Биоорганическая химия. Братцева И.А - 10 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СтГМУ | Ставрополь

Составители: 

Рубрика: 

19
Образовавшаяся донорно-акцепторная связь отличается только спосо-
бом образования; по свойствам она одинакова с остальными ковалентными
связями. Атом азота-донор при этом приобретает положительный заряд.
Разновидностью донорно-акцепторной связи служит
семиполярная
связь, например, в нитрогруппе:
N
+
O
O
-
R
N
O
R
O
Семиполярная связь
или
нитросоединение
Одновременно с образованием ковалентной связи за счет неподелен-
ной пары электронов азота на связанных атомах возникают противопо-
ложные по знаку заряды. За счет электростатического притяжения между
ними дополнительно возникает ионная связь. Результирующее сочетание
ковалентной и ионной связи называется
семиполярной связью, харак-
терным признаком которой служит наличие противоположных зарядов
на ковалентно связанных атомах.
Донорно-акцепторные связи характерны для комплексных соедине-
ний, называемых также донорно-акцепторными комплексами. В зависи-
мости от типа донора, т.е. от того, какие электроны обобществляются,
комплексы классифицируются как n- или π-комплексы.
Водородные связи
Атом водорода, связанный с сильно электроотрицательным атомом (N,
O, F) электронодефицитен и способен взаимодействовать с неподеленной
парой электронов другого сильно электроотрицательного атома, находяще-
гося либо в этой же, либо в другой молекуле. В результате возникает
водо-
родная связь, являющаяся разновидностью донорно-акцепторной связи.
Графически водородная связь обозначается тремя точками. Атом водорода
служит связующим между двумя электроотрицательными атомами.
N
HO
O
..
:
...
HO
...
O
C
:
HO
...
:
H
N
O
..
:
...
Энергия водородной связи невелика (10-40 кДж/моль) и, в основном,
определяется электростатическим взаимодействием.
Межмолекулярные водородные связи обусловливают ассоциацию
органических соединений, например, спиртов, кислот.
20
Тример этилового спирта Димер уксусной кислоты
CH
3
OH
O
CH
3
OH
O
...
...
C
2
H
5
O
H
:
..
.
.
.
C
2
H
5
O
H
:
..
.
.
.
C
2
H
5
O
H
:
..
Образование водородных связей влияет на физические (температура
кипения) и химические (кислотно-основные) свойства соединений. Так,
температура кипения этанола (78,3°С) значительно выше, чем у имеюще-
го одинаковую с ним молекулярную массу диметилового эфира (-24°С)
СН
3
-О–СН
3
, не ассоциированного за счет водородных связей.
Органические соединения могут взаимодействовать с растворителем,
т.е. сольватироваться за счет образования межмолекулярных водородных
связей. Например, в водном растворе происходит гидратация спиртов:
HOH
O
R
H
..
:
...
Могут возникать и
внутримолекулярные водородные связи, напри-
мер, в салициловой кислоте, что приводит к повышению её кислотности
...
C
O
OH
O
H
Салициловая кислота
Водородные связи имеют важное значение для формирования про-
странственной структуры белков и нуклеиновых кислот.
Взаимное влияние атомов
Реакционная способность соединений в значительной степени зави-
сит от характера распределения электронной плотности в нереагирующих
молекулах. Неравномерность в распределении электронной плотности
является следствием электронных эффектов заместителей, подразделяе-
мых на индуктивный и мезомерный эффекты.
Индуктивный эффект
Ковалентная связь неполярна (ее электронная плотность распределе-
на равномерно) только при связывании одинаковых или близких по элек-
троотрицательности атомов. При соединении атомов с разной электроот-
рицательностью электронная плотность ковалентной связи смещена в
сторону электроотрицательного атома. Такая связь поляризована. Поля-

Страницы