I. Основной тип реакции р.html

Работа добавлена на сайт samzan.net:

Анилин – представитель аминов.

Строение (можно изобразить несколькими способами)

:NH2

C : NH2

HC CH

1. C6H5-NH2 2. HC CH 3.

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

O H O H O

>H2N-CH2-C + N-CH3 +C-N-CH2-C+H2O

OH H CH2 H

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:

Продукт питания
Изготовление обуви и пуговиц
Изготовление клея

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:

Белки выполняют строительную ф-цию в организме
Роль католизатора
Питательная ф-ция.
Транспортная
Защитная

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

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

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+H2|

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