- •Вопросы к экзамену по органической и физколлоидной химии
- •Предмет и значение органической и физколлоидной химии для биологических наук,
- •Теория химического строения органических соединений а.М. Бутлерова. Значение
- •Значение теории а. М. Бутлерова для развития химии и химического прогнозирования
- •Ф ункциональные группы
- •Химическая связь:
- •Электронные эффекты: индуктивный, мезомерный. Сопряженные системы.
- •Классификация органических реакций
- •Изомерия в органической химии: структурная, пространственная, межклассовая, оптическая. Асимметрический атом углерода. Энантиомеры. Диастериомеры. Рацематы. Проекционные формулы Фишера.
- •А лканы. Номенклатура, изомерия, способы получения, физические и химические свойства, нахождение в природе. Их использование в сельском хозяйстве, промышленности и быту.
- •Нахождение в природе:
- •Использование:
- •Химические свойства алкадиенов
- •Арены. Ароматичность. Эффект сопряжения (на примере бензола). Получение, химические свойства и применение бензола и его гомологов.
- •Методы получения коллоидных систем: диспергирование, физическая и химическая конденсация, замена растворителя, пептизация.
- •Виды устойчивости коллоидных систем:
- •Студни: получение, строение и свойства. Синерезис. Тиксотропия. Мембранное равновесие Доннана.
Использование:
Использование в качестве топлива – в котельных установках, бензин, дизельное топливо, авиационное топливо, баллоны с пропан-бутановой смесью для бытовых плит
3. Вазелин используется в медицине, парфюмерии, косметике, высшие алканы входят в состав смазочных масел, соединения алканов применяются в качестве хладагентов в домашних холодильниках
4. Смесь изомерных пентанов и гексанов называется петролейным эфиром и применяется в качестве растворителя. Циклогексан также широко применяется в качестве растворителя и для синтеза полимеров.
5. Метан используется для производства шин и краски
6. Значение алканов в современном мире огромно. В нефтехимической промышленности предельные улеводороды являются базой для получения разнообразных органических соединений, важным сырьем в процессах получения полупродуктов для производства пластмасс, каучуков, синтетических волокон, моющих средств и многих других веществ. Велико значение в медицине, парфюмерии и косметике.
Алкены. Номенклатура, изомерия, методы получения, химические свойства. Полимеризация. Использование полимеров в сельском хозяйстве, промышленности и быту.
Алкены вместе с алканами, ацетиленом и ароматическими углеводородами являются одним из главных сырьевых источников промышленности тяжелого (многотоннажного) органического синтеза. Этилен в громадных количествах используется для переработки в полиэтилен и этиловый спирт, он идет на переработку в этиленгликоль и употребляется в теплицах для ускорения вызревания плодов. Пропилен перерабатывается в полипропилен, ацетон, изопропиловый спирт.
Алкины. Номенклатура, изомерия, методы получения, химические свойства. Применение ацетилена.
Наибольшее практическое значение имеют ацетилен и винилацетилен. Ацетилен используется для получения самых разнообразных веществ: уксусной кислоты, поливинилхлорида, синтетического каучука.
Алкадиены. Эффект сопряжения. Номенклатура, методы получения, химические свойства и применение. Каучуки.
Алкадиены - непредельные (ненасыщенные) углеводороды, имеющие в молекуле две двойных связи С=С. Каждая такая связь содержит одну сигма-связь (σ-связь) и одну пи-связь (π-связь).
Алкадиены также называют диеновыми углеводородами. Первый член гомологического ряда - пропадиен - CH2=C=CH2. Общая формула их гомологического ряда - CnH2n-2.
Номенклатура
Названия алкенов формируются путем добавления суффикса "диен" к названию алкана с соответствующим числом: пропадиен, бутадиен, пентадиен и т.д.
При составления названия алкадиена важно учесть, что главная цепь атомов углерода должна обязательно содержать двойные связи. Нумерация атомов углерода в ней начинается с того края, к которому ближе двойная связь. В конце названия указывают атомы углерода, у которых начинается двойная связь. Атомы углерода, прилежащие к двойной связи находятся в sp2 гибридизации.
Эффект сопряжения
В случае, если две двойные связи разделены одной одинарной связью. В результате такого взаиморасположения в молекулах возникает сопряжение: формируется единое π-электронное облако.
Пример - бутадиен-1,3 - CH2=CH-CH=CH2
Алкадиены получают несколькими способами:
Дегидрогалогенирование дигалогеналканов
Отщепление идет по правилу Зайцева: атом водорода отщепляется от соседнего, наименее гидрированного атома углерода.
Синтез С.В. Лебедева
Сергей Васильевич Лебедев в 1927 году разработал первый промышленный способ получения синтетического каучука из этилового спирта.
2CH3-CH2-OH → (450 °C, кат. ZnO) CH2=CH-CH=CH2 + 2H2O + H2
Каучук занимает важное место в промышленности благодаря своим свойствам: водонепроницаемости, эластичности и способности к электроизоляции. Путем вулканизации из каучука получают резину, используемую повсеместно.
Дегидрирование алканов
В результате отщепления водорода от молекулы алкана образуются двойные связи. Дегидрирование происходит при повышенной температуре и в присутствии катализатора.