Предмет органической химии. Теория Бутлерова. 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Предмет органической химии. Теория Бутлерова.



Содержание

ЧАСТЬ 1

Предисловие..........................................  
ВВЕДЕНИЕ...........................................  
Предмет органической химии..........................  
Строение и реакционная способность органических соединений............................................  
Определение строения органических соединений..........  
Классификация органических соединений................  
Основные сырьевые источники органических соединений..  
1 УГЛЕВОДОРОДЫ...................................  
1.1 Алканы...........................................  
1.2 Алкены..........................................  
1.3 Диеновые углеводороды............................  
1.4 Алкины..........................................  
1.5 Алициклические углеводороды......................  
1.6 Ароматические углеводороды.......................  
2 ГИДРОКСИСОЕДИНЕНИЯ..........................  
2.1 Спирты..........................................  
2.1.1 Одноатомные спирты..........................  
2.1.1.1 Насыщенные одноатомные спирты..........  
2.1.1.2 Ненасыщенные одноатомные спирты........  
2.1.2 Многоатомные спирты.........................  
2.1.2.1 Гликоли.................................  
2.1.2.2 Глицерин................................  
2.2 Фенолы и ароматические спирты....................  
3 ПРОСТЫЕ ЭФИРЫ.................................  
3.1 Алифатические простые эфиры......................  
3.2 Циклические простые эфиры (эпоксисоединения)......  
4 КАРБОНИЛЬНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ...................  
4.1 Насыщенные карбонильные соединения..............  
4.2 Ненасыщенные карбонильные соединения............  
4.3 Ароматические карбонильные соединения............  
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.........  
Приложение А.Учебно-методические материалы для само- стоятельной работы студентов...........................  

 

Предмет органической химии. Теория Бутлерова.

Основным объектом изучения химии являются химические соединения и их превращения.

Органическая химия – это обособленный раздел химической науки. Она изучает углеводороды и их производные, т. е. – соединения углерода с другими элементами, чаще всего с водородом, кислородом, азотом, серой, фосфором и галогенами. Такая приверженность одному элементу, углероду, обусловлена способностью углеродных атомов образовывать четыре ковалентные, а также кратные связи с атомами углерода и другими элементами, и склонностью соединяться в прямые и разветвленные цепи, которые могут включать от двух до нескольких тысяч атомов углерода.

Важными вехами в развитии теоретических представлений в органической химии явилось установление четырехвалентности углерода немецкими учеными Кекуле и Кольбе (1857 г.) и способности углерода образовывать цепочки атомов (Кекуле и Купер, 1857 г.) Осново-полагающей явилась теория химического строения органических соединений Александра Михайловича Бутлерова (1861г.). Сущность этой теории заключается в трех основных положениях:

1) все химические вещества имеют строго определенное химическое строение, то есть строго определенный порядок чередования атомов в молекуле, определенную закономерность во влиянии атомов друг на друга;

2) химическое строение веществ определяет их физические и химические свойства;

Изучение свойств веществ позволяет определить их химическое строение.

Теория химического строения позволила классифицировать весь накопившийся экспериментальный материал, предсказала возможное число органических соединений одного определенного состава (изомерия) и пути их синтеза. В XX веке она получила обоснование с позиций квантовой механики. Позднее (1877 г.) теория строения была дополнена Вант-Гоффом и Ле Белем теорией пространственного расположения атомов в молекулах – стереохимической теорией.

 

Классификация органических соединений. Основы номенклатуры.

 

Существование гомологии и гомологических рядов существенно облегчает классификацию и изучение органических соединений. Гомологическим рядом называется ряд веществ, отличающихся друг от друга на любое число групп СН2, имеющих сходное строение и свойства.

В зависимости от строения углеродной цепи органические соединения делятся на соединения с открытой цепью (это алифатический, или жирный ряд) и циклические соединения. Циклические соединения могут быть карбоциклическими (циклы составлены только из атомов углерода) и гетероциклическими (циклы содержат кроме углерода и другие атомы). В свою очередь, карбоциклические соединения включают алициклический и ароматический ряды.

Наиболее простыми соединениями алифатического, алициклического и ароматических рядов являются углеводороды В зависимости от наличия в соединении функциональной группы определенной природы можно выделить следующие главнейшие классы органических соединений:

– углеводороды;

– галогенпроизводные;

– гидроксисоединения;

– простые эфиры;

– карбонильные соединения (альдегиды и кетоны);

– карбоновые кислоты;

– амины;

– нитросоединения;

– сульфокислоты;

– элементорганические соединения.

Для наименования отдельных органических соединений широкое распространение получили тривиальные названия, рациональная,

В 1947 г. на совещании Международного союза чистой и прикладной химии (International Union of Pure and Applied Chemistry — сокращенно IUPAC), состоявшемся в Лондоне, было принято решение о пересмотре существовавших правил номенклатуры органических соединений и о выработке новых международных правил. Созданная комиссия выработала правила, которые в 1957 г. были опубликованы под названием Правила номенклатуры органических соединений IUPAC 1957.

В СССР А. П. Терентьевым с сотрудниками (1951 г.) была предложена систематическая номенклатура,основанная на строгом едином принципе и позволяющая однозначно называть любое органическое соединение.

 

Физические и химические свойства алканов. Методы получения и идентификации алканов. Отдельные представители.

Физические свойства алканов.

Первые четыре члена ряда – метан, этан, пропан и бутан – при комнатных условиях газы. Алканы С5–С15 – жидкие, а С16 и далее – твердые.

В обычных условиях

Химические свойства алканов

Углеводороды ряда метана при обыкновенной температуре химически весьма инертны. Они не присоединяют водород (отсюда – предельные), не реагируют без инициирования с Cl2 и Br2, не окисляются на холоду такими сильными окислителями, как перманганат калия и хромовая кислота В то же время эти связи сравнительно легко подвергаются гомолитическому разрыву с образованием радикалов. Поэтому для алканов в большей мере свойственны реакции радикального замещения.

– Галоидирование

На свету алканы могут последовательно замещать атомы водорода на атомы галоида, например:

При температуре» 500 °С метан под воздействием азотной кислоты и двуокиси азота нитруется:

– Сульфирование

Серная кислота (олеум) при нагревании медленно сульфирует алканы с третичным атомом углерода:

– Сульфохлорирование

Под действием ультрафиолетового освещения алканы вступают в реакцию замещения со смесью SO2 + Cl2:



– Окисление

У изоалканов сравнительно легко окисляется третичная группа СН. Промышленный интерес представляет каталитическое окисление смеси высших предельных углеводородов С8 – С18:

 

– Дегидрирование

При t = 300 °C…400 °С алканы, пропущенные над катализатором теряют два атома водорода и превращаются в алкены:

 

– Изомеризация

Под действием кислых катализаторов (например, AlCl3, H2SO4 и др.) алканы способны к перестройке углеродного скелета:

 

Способы получения алканов

– Гидрирование ненасыщенных углеводородов

– Из галоидных алкилов ( реакция Вюрца, 1870 г.)

– Из карбоновых кислот

– Крекинг и пиролиз алканов нефти:

 

5. Алкены. Общая характеристика: строение, изомерия, номенклатура.

 

Гомологический ряд алкенов начинается с этилена. Алкены (олефины, этиленовые углеводороды)– углеводороды, которые содержат в молекуле одну двойную связь. Общая формула – CnH2n.

Изомерия. Номенклатура

Как и в ряду предельных углеводородов структурная изомерия алкенов начинается с четвертого члена ряда. Однако число изомеров значительно больше. Изомерия олефинов обусловлена строением углеродной цепи, во-вторых – положением двойной связи в цепи и в-третьих – пространственным расположением атомов или групп при углеродах с двойной связью

Называют алкены по различным номенклатурам. В тривиальной номенклатуре к названию соответствующего радикала предельного углеводорода добавляют суффикс –ен: этилен, пропилен, бутилен, изобутилен, амилен и т.д. По рациональной номенклатуре олефины называются как производные этилена. При составлении названия по номенклатуре ИЮПАК в качестве основной цепи соединения выбирается самая длинная углеродная цепочка, включающая двойную связь. За основу названия берется название алкана с заменой окончания -ан на
-ен. Цифрой обозначают номер атома углерода, за которым следует двойная связь. Нумеровать углеродные атомы основной цепи следует с того конца, к которому ближе двойная связь.

Например:

СН2=СН2 этилен; этен

 

Способы получения

– Основным промышленным источником олефинового сырья являются процессы крекинга и пиролиза нефтяных фракций. Эти процессы дают смесь легких газообразных алкенов С2 – С5, которая сжижается при пониженной температуре и повышенном давлении и разгоняется на фракции С2, С3, С4. Реакция в последнем случае протекает при температуре ~300 °С на катализаторе оксид хрома:

 

­– Дегидратация спиртов. Это обычный лабораторный способ получения этиленовых углеводородов.

Из галогенпроизводных отщеплением галогенов или галогеноводородов.

– Гидрирование соединений с тройной связью (ацетиленов) над не очень

Физические свойства некоторых алкенов показаны в табл. 1. Первые три представителя гомологического ряда алкенов (этилен, пропилен и бутилен) — газы, начиная с C5H10(амилен, или пентен-1) — жидкости, а с С18Н36 — твердые вещества

Химические свойства алкенов. Для алкенов наиболее типичными являются реакции присоединения. В реакциях присоединения двойная связь выступает как донор электронов, поэтому для алкенов характерны реакции электрофильного присоединения.

Реакции присоединения


1. Гидрирование (гидрогенизация – взаимодействие с водородом):

CnH2n + H2 t, Ni → CnH2n+2

2. Галогенирование (взаимодействие с галогенами):

CnH2n + Г2 → СnH2nГ2


Это качественная реакция алкенов – бромная вода Br2 (бурая жидкость) обесцвечивается.


3. Гидрогалогенирование


4. Гидратация* (присоединение молекул воды):

CH2=CH2 + H2O t,H3PO4→ CH3-CH2-OH (этанол – этиловый спирт)

5. Реакции полимеризации:

nCH2=CH2 t, p, kat-TiCl4, Al(C2H5)3 → (-CH2-CH2-)n

мономер - этилен полимер – полиэтилен

Реакции окисления

1. Горение:

CnH2n + 3n/2O2 t, p, kat → nCO2 + nH2O + Q (пламя ярко светящее)

Частичное окисление этилена

2. Окисление перманганатом калия (р. Вагнера) в нейтральной среде– этокачественная реакция алкенов, розовый раствор марганцовки обесцвечивается.

Влияние среды на характер продуктов реакций окисления

1) Окисление в кислой среде при нагревании идёт до а) карбоновых кислот; б) кетонов (если атом углерода при двойной связи содержит два заместителя); в) углекислого газа (если двойная связь на конце молекулы, то образуется муравьиная кислота, которая легко окисляется до CO2):

а) 5CH3-CH=CH-CH3 + 8KMnO4 + 12H2SO4 → 10CH3COOH + 8MnSO4 +4K2SO4 + 12H2O

в) CH3 – CH2 – CH = CH2 + 2KMnO4 + 3H2SO4 → CH3CH2COOH + CO2 + 2MnSO4 + K2SO4 + 4H2O

 

Изомерия и номенклатура

Изомерия ацетиленов определяется положением тройной связи и строением углеродного скелета. Называют ацетиленовые углеводороды по номенклатуре ИЮПАК и по так называемой «ацетиленовой» номенклатуре. По «ацетиленовой» номенклатуре названия гомологов ацетилена строятся прибавлением к ацетилену названий радикалов, замещающих в нём атомы водорода. В случае номенклатур ИЮПАК пользуются теми же правилами, что и при названии олефинов, только окончание - ен заменяется на -ин.

 

 

Отдельные представители

 

Ацетилен

В последние десятилетия ацетилен получил очень широкое применение в промышленности. Частично при рассмотрении химических свойств состоялось знакомство с областями его использования. Из ацетилена получают пластмассы, каучук, растворители, он используется для ацетиленовой сварки и резки металлов и т. д.

Винилацетилен получается из ацетилена и как побочный продукт пиролиза метана на ацетилен. Подобно дивинилу он присоединяет в 1,2 – и 1,4 – положения.

Диацетилен

В технике получается как побочный продукт пиролиза метана. Диацетилен очень активен в реакциях присоединения.

Например:

На базе диацетилена получено много технически ценных продуктов.

Изомерия и номенклатура

Первый член ряда углеводородов с одним бензольным циклом – бензол, второй – метилбензол или толуол. Третий член ряда – ксилол – имеет три структурных изомера: орто-, мета- и пара-.

 

Изомерия производных бензола зависит как от величины и числа заме­стителей, так и от их относительного расположения. Так, при одинаковых заместителях бензол и однозамещённый бензол не имеют изомеров, ди- и тризамещён­ный – имеют по три изомера.

 

Если заместители разные, число изомеров, начиная с тризамещённого бензола, резко возрастает.

Кроме того, источником изомерии может явить­ся сам заместитель.

 

Для названия углеводородов ароматического ряда и их производных применяются тривиальная, радикально-функциональная и ИЮПАК номенклатуры. В радикально-функциональной номенкла-туре используются названия следующих радикалов:

C6H5 – фенил  
C6H4 – фенилен    
CH3 –C6H4 – толил   Например:
C6H5CH2 – бензил C6H5CH2Cl – хлористый бензил
C6H5CH – бензилиден C6H5CHCl2 –хлористый бензилиден

В номенклатуре ИЮПАК перед названием углеводорода проставляются названия заместителей с номерами углеродных атомов, которые несут эти заместители. Например:

 

При двух заместителях в бензольном цикле их взаимное расположение в цикле обозначается не только цифрами (счет идет по кратчайшему пути от одного к другому), но и с помощью приставок орто-, мета-, пара-, обозначающих соответственно 1,2-, 1,3- и 1,4- относительные положения.

 

 

Отдельные представители

Бензол – жидкость, tплав.= 5,4 °С, tкип= 80,1 °С, с водой образует азеотропную смесь, поэтому при перегонке легко обезвоживается. В промышленности имеет чрезвычайно широкое применение: как растворитель, для получения производных бензола и других соединений (хлорпроизводных, анилина, фенола, красителей, взрывчатых веществ, лечебных препаратов, капрона, нейлона, ацетона, полистирола и т.д.).

Толуол – жидкость, tплав.= –93 °С, tкип= 110,6 °С. Главное применение – производство взрывчатых веществ (тротил: тринитро-толуол), бензойного альдегида, хлористого бензила, которые служат сырьем для анилинокрасочной, парфюмерной, пищевой и других отраслей промышленности. Используется как растворитель.

Ксилолы. Смесь ксилолов используется как растворитель и для повышения октанового числа моторных топлив (ОЧ ≥ 120). Большое количество пара -ксилола идет на производство синтетического волокона лавсан. Получают ксилолы, главным образом, риформингом узких нефтяных фракций с пределами выкипания близкими к температуре кипения ксилолов.

Этилбензол. Получают алкилированием бензола этиленом в присутствии AlCl3. Используется в основном для получения стирола (винилбензола)

Многоатомные спирты

Многоатомные спирты - спирты, имеющие несколько гидроксильных групп OH.
Многоатомные спирты с небольшим числом атомов углерода - это вязкие жидкости, высшие спирты - твёрдые вещества. Многоатомные спирты можно получать теми же синтетическими методами, что и предельные многоатомные спирты.Получение спиртов

1. Получение этилового спирта (или винный спирт) путём брожения углеводов:
C2H12O6 => C2H5-OH + CO2

Суть брожения заключается в том, что один из простейших сахаров - глюкоза, получаемый в технике из крахмала, под влиянием дрожжевых грибков распадается на этиловый спирт и углекислый газ. Установлено, что процесс брожения вызывают не сами микроорганизмы, а выделяемые ими вещества - зимазы. Для получения этилового спирта обычно используют растительное сырьё, богатое крахмалом: клубни картофеля, хлебные зёрна, зёрна риса и т.д.

2. Гидратация этилена в присутствии серной или фосфорной кислоты
CH2=CH2 + KOH => C2H5-OH

3. При реакции галогеналканов со щёлочью:

4. При реакции окисления алкенов

5. Гидролиз жиров: в этой реакции получается всем известный спирт - глицерин

Свойства спиртов

1) Горение: Как и большинство органических веществ спирты горят с образованием углекислого газа и воды:
C2H5-OH + 3O2 -->2CO2 + 3H2O
При их горении выделяется много теплоты, которую часто используют в лабораториях Низшие спирты горят почти бесцветным пламенем, а у высших спиртов пламя имеет желтоватый цвет из-за неполного сгорания углерода.

2) Реакция со щелочными металлами
C2H5-OH + 2Na --> 2C2H5-ONa + H2
При этой реакции выделяется водород и образуется алкоголят натрия. Алкоголяты похожи на соли очень слабой кислоты, а также они легко гидролизуются. Алкоголяты крайне неустойчивы и при действии воды - разлагаются на спирт и щелочь.

3) Реакция с галогеноводородом C2H5-OH + HBr --> CH3-CH2-Br + H2O
В этой реакции образуется галогеноалкан (бромэтан и вода). Такая химическая реакция спиртов обусловлена не только атомом водорода в гидроксильной группе, но и всей гидроксильной группой! Но эта реакция обратима: для её протекания нужно использовать водоотнимающее средство, например серную кислоту.

4) Внутримолекулярная дегидратация (в присутствии катализатора H2SO4)

Отщепление атома водорода от спирта может происходить в его же. Эта реакция является межмолекулярной реакцией дегидратации. Например, так:

В процессе реакции происходит образование простого эфира и воды.

5) реакция с карбоновыми кислотами:

Если добавить к спирту карбоновую кислоту, например уксусную, то произойдёт образование простого эфира. Но сложные эфиры менее устойчивы, чем простые эфиры. Если реакция образования простого эфира почти необратима, то образование сложного эфира - обратимый процесс. Сложные эфиры легко подвергаются гидролизу, распадаясь на спирт и карбоновую кислоту.

6) Окисление спиртов. Кислородом воздуха при обычной температуре спирты не окисляются, но при нагревании в присутствии катализаторов идёт окисление. Примером может служить оксид меди (CuO), марганцовка (KMnO4), хромовая смесь. При действии окислителей получаются различные продукты и зависят от строения исходного спирта. Так, первичные спирты превращаются в альдегиды (реакция А), вторичные - в кетоны (реакция Б), а третичные спирты устойчивы к действию окислителей.
- a) для первичных спиртов

- б) для вторичных спиртов

- в) третичные спирты оксидом меди не окисляются!

Что касается многоатомных спиртов, то они имеют сладковатый вкус, но некоторые из них ядовиты. Свойства многоатомных спиртов похожи на одноатомные спирты, при этом различие в том, что реакция идёт не по одной к гидроксильной группе, а по нескольким сразу.
Одно из основных отличий - многоатомные спирты легко вступают в реакцию гидроксидом меди. При этом получается прозрачный раствор ярко сине-фиолетового цвета. Именно этой реакцией можно выявлять наличие многоатомного спирта в каком-либо растворе.
Взаимодействуют с азотной кислотой:
Этиленгликоль - типичный представитель многоатомных спиртов. Его химическая формула CH2OH - CH2OH. - двухатомный спирт. Это сладкая жидкость, которая способно отлично растворяться в воде в любых пропорциях. В химических реакциях может участвовать как одна гидроксильная группа (-OH), так и две одновременно.Этиленгликоль - его растворы - широко применяются как антиобледенительное средство (антифризы). Раствор этиленгликоля замерзает при температуре -340C, что в холодное время года может заменить воду, например для охлаждения автомобилей.
При всей пользе этиленгликоля нужно учитывать, это это очень сильный яд!

 

Биологическая роль белков

1. Ферментативная (каталитическая). В биологических системах почти все реакции катализируются специфическими белками – ферментами. 2. Строительная, структурная функция. Белки образуют основу протоплазмы любой живой клетки, в комплексе с липидами они являются основным структурным материалом всех клеточных мембран всех органелл.

3. Двигательная функция. Любые формы движения в живой природе (работа мышц, движение ресничек и жгутиков у простейших, движение протоплазмы в клетке и т.д.) осуществляется белковыми структурами.

4. Транспортная функция. Перенос различных молекул, ионов осуществляется специфическими белками.

5. Регуляторная функция. Регуляция углеводного, белкового, липидного обменов осуществляется с помощью гормонов, которые по своему строению относятся к белкам (инсулин) или пептидам (окситоцин, вазопрессин и др.).

6. Защитная – эту функцию выполняют иммуноглобулины (антитела). Они обладают способностью обезвреживать бактерии, вирусы, чужеродные белки, попавшие в организм извне.

7. Фоторецепторные белки: например, родопсин, участвующий в зрительных процессах.

8. Резервные белки используются, как запасной материал для питания развивающегося зародыша и новорожденного организма – это белки семян зернобобовых культур, альбумин – яичный белок, казеин молока. Ферретин – белок животных тканей в котором запасено железо. Резервные белки являются важнейшими компонентами растительной и животной пищи.

Основными источниками незаменимых аминокислот являются белки животного происхождения (молоко, творог, мясо, яйца, рыба). В продуктах растительного происхождения (мука, крупы, бобовые) белки не содержат полного набора незаменимых аминокислот или содержат их в недостаточном количестве. Вместе с тем, растительные белки обладают низкой усвояемостью (60% против 90% у животных белков).

 

Инверсия сахарозы

При гидролизе сахарозы она расщепляется на эквимолекулярные количества D-(+)-глюкозы и D-(–)-фруктозы.

ФУНКЦИИ ЛИПИДОВ

В организме липиды выполняют пять основных функций:

1) энергетическую – являются резервными соединениями, основной формой запасания энергии и углерода. При окислении 1г нейтральных жиров (триацилглицеролов) выделяется около 38 кДж энергии;

2) защитную – липиды (воски) образуют защитные водоотталкивающие покровы растений, их семян и плодов и термоизоляционные (жир) прослойки у животных организмов;

3) структурную – являются главными структурными компонентами клеточных мембран;

4) липиды служат предшественниками ряда других биологически активных веществ – витамина Д, желчных кислот, каротиноидов, стеролов и т.д.;

5) регуляторную – производными жирных кислот являются стероидные гормоны и простагландины – гормоны местного действия. От свойств и структуры мембранных липидов во многом зависит активность мембраносвязанных ферментов. Липидами являются жирорастворимые витамины и провитамины (каротины, стеролы); обладая высокой биологической активностью, эти вещества оказывают регулирующее влияние на обмен веществ.

КЛАССИФИКАЦИЯ ЛИПИДОВ

Существует несколько классификаций липидов. Наибольшее распространение получила классификация, основанная на структурных особенностях липидов и их способности к гидролизу (рисунок 1).

Рисунок 1 – Классификация липидов

Мыла и детергенты.

Омыление жиров с помощью гидроксида натрия или гидро­ксида калия проводится главным образом при получении мыла. Мыла представляют собой щелочные соли высших жир­ных кислот:

СН2—ОСОС17Н35 СН2ОН

| |

СН—ОСОС17Н35 + 3NaOH ® СНОН + 3C17H35COONa

| | стеарат натрия (мыло)

СН2—ОСОС17Н35, СН2ОН

 

В промышленности в качестве исходных веществ для их получения применяются животные жиры, хлопковое, пальмовое, кокосовое масла, гидрогенизиро- ванные жиры. При нагревании их с гидроксидом натрия образуется густой раствор («мыльный клей»), содержащий глице­рин и соли жирных кислот. Затем к еще горячей жидкости прибавляют поваренную соль — «высаливают» натриевое мыло.

Все мыла, являясь щелочными солями слабых кислот, в воде частично гидролизуются с образованием свободной жир­ной кислоты и гидроксида щелочного металла, поэтому их рас­творы имеют щелочную реакцию: C17H35COONa + Н20 ®С17Н35С00Н + NaOH. При добавлении натриевого мыла к жесткой воде ионы кальция и магния замещают ионы натрия, образуя нераство­римые и поэтому не обладающие моющим действием кальцие­вые и магниевые мыла. Поэтому моющая способность мыла в жесткой воде значительно снижается. Одним из способов смягчения «жесткой» (содержащей ионы Са2ч~, Mg2+и Fe3+) воды является обработка ее хелатирующими агентами. Чаще всего используют ЭДТА — этилендиаминтетрауксусную кислоту, которая связывает, например, Са2+ в устойчивый растворимый в воде хелат

Детергенты

В продаже под различными названиями имеются моющие средства (детергенты), заменители мыл, представляющие со­бой, например, смесь натриевых солей эфиров серной кислоты и высших спиртов (главным образом лаурилового и цетилового): R—S03Na, где R — от С10 до С16. Эти соединения (а также часто применяемые для этих целей алкансульфонаты R—S03Na, где R — от С10 до С1б) можно использовать и в жест­кой воде, так как они не образуют нерастворимых соединений с кальцием и магнием; они не обладают сильными щелочными свойствами и поэтому не повреждают тканей.

Свойства мыла или детергента заметно изменяются и в зависи­мости от природы противоположно заряженного иона, свобод­но перемещающегося в водной среде. Производство детергентов непрерывно растет, а доля мыл в производстве моющих и чистящих средств постоянно сокра­щается. Это позволит высвободить значительное количество низкокачественных жиров для питания сельскохозяйствен­ных животных.

Омыление жиров с помощью гидроксида натрия или гидро­ксида калия проводится главным образом при получении мыла. Мыла представляют собой щелочные соли высших жир­ных кислот:

 

 

СН2—ОСОС17Н35 СН2ОН

| |

СН—ОСОС17Н35 + 3NaOH ® СНОН + 3C17H35COONa

| | стеарат натрия (мыло)

СН2—ОСОС17Н35, СН2ОН

 

 

Содержание

ЧАСТЬ 1

Предисловие..........................................  
ВВЕДЕНИЕ...........................................  
Предмет органической химии..........................  
Строение и реакционная способность органических соединений............................................  
Определение строения органических соединений..........  
Классификация органических соединений................  
Основные сырьевые источники органических соединений..  
1 УГЛЕВОДОРОДЫ...................................  
1.1 Алканы...........................................  
1.2 Алкены..........................................  
1.3 Диеновые углеводороды............................  
1.4 Алкины..........................................  
1.5 Алициклические углеводороды......................  
1.6 Ароматические углеводороды.......................  
2 ГИДРОКСИСОЕДИНЕНИЯ..........................  
2.1 Спирты..........................................  
2.1.1 Одноатомные спирты..........................  
2.1.1.1 Насыщенные одноатомные спирты..........  
2.1.1.2 Ненасыщенные одноатомные спирты........  
2.1.2 Многоатомные спирты.........................  
2.1.2.1 Гликоли.................................  
2.1.2.2 Глицерин................................  
2.2 Фенолы и ароматические спирты....................  
3 ПРОСТЫЕ ЭФИРЫ.................................  
3.1 Алифатические простые эфиры......................  
3.2 Циклические простые эфиры (эпоксисоединения)......  
4 КАРБОНИЛЬНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ...................  
4.1 Насыщенные карбонильные соединения..............  
4.2 Ненасыщенные карбонильные соединения............  
4.3 Ароматические карбонильные соединения............  
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.........  
Приложение А.Учебно-методические материалы для само- стоятельной работы студентов...........................  

 

Предмет органической химии. Теория Бутлерова.

Основным объектом изучения химии являются химические соединения и их превращения.

Органическая химия – это обособленный раздел химической науки. Она изучает углеводороды и их производные, т. е. – соединения углерода с другими элементами, чаще всего с водородом, кислородом, азотом, серой, фосфором и галогенами. Такая приверженность одному элементу, углероду, обусловлена способностью углеродных атомов образовывать четыре ковалентные, а также кратные связи с атомами углерода и другими элементами, и склонностью соединяться в прямые и разветвленные цепи, которые могут включать от двух до нескольких тысяч атомов углерода.

Важными вехами в развитии теоретических представлений в органической химии явилось установление четырехвалентности углерода немецкими учеными Кекуле и Кольбе (1857 г.) и способности углерода образовывать цепочки атомов (Кекуле и Купер, 1857 г.) Осново-полагающей явилась теория химического строения органических соединений Александра Михайловича Бутлерова (1861г.). Сущность этой теории заключается в трех основных положениях:

1) все химические вещества имеют строго определенное химическое строение, то есть строго определенный порядок чередования атомов в молекуле, определенную закономерность во влиянии атомов друг на друга;

2) химическое строение веществ определяет их физические и химические свойства;



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2016-04-19; просмотров: 4872; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.239.11.178 (0.125 с.)