Кислородовместимые соединения

Водород

Насыщенные одноатомные спирты

Спирты - это органические соединения, в состав которых входит одна или несколько гидроксильных групп, соединенных с углеводородным радикалом. Гидрооксигруппа называется функциональной группой, поскольку она предопределяет основные химические свойства спиртов. У насыщенных одноатомных спиртов все карбоновые связки ординарны и только один атом Гидрогена замещен гидрооксигруппой. Названия спиртов образуются от названий соответствующих углеводородов с добавлением суффикса -ол (например этанол). Существуют также тривиальные названия (например этиловый спирт).

Изомерия спиртов предопределена строением атомного карбонового скелета и положением функциональной группы. При складывании названия изомера нумерация атомов Карбона начинается с того конца карбон-карбоновой цепи, к которому более близкая функциональная группа. Номер атома Карбона, при котором находится гидрооксигруппа, указывается в конце названия спирта. Положение углеводородного радикала указывается в начале названия.

Физические свойства спиртов. Спирты с числом атомов Карбона до 15 - жидкости, другие - твердые вещества. Метанол и этанол - бесцветные жидкости, с характерным запахом, хорошо растворимые в воде.

Биологическое действие спиртов.

Метанол - очень сильный яд, если попадает в организм в малых дозах (5-10 мл), вызывает слепоту, в больших (30 мл) - смерть.

Этанол - наркотическое вещество, в небольших дозах вызывает опьянение, в больших - смерть. При постоянном употреблении этанола развивается заболевание - алкоголизм.

Добывание спиртов.

1)Присоединение воды к алкенов (гидратация).

2) С галогенопроисходных.

3) Каталитический синтез метанола из карбон(ІІ) оксида и Гидрогену за температуры близко, давлению 7 МПа, катализатор - смесь цинк оксида и купрум(II) оксида.

4) Этанол образуется в результате брожения глюкозы.

Химические свойства спиртов (на примере этанола).

1) Горение.

Образуются углекислый газ и вода (при достаточном количестве кислорода). Реакция проходит с большим выделением теплоты.

2) Взаимодействие с активными металлами.

Образуются водород и алкоголят (в данном случае - калий этилат).

3) Взаимодействие из галогеноводородами.

4) Внутримолекулярная дегидратация (при температуре, которая превышает в присутствии концентрированной сульфатной кислоты).

5) Межмолекулярная дегидратация (при излишке спирта и температуре, которая не превышает ).

Диэтиловый эстер принадлежат к простым эстерам с общей формулой, где и - углеводородные радикалы спиртов.

Применение спиртов.

Этанол применяют для добывания синтетического каучука, пластмасс, разных органических веществ: диэтилового эстера, красителей, уксусной кислоты. Его используют в качестве растворитель для изготовления парфюмерий, одеколонов, лекарств, лаков и т. д. Этанол в смеси с бензином можно использовать в качестве горючее для двигателей внутреннего сгорания. Метанол применяют как растворитель или сырье для получения формальдегида, некоторых красителей, фотореактивов, фармацевтических препаратов.

Многоатомные спирты

Многоатомными называются спирты, в молекулах которых два или больше атомов Гидрогену замещены на гидрооксинруппы. Если в молекуле спирта содержатся три гидрооксинруппы, он принадлежит к триатомным спиртам. В названии такого многоатомного спирта присутствующий суффикс -триол. Общая формула триатомных спиртов. Например, формула пропантриолу-1,2,3 (глицерину) : Физические свойства глицерина. Бесцветная, вязкая, гигроскопичная жидкость, солодка на вкус. Смешивается с водой в любых соотношениях. Температура плавления -, кипение - .

Добывание глицерина.

1) Из жиров.

2) Из галогенополучаемых:

Химические свойства многоатомных спиртов (на примере глицерина).

1) Горение.

Образуются углекислый газ и вода (при достаточном количестве кислорода).

2) Взаимодействие с активными металлами (может происходить ступенчато).

3) Взаимодействие из галогеноводородами (может происходить ступенчато).

4) Нитрирования (нитрирующая смесь - смесь концентрированных нитратной и сульфатной кислот).

Нитроглицерин - взрывчатое вещество, взрывается от легкого сотрясения и нагревания. Из нитроглицерина производят динамит.

5) Взаимодействие с купрум(ІІ) гидроксидом(качественная реакция на многоатомные спирты) :

Купрум(ІІ) глицерат, что образуется, - раствор синего цвета.

Применение глицерина. Глиэторин применяется для добывания нітроглицерина (взрывчатое вещество), антифриза, в кожаном производстве для смягчения кож, в медицине.

Фенолы

Фенолы - это органические соединения, в молекулах которых гидроксильные группы связаны с бензеновим ядром. Фенолы с одной гидроксигруппой называются одноатомными. Самый простой фенол имеет общую формул.

Радикал называется фенил.

В молекуле фенола происходит взаимное влияние гідроксигрупи и бензенового ядра, в результате которого атом Гидрогена гидроксигруппой становится более реакциеспособным, а фенол обнаруживает свойства слабой кислоты (слабее карбонатной). Максимум электронной плотности в бензиновом кильэти находятся в положениях Карбона 2, 4, 6 относительно группы -ОН, потому атомы Гидрогену в этих положениях легче вступают в реакции замещения.

Физические свойства фенола. Бесцветное кристаллическое вещество с резким характерным запахом, частично растворимая в воде (лучше растворяется в горячей воде). Температура плавления, кипения . Во время хранения постепенно приобретает розовую окраску (окиснюється кислородом воздуха). Раствор фенола в воде называется еще карболовой кислотой. Биологическое действие фенола. Отравиной, имеет сильные антисептические свойства. В случае попадания на кожу вызывает химические ожоги. Физические свойства эстеров. Эстеры низших карбоновых кислот и спиртов - летучие жидкости, малорастворимые или нерастворимые в воде, хорошо растворимые в спирте и других органических растворителях. Много эстеров имеют приятный запах. Эстеры высших кислот и спиртов - воскообразные вещества, без запаха, нерастворимые в воде, хорошо растворимые в органических растворителях. Реакция образования эстера из карбоновой кислоты и спирта называется реакцией эстерофикации. Например:

CH3 - CH3OH CH3 - H2O

Добывание глюкозы. Глюкозу добывают в основном гидролизом крахмала или целлюлозы.

Химические свойства глюкозы. Химические свойства глюкозы предопределены наличием в ее молекуле альдегидной группы (в линейной форме) и пяти гидроксильных групп. Соответственно она обнаруживает свойства альдегидов и многоатомных спиртов.

Масляная кислота, которая образуется, предоставляет неприятного вкуса и запаха прогорклому сливочному маслу.

Применение глюкозы. Глюкоза применяется в медицине для приготовления лечебных препаратов, в кондитерском производстве, в производстве зеркал и игрушек (серебрение), в химической промышленности.

Крахмал и целлюлоза

Крахмал и целлюлоза принадлежат к полисахаридам. Полисахариды - это вещества, в результате полного гидролиза которых образуются моносахариды. Общая формула полисахаридов - . Мономером крахмала является -глюкоза, целлюлозы - -глюкоза. Крахмал существует в двух формах - амилозы и амилопектину. Амилоза растворимая в воде и является линейным полимером крахмала. Линейная полимерная цепь молекулы амилозы свернута в спираль. Фрагмент амилозы построен таким образом: В отличие от амилозы амилопектин не растворяется в воде и имеет разветвленное строение. Целлюлоза состоит из большего количества остатков глюкозы, чем крохмаль, и имеет большую молярную массу. Молекулы целлюлозы имеют линейное строение, в результате чего она легко образует волокна.

Физические свойства крахмала и целлюлозы.

Крахмал - лишен вкуса белый порошок, нерастворимый в холодной воде; в горячей воде отекает, образовывая клейстер. Целлюлоза - белое твердое вещество, нерастворимое в воде и большинстве органических растворителей, набухает в воде очень медленно.

Распространение крахмала и целлюлозы в природе.

Крахмал - запасное питательное вещество растений, является одним из продуктов фотосинтеза. Самые богатые крахмалом зерна злаков : черту до 86 %, пшеницы - до 75 %, кукурузы - до 72 %, а также клубни картофеля - до 24 %.0

 

 

Загрузка...