Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Анилин – представитель аминов.
Строение (можно изобразить несколькими способами)
:NH2
C : NH2
HC CH
1. C6H5-NH2 2. HC CH 3.
CH
Хим. свойства анилина обусловлены наличием в его молекуле аминогруппы –NH2 и бензольного ядра.
Подобно аминам, производным у/в предельного ряда, анилин реагирует с кислотами с образованием солей, но окраски р-ра лакмуса не изменяет.
Получение анилина в пр-ти основана на реакции восстановления нитробензола, нитробензол восстанавливают в присутствии чугунных стружек и соляной к-ты. В начале выделяется аромат. H2, который и взаимодействует с нитробензолом.
Fe+2HCl>FeCl2+2H
C6H5-NO2+6H>C6H5-NH2+2H2O
Белки. Нуклииновые кислоты.
Состав и структура:
R-CH-COOH; R-H,CH3; HO-CH2; и др.
NH2
Белки-это сложные высокомолекулярные соединения построеные из a аминокислот.
Состав: главные эл. (C, H, O, N)
Второстепенные: (Fe, S, P, галогены и др.)
Примеры: пепсин, альбутин, козеин, гемоглобин.
Синтез белка (теория Фитеза 19в)
Белок предельный (полепептидная)-соединение пептидной связи.
O H O H O
H2N-CH2-C +N-CH-C + N-CH-C>
OH H CH3 OH H CH2 H
5H
O H O H O
>H2N-CH2-C + N-CH3 +C-N-CH2-C+H2O
OH H CH2 H
5H
Свойства белков:
Одни растворимы другие нет. Амфотерные свойства белка обусловлены наличием двух функциональных групп (амино и карбоксильной). Проявляют св-ва основных кислот. Гидролиз белка образует смесь аминокислот. Проходят цветные р-ии на белок.
А) р-р белка+HNO3>желтое окр.
Б) Биуретовая
Р-р белка+р-р NaOH+р-р CHSO4>краснооранжевая окраска
Денатурация белка происходит при разрушении вторичной структуры белка. Она происходит под воздействием сильных кислот, щелочей, солей тяжёлых металлов, при нагревании, радиации и даже при сильном встряхивании.
Полная денатурация-полное разложение белка-процесс разрушения первичной структуры белка.
Применение:
Синтез белка:
1. Хим. Синтез-теория Фишера
2. Микробиологический синтез: жидкий у/в, нефть и белки растений.
Основная трудность при синтезе белка-это установить первичную структуру.
Ф-ции белка:
Энергетическая
Природные источники у/в:
1.Газ
Основную часть газа составляет метан и его гомологи: этан, пропан, бутан.
Чем выше молекулярные массы в у/в, тем меньше его находится в природном газе.
Применение: как топливо (в элек печах..)
Приемущество:1.нет остатка золы
2.Теплота сгорания >
3.Экологичен в природе
2.Нефть.
смесь у/в (жидких, тв, газообразн)
парафин, циклопарафин и ароматич.
Физич св-ва
Горюч, маслянистый, с темным цветом,
с характерным запахом , не растворим в воде.
Нефть(40-2000-бензин),(450-2500-нигрол)
(180-3100-керосин)(190-3500-газ)...мазут
3.Кокс-
12.Крахмал, целлюлоза
строение: крахмала
(C6H10O5)n-природный полимер
Макро молекулы крахмала отличаются друг от друга
1.числом структурных звеньев и относительной молекулярной массой.
2.Структурой макромолекул: линейное-20%,разветвлённое-80%.
Структурное звено крахмала представляет собой остаток от a-формы глюкозы в циклическом виде.
Структурное звено a-форму глюкозы.
Физические свойства: белый порошок, с характерным хрустом, растворим в горячей воде, и становится клейстером, а в холодной воде растворим.
Химические свойства:
1.Качественная реакция на крахмал- взаимодействие с I2.
(C6H10O5)n+I2->синее окрашивание.
2.Гидролиз крахмала- взаимосвязь с H2O (идёт ступенчато)
(C6H10O5)n+ nH2O-H2SO4>nC6H12O6
В 1811г. Кирхгоф.
Промежуточные продукты гидролиза:
(C6H10O5)n->(C6H10O5)m->xC12H22O11->nC6H12O6->крахмальное патока.
3.крахмал- это продукт фотосинтеза растений.
6CO2+6H2O-свет>С6H12O6+ 6O2
nС6H12O6->(C6H10O5)n +nH2O
Применение:
1.Крахмалица бельё, в кондитерском пр-ве, клей и тд.
Строение целлюлозы:
(C6H10O5)n- как и у крахмала природный полимер.
Макромолекула состоит из молекул глюкозы.
Структурное звено целлюлозы представляет собой остаток от b- формы глюкозы степень полимеризации целлюлозы намного больше, чем у крахмала и имеет только линейное строение макромолекулы.
Физические свойства:
Целлюлоза- волокнистое вещество, нерастворимое ни вводе ни в обычных органических растворителях, прочное, имеет низкую теплопроводность, отличается мягкостью, блеском, меньше садится при стирке , но уступает хлопковому волокну. Растворителем является раствор гидроксида меди(2) с аммиаком, с которым она и взаимодействует.
Хим. Св-ва.
1.Способность целлюлозы в присутствии кислот подвергаться гидролизу:
(C6H10O5)n+ nH2O-H2SO4>nC6H12O6
2.Р.этрификации:
(С6H7O2)-3OH +2nHONO2-H2SO4>(C6H7O2 ) O-NO2 O-NO2 + 2nH2O
n OH n
3.Взаимодействие целлюлозы с уксусным ангидридом
4.Целлюлоза горит, и при этом образуется оксид углерода 4 и вода
5.При нагревании древесины, без доступа кислорода происходит разложение целлюлозы. При этом получается древесный уголь, метан, метиловый спирт, уксусная к-та, ацетон.
ПРИМЕНЕНИЕ:
1. для пр-ва бумаги,в медицине, строительный материал,для получения взрывчатых вещ-в.
15.Общая характеристика ВМС.
Состав: структурное звено
nCH2=CH2-t,p>(- CH2-CH2-)n-число структурных звеньев
Мономер-это низко молекулярное вещ-во из которого получают полимер. Степень полимеризации это число молекул мономера. Полимер-это продукты реакции полимеризации (ВМС). Структурное звено- это повторяющиеся группы атомов полимера.
Получение: полиэтилен (- CH2-CH2-)n получали под высоким давлением и повыш. t, но это было сложно и начали полимеризацию проводить при атмосферном давлении и комнатной t в присутствии триэтиламония и хлорида титана (IV), потом полиэтилен плавят при более высокой t и он обладает большой механической прочностью, т.к имеет >Mr массу.
18.Взаимное влияние атомов в молекулах органических вещ-в.
Между атомами в молекулах органических вещ-в сущ. Ковалентные связи с незначительной плотностью.Эти связи в органических соединениях образуются в результате перекрывания s-s-;s-p-электронных облаков и могут образовываться б и П связи.
Изомерия органических соединений.
1.Изомерия цепи атомов углерод различных органических соединений.
Пример: а)CH3-CH2-CH2-CH2-CH3 –пентан
б) CH3-CH-CH2-CH3 2-метилбутан
CH3
В) CH3
CH3 -С-CH3 2,2-диметилпропан
CH3
2.Изомерия положения двойной или 3ой св
C4H6-бутан
а)CH3-CH2-С=СH 1-бутин
б) CH3-C=С-CH3 2-бутин
3. Изомерия положения функциональной группы или отдельных атомов в молекуле.
С3Н7O2N
NH2- CH2-CH2-C(=O,-OH) 3-амминопропановая
CH2-CH-С(=О,-ОН)2-амминопропановая
4.Пространственная, или стереофическая изомерия. С17Н33СOОН-аминовая к-та
а) H H
C C
CH3(СH2)7 CH3(СH2)7-COOH
Б) CH3 -(СH2)7 Н
С=С -трансизомерия
Н (СH2)7-СО
Изомерия органических соединений -это вещ-ва
Имеющих состав молекул, на разное хим. строен.
Жиры-это сложные эфиры глицерина и карб. кисл. Твердые жиры обрызованы преимущественно высшими карб. кисл.: стеариновой C17H35COOH и C15H31COOH и др.
CH2-O-C(=O,-R1)
CH-O-C(=O,-R2)
CH2-O-C(=O,-R3)
Жиры, как и белки, входят в состав организмов животных и растений. Они явл. важной частью пищи человека и животных.
Физ. св-ва: животные жиры в большинстве случаев твердые, но встречаются и жидкие(рыбий жир). Растительные жиры чаще всего жидкие в-ва, известны и тв. раст. жиры(кокосовое масло).
Хим. св-ва. 1.Гидролизируются
R-C(=O,-O-R1)+H2O>R-C(=O,-OH+R1OH)
2.Взаим. со щелочами
C17H35-C(=O,-O-CH2) C17H35-C(=O,-O-Na) CH2-OH
C17H33-C(=O,-O-CH) +3NaOH>t C17H33-C(=O,-O-Na) + CH-OH
C17H31-C(=O,-O-CH2) C17H31-C(=O,-O-Na) CH2-OH
3.Гидрирование. При этом они превр. в тверд. жиры
C17H33(=O,-O-CH2) C17H35-C(=O,-O-CH2)
C17H31(=O,-O-CH) +6H>t, p, Ni C17H35-C(=O,-O-CH)
C17H29(=O,-O-CH2) C17H35-C(=O,-O-CH2)
Применение: в кач-ве пищевого продукта для получения мыла: а).твердого, б).жидкого; натриевые соли высших карб. кисл получают при крекинге:
2CH3(CH2)34CH3+502>2H2O+4CH3(CH2)16-C(=O,-OH)
При вз-и щелочи и соды
C17H35COOH+NaOH>C17H35COONaOH+H2O
б).жидкое мыло
C17H35COOH+KOH>t C17H35COOK+H2O
2C17H35COOH+K2CO3>t 2C17H35COOK+H2O+CO2
в).Синтетические моющие средства (СМС):натриевые соли кислот и сложных эфиров высших спиртов и H2SO4.
R-CH2-OH-K2-O-SO2-OH>R-CH2-O-SO2-OH-H2O
R-CH2-O-SO2-OH-NaOH>R-CH2-O-SO2-ONa-H2O
Простейшим представителем моносахаридов явл. глюкоза.
Нахожд. в природе: содержится в органах растений, в соке винограда, во фруктах, плодах.
Физ. св-ва: кристаллическое в-во без цвета, без запаха, хорошо растворимо в воде.
Строение. C6H12O6 – глюкоза
1. р-р глюкозы+Cu(OH)2>синий р-р =>в молекуле присутствует OH-группа=>спирт
2.р-р глюкозы+Cu(OH)2>t красный осадок =>сущ. –C(=O,-H) =>альдегид
CH2-CH-CH-CH-CH-C(=O,-H) – альдегидспирт
OH OH OH OH OH
Циклич. формы глюкозы CH2COH
CH-OH O CH-O
CH C > CH CH
OH CH-CH H OH CH-CH OH
OH OH OH OH
В следствие вращения атомов вокруг C-C связи глюкоза принимает различные пространственные формы, в том числе и кольцеобразную. Альдегидная группа подходит ближе не к 6-му, а к 5-му атому C. Образуется 6-членный цикл, одним из звеньев которого явл. атом O2. Внутри молекулы поисходит перегруппировка атомов или изоперизация, в рез-те чего альдегидная форма глюкозы превращается в циклическую.
У глюкозы 2 цикл. формы:и. Они отличаются положением гидроксила Ohпри C1 и С2: в -глюкозе гидроксил по одну сторону от связи С1 и С2, в b-по разные.
-форма(34%)>альдегидная форма (2%)>-форма глюкозы(64%)
Хим. св-ва. 1. Вз-е с гидроксидом меди (II)
H-C-CH-CH-CH-CH-CH2 +HO >H-C-CH-CH-CH-CH-CH2 +2H2O
O OH OH OH OH OH HO Cu > O OH OH OH O O
Cu
H-C-CH-CH-CH-CH-CH2 >H2SO4, t CH2-CH-CH-CH-CH-CH-C-H
O OH OH OH OH OH ????????????????????????????????????
?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
?????????????глюкоза+уксусная к-та местиуксусный эфир глюк.
2. Cu2-(CHOH)4-C(=O,-H)+2Ag2O>t CH2(вниз-OH)-(CHOH)4-C(=O,-OH)+2Ag
Cu2-(CHOH)4-C(=O,-H)+Cu(OH)2>t CH2-(CHOH)4-C(=O,-OH)+Cu2O+2H2O
Глюконовая к-та
3.р.присоединения: CH2-(CHOH)4-C(=O,-H)+H2>t, Ni CH2-(CHOH)4-CH2
C6H12O6>t 2C2H5OH+2CO2
C6H12O6>t 2CH3-CH(вниз –OH)-COOH
Молочная к-та
Применение.1. Энергетическое (выд. много энергии)
C6H12O6+6O2>6CO2+H2O+Q
2.в медицине
3.в кондитерской пр-ти
4.в текстильной пр-ти для отделки тканей
5.для получения этанола
Научные предпосылки возникновения теории Бутлерова
1.Рзвитие и утверждение атомистических
представлений СН4-метан
2.Установление понятия валентности Н
3.Плнятие четырех валентностей углерода Н-С-Н
4.Идеи о соединений атомов углерода в цепи. Н
1861г.-год создании теории
1.Атомы молекулы органических в-в не беспорядочно, С2Н4Br2-4-дибромэтан
а соединены друг с другом в строго H H
определённой послед-ти. H-C-C-H
2.Соединение атомов в молекулах происходит в H H
соответствии с их валентностьюсвободных
валентностей нет, углерод(С) всегда IV валентен
С3Н8-пропан CH3-CH2-CH3
3.Св-ва вещ-в зависят не только от качественнного и количественного состава но и от того в каком порядке атомы соединены.
4.Атомы в молекулах орг. в-в взаимно влияют дру на друга в следствии чего в-ва приобритают другие св-ва.
CH3COOH – уксусная к-та CH2(вниз-Cl)COOH- хлоруксусная к-та
слабая в 100 раз сильнее уксусной
Хим. строение: по Бутлерову – это последсвие соединений атомов в молекуле, порядок их взаимосвязи и взаимного вляияния друг на друга.
Структурная ф-ла или ф-ла строения – это хим. ф-ла,в которой изображен порядок соединения атомов в молекуле.
5.Различное строение молекул при одном и томже составе относ. Молекулярной массе обуславливается изомерия.
6. Хим. строение молекул познаваемо, оно может быть установлено путем синтеза в-в известного состава и строения, при св-в полученного в-ва и продуктов его превращений.
Строение: из аминокислот построены молекулы белков, играют важнейшую роль в жизненных процессах.
H H H
1.H-N-CH2-C(=O,-OH)+H-N-CH2-C(=O,-OH)>H2N-CH2-C(=O)-N-CH2--C(=O,-OH)+H2O
11,12
13,?????
???
?????
?????????
???????
???
??????
???
???????
??????
????
?
?????????????????????????????????????????????????
?
????
???????????
?
???????????????????????????????????????????????????????????????????????????
????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
???????????кат.2H-C(=O,-OH)+2H2O
4.CH4+O2>t, кат.H-C(=O,-H)+H2O
5.CH4+Cl2>светCH3Cl+HCl; CH3Cl+KOH>tCH3OH+KCl
6.C2H2+KOH>HgSO4CH3-C(=O,-H)
7.3C2H2>t, Cакт C6H6
8.CH3-CH2OH+CuO>t CH3-C(=O,-H)+Cu+2H2O
9.CH3-C(=O,-H)+Ag2O>t CH3-C(=O,-OH)+2Ag
10.CH3-C(=O,-O-CH3)+HOH=t, H2SO4 CH3-C(=O,-OH)+CH3OH
CH3-C(=O,-OH)+Cl2>CH2-C(=O,-OH)+HCl
Cl
CH2-C(=O,-OH)+NH3>CH2-C(=O,-OH)+HCl
Cl NH2
11.CH3-CH3>Ni, t CH2=CH2+H2
12.CH2=CH2+H2>Ni CH3-CH3
13.2CH4>t C2H2+3H2
14.C2H2+2H2>Ni, t C2H6
15.C3H8+2Cl2>свет C3H6Cl2+2HCl
?????????????????????????
????????????????????????????????????????
?????????????????
????????????????????????????
????????????????
??????????????????????????
??????????????????????????
???????????????????????????????????????
?????????????????????????????????????
?????????????????????????????????????
????????????????????????????????????????вниз-OH)-CH2-CH3
22.2CH3-CH2-OH>t, Al2O3 CH2=CH-CH=CH2+2H2O+H2
23.CH3=CH-CH2+HOH>H2SO4, t CH3-CH(вниз-OH)-CH3
24.CH3-CH(вниз –OH)-CH3>H2SO4, t CH2=CH-CH3
25. CH2
CH2 CH2 >Pt, t 3H2
CH2 CH2
CH2
26. +3H2>Ni, t
27.CH3-C(=O,-OH)+C2H5OH>t CH3-C(=O,-OC2H5)
28.CH3-C(=O,-OC2H5)+HOH>t CH3-C(=O,-OH)+C2H5OH
Предельные одноатомные спирты: Cn+H2n+1OH
Строение:
Спирты-это органические вещества, содержащие
углеводородный радикал, соединенный с
гидроксильной группой OH.
Простейшие представители предельных
одноатомных спиртов является этиловый
спирт (этанол)
С2H6O
H H H H
H– C–C>O<H H-C-O-C-H
H H СТРУКТУРНАЯ H H
Этанол ФОРМУЛА диметиловый
По аналогии с к-тами,атомы металлов будут
вытеснять тот водородный атом который связан
с атомом кислорода.
Хим. с-ва:
1.одноатомные спирты не обладают
ни ярковыраженными щелочными,
ни кислотными с-вами. Водные
растворы спиртов на –ИН
2.спирты подобно воде реагируют с
активными металлами:
2CH3-CH2-OH+2Na>2CH3-CH2-Ona+H 2|
этанол этилат натрия
этилат натрия в воде подвергается гидролизу
CH3-CH2-Ona+HOH= CH3-CH2-OH+NaOH
3.В присутствии концентрированной H2SO4
спирты реагируют с галогеноводородными
кислотами и образуют галогенопроизводные
углеводороды:
CH3-OH+H-CL>H2SO4CH3CL+H2O
Метанол метил хлорид
4.В присутствии водоотнимающих веществ и
при повышенной t от молекул спиртов
отщепляется вода и образуется непредельные у/в:
H3C-CH2-OH>t>140CH2SO4®H2C=CH2+H2O
При избытке спирта и более низкой t получаются
простые эфиры:( диэтиловый эфир)
5.одноатомные первичные спирты окисляются :
H H
H-C-C-O-H+CuO>CH3-C-H=O+Cu+H2O
Ацетальдегид
Этанол в воздухе горит синеватым пламенем:
6.спирты реагируют с кислотами с образованиемсюжных эфиров
7.спирты можно подвергать р.дегидрирования и дегидротации.
Физ.св-ва.С1-С11-твердые с определённой P и t кипения.С12-тв.
С увеличением Mr растворимость спиртов уменьшается.
Получение:1.этанол получают гидротацией этилена при помощи
водного пара 2.за счет сбраживания сахаристых вещ-в,сод.глюкозу
3.из крахмалосодержащих продуктов.4.из древесины
Применение:1.Является растворителем,для производства
лаков, медикаментов, для текстильных нужд и т.д
Предельные одноатомные спирты: Cn+H2n+1OH
Строение:
Спирты-это органические вещества, содержащие
углеводородный радикал, соединенный с
гидроксильной группой OH.
Простейшие представители предельных
одноатомных спиртов является этиловый
спирт (этанол)
С2H6O
H H H H
H– C–C>O<H H-C-O-C-H
H H СТРУКТУРНАЯ H H
Этанол ФОРМУЛА диметиловый
По аналогии с к-тами,атомы металлов будут
вытеснять тот водородный атом который связан
с атомом кислорода.
Хим. с-ва:
1.одноатомные спирты не обладают
ни ярковыраженными щелочными,
ни кислотными с-вами. Водные
растворы спиртов на –ИН
2.спирты подобно воде реагируют с
активными металлами:
2CH3-CH2-OH+2Na>2CH3-CH2-Ona+H 2|
этанол этилат натрия
этилат натрия в воде подвергается гидролизу
CH3-CH2-Ona+HOH= CH3-CH2-OH+NaOH
3.В присутствии концентрированной H2SO4
спирты реагируют с галогеноводородными
кислотами и образуют галогенопроизводные
углеводороды:
CH3-OH+H-CL>H2SO4CH3CL+H2O
Метанол метил хлорид
4.В присутствии водоотнимающих веществ и
при повышенной t от молекул спиртов
отщепляется вода и образуется непредельные у/в:
H3C-CH2-OH>t>140CH2SO4®H2C=CH2+H2O
При избытке спирта и более низкой t получаются
простые эфиры:( диэтиловый эфир)
5.одноатомные первичные спирты окисляются :
H H
H-C-C-O-H+CuO>CH3-C-H=O+Cu+H2O
Ацетальдегид
Этанол в воздухе горит синеватым пламенем:
6.спирты реагируют с кислотами с образованиемсюжных эфиров
7.спирты можно подвергать р.дегидрирования и дегидротации.
Физ.св-ва.С1-С11-твердые с определённой P и t кипения.С12-тв.
С увеличением Mr растворимость спиртов уменьшается.
Получение:1.этанол получают гидротацией этилена при помощи
водного пара 2.за счет сбраживания сахаристых вещ-в,сод.глюкозу
3.из крахмалосодержащих продуктов.4.из древесины
Применение:1.Является растворителем,для производства
лаков, медикаментов, для текстильных нужд и т.д