b a... - l 3 - triklór-ecetsav idroxi karbonsavak hidroxi-propionsav (tejsav*) ,3-dihidroxi-propionsav (glicerinsav*) hidroxi-borostyánkősav (almasav*) hidroxi-1,2,3-propán trikarbonsav (citromsav*) --- 2,3-hidroxi-borostyánkősav (borkősav*)

41 xo karbonsavak oxo-ecetsav (glioxálsav*) 2-oxo-propionsav (piroszőlősav*) 3-oxo-butánsav (acetecetsav*) Amino karbonsavak N N 2 -( 2 ) amino-ecetsav (glicin*) N 2 lizin* N 2 -( 2 ) 5-6-amino-kapronsav* Természetes karbonsavszármazékok 10 1 ( 2 ) 6-20 ( 2 ) 4-3 szalicilsav * Prostaglandin E (PGE 1 ) : szintézis fahéjsav *

42 Kémiai szerkezet sp 2.. N : : 135 pm (v. ö. -N, 147 pm) példa: karbonsavamid N < ) 121,5 o N < ) 118,5 o ) N < 120 o Kettős kötés jelleg: koplanáris R N R o R kj/mol R N R o R Kémiai reaktivitás Jellemző reakciótipusok: szubsztitúció = addició + elimináció.. d 3 + :Nu 1 X példa: karbonsavklorid R : : Nu X :X Nu : 3 + l l

43 Átalakíthatóság - reaktivitási sorrend 3 3 > > > 3 l R R savhalogenid anhidrid észter 3 > 3 karbonsav N > 2 3 > NR R 3 N-R savamid > 3 - N 3 > nitril karbonsav só

44 Kémiai reakciók a R - 2 d d d X Reakció az a -atomon 1A. sav-bázis sajátság Reakció a karbonil -atomon 1B. sav-bázis sajátság 2B. redukció 3B. szubsztitúció 1A. Karbonsav észterek sav-bázis sajátság.. R R- 2 - sav oxo Q bázikus jelleg enol Q Et: (bázis) R--.. karbanion Q R - Q

45 1B. Karbonsavamidok sav- bázis sajátsága ( N- sav) 3.. N N.. 3 N.. pk a = 16 stabilis konjugált rendszer De: primer amin pk a = N 2 N 2 kedvezőtlen konjugált rendszer

46 2. Redukció reakciótárs: : A karbonsavaknál könnyebben redukálhatók. i) Redukció aldehiddé sav klorid alkohol nitril 3 - R- N R- N l LiAl( t Bu) l l 1. LiAl 4 R- N Li R- ii) Redukció alkohollá 2. 2 Snl 2 /éter + 2 l R- N 2 x l R- + N 4 l 3 - l Q --R 1. LiAl 4 2., 2 R - 2 primer

47 iii) Redukció aminná azonos atomszám 3 - N 2 primer amid R N 2 primer amin 3 - N - R szekunder amid 1. LiAl 4 2., 2 R N - R szekunder amin 3 - R N R tercier amid R N tercier amin R R R - N LiAl 4 R - NLi karbonsav nitril 1. LiAl 4 2., 2 R N 2 / 2 R -

48 3. Szubsztitúciós reakciók i) idrolízis reakciótárs: / 3 + X X X = l gyors, heves R lassú, D 10 7 R lúg 1 N 2 lúg, D < 10-2 N erős lúg, D n.a. - - hidrolízis relatív sebessége p 7 Példa: 2 ---( 2 ) 14-3 Szappanfőzés ( 2 ) ( 2 ) 14-3 glicerid* Na glicerin* ( 2 ) 14 - palmitinsav nátrium sója Na

49 Peptid, fehérje hidrolízis, lebomlás N N-- 2 / 6M l 105 o Gly-Ala 3 N N glicin (Gly, G) alanin (Ala, A) Észterek savas hidrolizise - mechanizmus

50 ii) Ammonolízis reakciótárs: N 3 gyors 3 - X + 2 N N 2 + N 4 X N N 4 N N N N D 3 - N 4 N 2 lassú +

51 iii) Aminolízis reakciótárs: amin F N 2 D F N- etil fluoracetát ciklohexil-amin N-ciklohexilfluoroacetamid iv) Alkoholízis reakciótárs: R- 3 - X + 3 / X X= halogén, -, - R vagy - R

52 v) laisen kondenzáció Ludwig laisen, német (XIX-XX sz.) reakciótárs: karbanion etil-acetát Et b a Et acetecet észter (b-oxo-észter) Mechanizmus fém Na + Et a. Et + Na Et: + + Na. b) Et Et 2 - Et + Et.. c) d Et Et Et 2 - Et d) Et Et (só) Na 2 - Et + Et

53 név képlet pk a delokalizáció etilacetát 3 -Et >20 3 centrum dietil malonát (malonészeter) Et Et 13,5 5 centrum etil-acetoacetát (acetecet észter) Et 10,2 5 centrum etil(ciano-acetát) (ciánecet észter) N Et ~12 5 centrum etil(nitro-acetát) 5,8 5 centrum N Et

54 Mi a különbség oka? D > 1/3 Dietil malonát, malonsavdiészter (pk = 13,5) Et Et (.. Et Et -I effektus + K effektus + K > -I - D Et-- D D --Et 1/3 1/3.... Et-.. -Et.. 1/3 1. Kevésbé delokalizálódik 2. Az a- atom elektronmegtartó képessége csökkent Acetecet észter (pk = 10,2) Et ( Et Et Et 4/12 3/ Et 5/12

55 Alkalmazás: pl. alkilcsoport beépítése Malonészter szintézisek Reakció alkil halogeniddel a) b) + 2 c) dekarboxilezés

56 Egyszerű lipidek Lipidek Zsírsav-származékok Izoprén-származékok Zsírsavak linolsav linolénsav Észterek, éterek, amidok -tartalmú származékok prosztaglandinok leukotriének Viaszok Glicerolipidek Szfingolipidek Neutrális glicerolipidek Foszfolipidek diacilglicerin triacilglicerin foszfatidilkolin szfingomielin Koleszterin észterek Koleszterin Glikoszfingolipidek cerebrozidok gangliozidek Epesavak kólsav taurokólsav Szteroid hormonok ösztradiol tesztoszteron Zsírban oldódó vitaminok A, D, E, K vitaminok Terpének Karotinoidok

57 -tartalmú zsírsavak származékok Prosztaglandinok (eikozanoidok) Tromboxánok Leukotriének 1. Prosztaglandinok szénatom karbonsav - 5-ös gyűrű - a 15 pozicióban a E: 9-oxo, 11-hidroxi F: 9,11-dihidroxi PGE PGF 2 1a a PG1: transz D 13 ; PG2: transz D 13, cisz D 5 ; PG3: t D 13, c D 5, c D 17 Térszerkezet PGE 2

58 2. Tromboxánok (thrombocytákból izolálták) R1 R1 R 1 = R2 R2 R 2 = 15 TXA TXB oxángyűrű Funkció: thrombocyta aggregációt serkent koszorúér összehúzódás, vérnyomás növekedés 3. Leukotriének leukotrién B 4 Stabilitás: t 1/2 PGG 2 ( 2, 37 ) = 5 min t 1/2 TXA 2 = sec

59 Prosztaglandin bioszintézis foszfolipid (sejtmembránból) kortikoszteroidok - + bradikinin angiotenzin foszfolipáz A 2 PGI2 (instabil) arachidonsav prosztaglandinendoperoxid szintáz - NSAID tromboxán- -szintáz prosztaciklin-szintáz TxA 2 (instabil) PG 2 prosztaciklin 6-oxo-PGF 1a tromboxán PGE 2 PGF 2a PGD 2 prosztaglandinok

60 NSAID hatás mechanizmusa arachidonsav 3 acetilezés (enzim) (John Vane) Aszpirin: (a ciklooxigenáz acetilezése) ciklooxigenáz +2 2 hidroxiperoxidáz PGG e - PGE 2 PG funkciók: - helyi hormonhatás (gyors lebomlás) - PGE 1 akadályozza a camp-szint emelkedését - intracelluláris a 2+ -szint emelése

61 Egyszerű lipidek Lipidek Zsírsav-származékok Izoprén-származékok Zsírsavak linolsav linolénsav Észterek, éterek, amidok -tartalmú származékok prosztaglandinok leukotriének Viaszok Glicerolipidek Szfingolipidek Neutrális glicerolipidek Foszfolipidek diacilglicerin triacilglicerin foszfatidilkolin szfingomielin Koleszterin észterek Koleszterin Glikoszfingolipidek cerebrozidok gangliozidek Epesavak kólsav taurokólsav Szteroid hormonok ösztradiol tesztoszteron Zsírban oldódó vitaminok A, D, E, K vitaminok Terpének Karotinoidok

62 A. triacil-glicerin-észterek R = n n = 11, 13, 15, 17, 19, 21, 23 R = telített, telítetlen 2 ---R ---R 2 ---R 1. Neutrális glicerolipidek 2 2 glicerin zsírsavak Példák: (R) palmitinsav olajsav 18 Esszenciális zsírsavak (lásd ott)

63 B. alkil-diacil-glicerinek éter kötés R ---R 2 ---R R = 16 v. 18 észter kötés. glikozidil-diacil-glicerinek Összegzés éter kötés R R' (oligoszacharid is lehet) észter kötés

64 2. Foszfolipidek A. A. B. B R * 2 R' * 3 2 P 2 P észter L-glicerin-3-foszfát kulcsvegyület - bioszintézis foszfatidsav [diacilglicerin-3-foszfát] - - P 2 szokásos ábrázolás 2 R3 P 2 * 2 (R1) (R2) Az L-izomer sztereokémiai ábrázolása (R2) (R1) (R2) foszfatidsav 2 * (R1) R3 P 2

65 . R = etanolamin 2 R kolin R' szerin inozitol 2 P R" 3 N + - P N P N + - P P 2 2 R1 R2 R1 R2 R1 R2 R1 R2 foszfatidil- -etanolamin (kefalin) foszfatidil- -kolin (lecitin) foszfatidil- -szerin foszfatidil- -inozitol