СодержаниеСОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………..3
1. Понятие о свободных радикалах………………………………5
2. Радикальные реакции…………………………………………14
3. Реакции радикального замещения, характерные для классов органических веществ…………………………………………………...23
3.1 Алканы ………………………………………………….23
3.2. Ароматические соединения………………………………… 37
3.3. Простые эфиры………………………………………………..42
ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………44
ЛИТЕРАТУРА……………………………………………………..47ВведениеВ развитие основных положений теории химического строения о связи реакционной способности органических веществ с их химическим строением в органической химии были созданы представления о гетеролитических и гомолитических реакциях.
Для гетеролитических реакций характерен такой разрыв химических связей у реагирующих веществ, при котором электронная пара, осуществляющая ковалентную связь, целиком остается у одного из двух ранее связанных атомов, например:
Частным случаем гетеролитических реакций являются ион-ные реакции, протекающие не через активный комплекс, а с образованием свободных ионов как кинетически независимых частиц.
Для гомолитических реакций характерен разрыв химических связей с разделением электронной пары, осуществлявшей ковалентную связь, например:
Частным случаем гомолитических реакций являются свободнорадикальные реакции, протекающие с образованием свободных радикалов как кинетически независимых частиц.
Открытие гомолитических и, в частности, свободнорадикальных реакций сыграло важную роль в развитии теории химического строения. Оказалось, что многие органические реакции, в частности распад диазосоединений, распад перекисей, реакции галоидирования, нитрования и окисления парафинов и алициклических углеводородов, протекают с образованием свободных радикалов. Свободные радикалы, как правило, более активны, чем молекулы с четным числом валентных электронов. Они легко взаимодействуют не только друг с другом (рекомбинация и диспропорционирование), но и главным образом с недиссоциированными молекулами, образуя при этом новый свободный радикал, который в свою очередь реагирует с молекулой и т. д. Таким образом, свободный радикал, возникнув однажды, вызывает цепь превращений, которая обрывается рекомбинацией радикалов или каким-либо другим способом.
Простым примером цепной органической реакции может служить хлорирование метана, происходящее на свету
Развитие учения о цепных реакциях является крупным достижением современной химической науки. В настоящее время это учение развивается главным образом школами Н. Н. Семенова в СССР и Хиншельвуда в Англии. Н, Н. Семеновым, в частности, создана теория разветвленных цепных реакций.
Теория цепных реакций способствовала устранению упрощенных представлений о многих органических реакциях как о более или менее легко происходящих непосредственных перегруппировках связей при встрече двух молекул и дала ключ к выяснению механизма большого числа органических реакций.ЗаключениеСвободные радикалы, вступая в организме в реакции радикального замещения, разрушают структуру тканей. Если свободные радикалы проникают в ядро клетки, где содержится ДНК, то образуется еще одна раковая клетка на один радикал.
Воздействие опять же тех же фенолов и радикалов на половые органы очень серьезно. Неправильно сформированный сперматозоид оплодотворяет яйцеклету (пусть даже здоровую) и рождается урод с аномалиями развития. То же воздействие и на яичники женщины. Мужской организм может почти полностью избавиться от последствий курения в течение 1 месяца за 4 оных, а вот женщина за 3 года, поэтому женщинам вообще очень опасно курить в этом плане. Загрязнение крови органическими веществами (фенолами, смолами и прочей лажей) затрудняет обмен веществами клетки и крови, что снижает возможность ее правильного питания. Отсюда и некрозы и инсульты и инфаркты. Соотвественно, понижается выносливость организма, наступает быстрое истощение нервной системы, расстройство пищеварения и все остальное.
Несколько десятилетий свободные радикалы и их роль в развитии вредных последствий для организма человека являются предметом многочисленных исследований. Существуют доказательства, что они причастны к возникновению и развитию более чем 50 различных заболеваний. Все чаще в качестве «уборщиков» свободных радикалов применяются антиоксиданты: как природные (витамины С, Е, β-каротин, селен, некоторые аминокислоты), так и синтетические.
Свободные радикалы, представляющие собой атомы или группу атомов, которые обладают неспаренными электронами на внешней электронной оболочке, характеризуются высокой реакционной способностью, нестабильностью и коротким временем жизни. В организме свободные радикалы образуются при нормальных метаболических реакциях. В большом количестве они могут образовываться под влиянием различных неблагоприятных внешних факторов. Химическая реакционная способность радикала выражается в реакциях с другими сединениями, при которых всегда образуется новый радикал, например: R-H + А* = R* + А-Н
Чем боле стабилен образующийся радикал R*, тем менее опасен он для организма. Если R-H — антиоксидант, то при взаимодействии с радикалом А* образуется новый радикал, который является устойчивым и мало реакционноспособным, и он уже не способен причинять вред клетке.
Развитие пищевой промышленности делает чрезвычайно важным увеличение срока хранения продуктов питания. Необходима стабилизация состава, а отсюда и потребительских свойств этой обширной группы продуктов. Основной способ сохранения этих свойств состоит в применении специальных добавок - антиоксидантов (АО), препятствующих окислительной деструкции.
Основными компонентами бальзамов, отвечающими за их антиоксидантные свойства, являются полифенолы, флавоноиды, танины, катехины, антоциановые пигменты, витамины, биологически активные карбоновые кислоты – лимонная и аскорбиновая.
Все эти биологически активные вещества переходят в бальзамы в результате экстрактивного извлечения из известных лекарственных растений. Они улучшают фармакотерапевтические свойства бальзамов, увеличивают срок хранения. Антиоксиданты препятствуют окислительной деструкции полезных нестабильных веществ, придающих органолептические и фармакотерапевтические свойства бальзамам, увеличивая их стабильность при хранении и защищая от воздействия температур и светового излучения.
Антиоксиданты – вещества, способные тормозить процессы радикального окисления органических и высокомолекулярных соединений, и тем самым снижающие выход продуктов этого окисления: гидроперекисей, спиртов, альдегидов, кетонов, жирных кислот и т.д. Это является очень важным, так как свободные радикалы в организме человека становятся причиной преждевременного старения, лучевой болезни, токсикозов, заболеваний сердечно-сосудистой системы, различных видов злокачественных опухолей, нейродегеративных заболеваний (паркинсонизм, болезнь Альцгеймера и др.).
Столь широкий круг заболеваний, в этиологии и патогенезе которых важную роль играют свободные радикалы, заставляет искать пути эффективной профилактики свободно-радикальных патологий.
В организме защита осуществляется двумя принципиально различными механизмами: снижением образования активных форм кислорода путем уменьшения концентрации кислорода в клетках и функционированием антиоксидантной системы, которая включает антиоксидантные ферменты и низкомолекулярные антиоксиданты, такие, как глутатион, аскорбат, ретинолы, токоферолы, каротины, билирубин. Увеличение антиоксидантов в клетках и тканях – наша помощь организму.Литература1. И.И. Грандберг «Органическая химия» издание третье Москва издательство «Высшая школа» 1987 стр 434-437.
2. Ю.С. Залькинд «Химия циклических соединений» издание второе Ленинград Научное Химико-Техническое издательство НТУ ВСХН СССР 1930 стр 301-315
3. Большой энциклопедических словарь «Биология» научное издательство «Большая Российская энциклопедия» Москва 1998 стр 17, 269, 288, 408.
4. П.П. Астанин, Е.А. Максимюк «Химия с зоотехническим анализом» издательство «Колос» Москва 1965 г. стр 302-305.
5. «Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе и воде» издание второе издательство «Химия», Ленинградское отделение 1975. стр 57, 154.
|
|