Benseen on omapärase lõhnaga varvusetu vedelik, mille sulamistemperatuur on 5,53°C ja keemistemperatuur 80,10°C. Benseeni keemilised omadused. Benseen ei lahustu vees ja lahustub halvasti metanoolis. Seguneb igas vahekorras bensiini, petrooleumi ja teiste mittepolaarsete lahustitega. Benseen lahustab näiteks rasvu, vaike, kautsukit, tõrva, väävlit, fosforit, joodi. Õhuga moodustab benseen plahvatava segu. Benseen on suure reageerimisvõimega ühend: reageerib hõlpsasti elektrofiilsete reagentidega, näiteks halogeenide ning kontsertreeritud väävel-ja lämmastikhappega, andes asendussaadusi näiteks nitrobenseeni. Alküülimisel alkeenidega alumiiniumkloriidi manulusel tekivad alküülbenseenid. Ultraviolettkiirguses võivad benseeniga liituda halogeenid. Vesinik liitub nikkel- ja plaatinakatalüsaatorite manulusel. Benseeni struktuur. Nüüdisaegsete vaadete kohaselt paiknevad süsinikuaatomid benseeni molekuls
Benseen ei lahustu vees, halvasti lahustub metanoolis, seguneb igas vahekorras mittepolaarsete lahustitega, nt: bensiin ja petrooleum. Benseen lahustab hästi rasvu, tõrva, vaike, joodi, väävlit, fosforit ja ka teisi aineid. Benseeni sulamistemperatuur on +5 kraadi ning keemistemperatuur +80 kraadi. Benseen põleb tumeda tahmava leegiga, sest on kõrge süsinikusisaldusega. Õhuga kokkupuutel moodustab benseen plahvatava segu. Benseen on suure reageerimisvõimega ühend, reageerib elektrofiilsete reagentidega, nt: halogeenidega, kontsentreeritud väävelhappega ja lämmastikhappega. Alküülbenseenid tekivad alküülimisel alkeenidega alumiiniumkloriidi manulusel. Ultraviolettkiirguses võivad benseeniga liituda halogeenid, vesinik liitub nikkel- ja plaatinakatalüsaatorite manulusel. Benseeni saadakse naftasüsivesinike pürolüüsides või katalüütiliselt aromaatides ning kivisütt ja teisi tahkekütuseid koksistades (ka Eesti põlevkivi). Benseen on
molekulis 3 kaksiksidet. Benseen ei lahustu vees, halvasti lahustub metanoolis, seguneb igas vahekorras mittepolaarsete lahustitega, nt: bensiin ja petrooleum. Benseen lahustab hästi rasvu, tõrva, vaike, joodi, väävlit, fosforit ja ka teisi aineid.Benseen põleb tumeda tahmava leegiga, sest on kõrge süsinikusisaldusega. Õhuga kokkupuutel moodustab benseen plahvatava segu. Benseen on suure reageerimisvõimega ühend, reageerib elektrofiilsete reagentidega, nt: halogeenidega, kontsentreeritud väävelhappega ja lämmastikhappega. Alküülbenseenid tekivad alküülimisel alkeenidega alumiiniumkloriidi manulusel. Ultraviolettkiirguses võivad benseeniga liituda halogeenid, vesinik liitub nikkel- ja plaatinakatalüsaatorite manulusel. Benseeni saadakse Benseeni saadakse naftasüsivesinike pürolüüsides või katalüütiliselt aromaatides ning kivisütt
ensüümi aktiivsustsentris, selle kolmiku abil lagundab ensüüm peptiitsidemeid ( teisi valke) triaad koosneb : seriin , ospartaad, histidiin. 3. Metalliioonide katalüütiline roll. Metalloensüümide ja metall-aktiveeritavate ensüümide mõisted. Metalliioonid annavad osadele ensüümidele suurema aktiivsuse reaktsiooniks. Metallide üheks rolliks on toimimine elektrofiilsete katalüsaatorina, stabiliseerides elektrontihedust või katalüüsi käigus tekkivaid negatiivseid laenguid. Metalli ioonide teiseks rolliks on genereerida võimsaid nukleofiile neutraalse pH juuures. Ensüüme mis seovad metalli tugevalt ja vajavad neid stabiilse natiivse komformatsiooni säilitamiseks nimetatakse metalloensüümideks. Ensüüme mis seovad metalle nõrgalt ning ainult katalüütilise tsükli käigus nimetatakse metall- aktiveeritud ensüümideks. 4
elektrostaatilise toime summaarne tulemus. Vesinikside mõjutab oluliselt ainete keemilisi ja füüsikalisi omadusi ja esineb kõigil ühenditel, millel on polaarne element-vesinik side või vaba elektronpaar. Alkoholide puhul tõstavad vesiniksidemed keemistemperatuuri ja lahustuvust vees. Vesiniksidemed on erakordselt tähtsad rakutasandil. Elektrofiilid ja nukleofiilid (happelisus ja aluselisus orgaanilises keemias). Elektrofiilsete ja nukleofiilsete reaktsioonide tüübid.Elektrofiil on tühja orbitaali ja positiivse laenguga osake. Sagedamini ettetulevad elektrofiilid on prooton ja metallikatioonid.Elektrofiilid seovad elektrone teistelt aatomitelt, käituvad reaktsioonides elektonpaari aktseptoritena ja on Lewise happed. Nukleofiil on vaba elektronipaariga osake ja kannab negatiivset laengut. Nukleofiilide hulka kuuluvad anioonid.Nukleofiilid loovutavad elektrone teisele aatomile,
Tugevad: OH-, CN-, OR-, R-NH2 mida vähem tekkinud anioon seda tagasi liita soovib. Nõrgad: R-COO-, Hal-, H2O, R-OH Alused on seda tugevamad, mida hoolsamalt nad prootonit liidavad ja mida Elektrofiil tühja orbitaaliga osake, nt: vesinikioon vabamalt on selleks kättesaadav elektronpaar. Elektrofiilse tsentri tunneme ära pos laengu või osalaengu järgi aatomil. Elektrofiilsete ja nukleofiilsete reaktsioonide tüübid. Nukleofiilse tsentri tunneme ära neg laengu või osalaengu järgi aatomil. Nukleofiilse asendusreaktsiooni korral: Nukleofiil on ründav osake Reaktsioonitsenter on elektrofiilne tsenter
1) Liitumisreaktsioonid- liituvad lähteaine A ja B andes produkti C; 2) Elimineerimisreaktsioonid- vastupidine liitumisele, näiteks lähteaine A annab kaks produkti; 3) Asendusreaktsioonid- lähteainete rühmad vahetavad kohti, andes kaks uut produkti; 4) Ümberasetusreaktsioonid- sidemete ja aatomite ümberpaigutus lähteaine molekulis, kusjuures tekib isomeerne produkt. 6. Elektrofiilid ja nukleofiilid (happelisus ja aluselisus orgaanilises keemias). Elektrofiilsete ja nukleofiilsete reaktsioonide tüübid. Elektrofiil on tühja orbitaali ja positiivse laenguga osake. Sagedamini ettetulevad elektrofiilid on prooton ja metallikatioonid.Elektrofiilid seovad elektrone teistelt aatomitelt, käituvad reaktsioonides elektonpaari aktseptoritena ja on Lewise happed. Nukleofiil on vaba elektronipaariga osake ja kannab negatiivset laengut. Nukleofiilide hulka kuuluvad anioonid.Nukleofiilid loovutavad elektrone teisele aatomile, käituvad reaktsioonides
Spetsiifilises katalüüsis osaleb kas prooton või hüdroksiidioon, mis difundeerub katalüütilisse tsentrisse. Üldises katalüüs hõlmab ka teisi happeid ja aluseid, mis soodustavad prootoni ülekannet. Spetsiifilise katalüüsi korral näiv kiiruskonstant ei sõltu puhvri kontsentratsioonist, üldisel sõltub. · metalli-ioonide katalüüs paljud ensüümid vajavad metalliioonide juuresolekut maksimaalse aktiivsuse saavutamiseks. Metallid toimivad elektrofiilsete katalüsaatoritena, stabiliseerides elektrontihedust või katalüüsi käigus tekkivad negatiivsei laenguid. Metalliioonid on võimelised genereerima võimsaid nukleofiile neutraalse pH juures · seriinproteaasid segu kovalentsest ja happe-alus katalüüsist. Katalüütilisse triaadi kuuluvad Ser, His, Asp. Asp aktiveerib His, His toimib nagu üldine alus ja hape, Ser moodustab kovalentse sideme. Koensüümid
atakeerib substraadi elektrofiilset tsentrit. Hape/alus katalüüs Katalüüs, mille puhul siirdeseisundis toimub prootoni ülekanne Alaliigid: *Spetsiifiline hape/alus katalüüs: katalüüsis osaleb vaid H+ või OH- * Üldine hape/alus katalüüs: lisaks H+ ja OH- hõlmab ka teisi happeid ja aluseid (-COOH/-COO- ; -NH3+/-NH2). Katalüüs metalli ioonide osavõtul Metalli ioonide osalemise viisid: * elektrofiilsete katalüsaatoritena: vahendavad redoksreaktsioone tänu metalli iooni oksüdatsiooniastme pöörduvale muutumisele * stabiliseerivad või varjestavad katalüüsi käigus tekkivaid negatiivseid laenguid * seostuvad substraatidele, orienteerides neid reaktsiooniks õigesse asendisse Metalloensüümid sisaldavad tugevalt seotud metalli ioone, vajavad neid stabiilse natiivse konformatsiooni säilitamiseks
lüsotsüüm. Paljud ensüümid vajavad metalli ioonide juuresolekut maksimalse aktiivsuse saavutamiseks. Ensüüme, mis seovad metalle tugevalt või vajavad neid stabiilse natiivse konformatsiooni säilitamiseks nimetatakse metalloensüümideks. Ensüüme, mis seovad metalle nõrgalt ning ainult katalüütilise tsükli käigus, nimetatakse metall-aktiveeritud ensüümideks. Metallide üheks rolliks on toimimine elektrofiilsete katalüsaatoritena, stabiliseerides elektrontihedust või katalüüsi käigus tekkivaid negatiivseid laenguid. Metalli ioonide teiseks potentsiaalseks rolliks on genereerida võimsaid nukleofiile neutraalse pH juures (metalli iooni koordineerumine nukleofiiliga, millel ioniseeruv prooton) Aspartaat-proteaasid näited üldisest hape-alus katalüüsist pepsiin, kümosiin, katepsiin D, renniin ja HIV-1 proteaas
50 Järeldus: Fenool on heaks näiteks, illustreerimaks elektronodonoorsete asendajate (alküülid, -NH2, -OH, -OR, -NR2 jt.) efekte, mis seisnevad aromaatse tuuma elektron- tiheduse tõstmises, eriti orto- ja para-asendites (asendaja suhtes). Antud tüüpi asendajad viivad negatiivsete osalaengute tekkele benseenituuma orto- ja para-asendites, millega soo- dustatakse neis asendites elektrofiilsete reagentide rünnakut (asendusreaktsioone). Seetõttu seda tüüpi asendajaid nimetatakse benseenituuma orto-ja para-orientantideks. Need asenda- jad kannavad aktiveerivate gruppide nimetust, kuna nad muudavad benseenituuma mit- teasendatud benseeniga võrreldes aktiivsemaks. 51 Orgaaniliste ühendite happelised ja aluselised omadused Happelisus/aluselisus on biomolekulide reaktiivsuse olulised determineerijad ja seetõttu ti-