- •В.И. Вигдорович, с.В. Романцова, н.В. Шель, и.В. Зарапина
- •Оглавление
- •Предисловие
- •Часть I. Основы органической химии
- •Структура органических соединений
- •Теория строения органических соединений а.М. Бутлерова
- •Изомерия органических соединений
- •Индуктивный и мезомерный эффекты
- •Понятие о мезомерном эффекте
- •Типы реакций органических соединений. Понятие о механизме реакции
- •Типы реакций в органической химии
- •Направление и селективность химической реакции
- •Предельные (насыщенные) углеводороды
- •Изомерия алканов.Для алканов характерен один из видов структурной изомерии – изомерия углеродной цепи (строения углеродного скелета). Приведем примеры таких изомеров:
- •Физические свойства алканов
- •Физические характеристики некоторых нормальных углеводородов
- •Влияние разветвления молекул алканов на их физические характеристики
- •Химические свойства алканов
- •Некоторые отдельные представители
- •Экологическая характеристика алканов
- •Задачи по теме
- •Циклоалканы
- •Физические свойства циклоалканов
- •Получение циклоалканов
- •Химические свойства малых циклов
- •Применение циклоалканов
- •Экологическая оценка
- •Непредельные углеводороды Алкены (олефины)
- •Физические свойства олефинов
- •Получение олефиновых углеводородов
- •Химические свойства олефинов
- •Отдельные представители олефинов
- •Экологические характеристики
- •Задачи по теме
- •Алкадиены (диеновые углеводороды)
- •Методы получение диенов
- •Химические свойства диенов
- •Каучуки
- •Экологическая характеристика
- •Задачи по теме
- •Алкины (ацетиленовые углеводороды)
- •Методы получения алкинов
- •Физические свойства алкинов
- •Химические свойства алкинов
- •Экологическая характеристика
- •Задачи по теме
- •Предельные спирты
- •Предельные одноатомные спирты
- •Получение одноатомных спиртов
- •Физические свойства первичных спиртов
- •Химические свойства одноатомных спиртов
- •Отдельные представители
- •Предельные многоатомные спирты
- •Получение двухатомных спиртов
- •Получение трехатомных спиртов
- •Физические свойства многоатомных спиртов
- •Химические свойства многоатомных спиртов
- •Экологическая характеристика
- •Задачи по теме
- •Предельные оксосоединения
- •Альдегиды
- •Получение альдегидов
- •Физические свойства альдегидов
- •Химические свойства альдегидов
- •Отдельные представители
- •Экологическая характеристика
- •Получение кетонов
- •Химические свойства кетонов
- •Отдельные представители
- •Задачи по теме
- •Карбоновые кислоты
- •Электронное строение карбоксильной группы
- •Предельные карбоновые кислоты
- •Физические свойства кислот
- •Получение карбоновых кислот
- •Химические свойства карбоновых кислот
- •Свойства отдельных представителей гомологического ряда
- •Задачи по теме
- •Азотсодержащие органические соединения
- •Нитросоединения
- •Нитрилы и изоцианиды
- •Алифатические амины
- •Физические свойства аминов
- •Получение аминов
- •Химические свойства аминов
- •Отдельные представители
- •Экологическая характеристика
- •Задачи по теме
- •Аминокислоты
- •Физические свойства α-аминокислот
- •Способы получения -аминокислот
- •Способы получения -аминокислот
- •Химические свойства аминокислот
- •Отдельные представители
- •Простые и сложные эфиры Простые эфиры
- •Способы получения простых эфиров
- •Физические свойства простых эфиров
- •Химические свойства простых эфиров
- •Отдельные представители
- •Сложные эфиры карбоновых кислот Получение сложных эфиров карбоновых кислот
- •Химические свойства эфиров карбоновых кислот
- •Физические свойства жиров
- •Химические свойства жиров
- •Сложные липиды
- •Ароматические углеводороды, арены Бензол и его производные
- •Методы получения бензола и его гомологов
- •Получение гомологов бензола
- •Физические свойства аренов
- •Химические свойства
- •Экологиченские характеристики
- •Ароматические оксосоединения Фенолы
- •Некоторые физические и термодинамические характеристики ряда фенолов
- •Получение фенола
- •Некоторые химические свойства фенола
- •Задачи по теме
- •Гетероциклические соединения
- •Пятичленные гетероциклы с одним гетероатомом
- •Химические свойства пиридина
- •Диоксины
- •Физико-химические свойства ксенобиотиков типа диоксинов
- •Источники ксенобиотиков
- •Пестициды
- •Фуллерены. Синтез и свойства соединений на их основе
- •Методы получения гидридов фуллеренов
- •Кислотность фуллеренов
- •Применение фуллеренов
- •Высокомолекулярные соединения
- •Свойства высокомолекулярных соединений
- •Основные химические реакции высокомолекулярных соединений
- •Часть II основы химической термодинамики
- •Понятия и термины химической термодинамики
- •Внутренняя энергия
- •Первое началотермодинамики
- •Следствия из первого начала термодинамики
- •Теплоемкость при постоянном объеме, сv
- •Теплоемкость при постоянном давлении
- •Равновесные процессы. Максимальная работа
- •Термохимия
- •Закон Гесса
- •Следствия из закона Гесса
- •И окончательно
- •Связь h и u химических реакций
- •Зависимость тепловых эффектов от температуры. Закон Кирхгофа
- •Совершенно очевидно, что разности Сi можно выразить через уравнение
- •Средняя теплоемкость
- •Работа тепловой машины. Теорема и цикл Карно
- •Второе начало термодинамики
- •Энтропия как критерий самопроизвольного течения процесса
- •Следовательно, если такой процесс протекает в изолированной системе, то
- •Расчет энтропии
- •Расчет изменения энтропии идеального газа
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Принцип локального равновесия
- •Важно найти функции, определяющие зависимость deSиdiSот экспериментально измеряемых величин.
- •Статистическая интерпретация энтропии
- •Химический потенциал и химическое сродство
- •Химический потенциал
- •Химическое сродство
- •Уравнение Клапейрона-Клаузиуса
- •Термодинамические потенциалы
- •Свободная энергия Гиббса
- •Для чистого вещества
- •Условия самопроизвольного протекания процесса
- •Уравнение Гиббса-Гельмгольца
- •Тепловая теорема Нернста. Третий закон термодинамики
- •Некоторые аспекты, связанные с достижением химического равновесия
- •Изотерма химической реакции
- •Изобара химической реакции
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Задача 7.Для реакции
- •Задача 8.Для реакции
- •Задача 10.Для реакции
- •Задача 11. Для реакции
- •Литература Основная литература
- •Дополнительная литература
Химические свойства эфиров карбоновых кислот
1. Способность к переэтерификации.
2. Реагируют с реактивом Гриньяра с образованием третичных спиртов.
Далее
ЛИПИДЫ
Их по самой общей классификации можно разделить на два типа:
1. Простые липиды, к которым относятся жиры и воска.
2. Сложные липиды (например, фосфатиды).
Жиры
Природные животные и растительные жиры состоят преимущественно из триацилглицеринов – сложных эфиров глицерина и различных карбоновых кислот, преимущественно С10– С18. Жиры содержат остатки (радикалы) двух или трех главных кислот и некоторых других в меньшем количестве.
Кислоты, назовем их исходными продуктами для синтеза природных жиров, – монокарбоновые соединения (предельные и непредельные) с четным числом углеродных атомов.
Триацилглицерины имеют следующую условную формулу:
R1,R2иR3– алкильные радикалы – одинаковые или разные.
Различное распределение кислотных составляюих в глицеридах обусловливает и их различие физических и химических свойств.
Физические свойства жиров
Тпли консистенция жиров зависят от строения кислот. Твердые жиры состоят преимущественно из триацилглицеринов предельных кислот (стеариновой С18, пальмитиновой С16). Масла (рапсовое, кокосовое, оливковое, подсолнечное) содержат триацилглицерины преимущественно непредельных кислот (олеиновая (С18 одна двойная связяь), линолевая (С18две двойные связи), линоленовая (С18три двойные связи)). Так как природные жиры представляют собой сложные смеси смешанных трипцилглицеринов, они плавятся в широком температурном интервале. Жиры растворяются в эфире,CS2, бензоле, толуоле.
Химические свойства жиров
1. Гидролиз.
Если гидролиз протекает в щелочной среде, то продуктами являются соли высших кислот (мыла). Такой гидролиз называют омылением.
2. Реакции присоединения.
По двойным связям непредельных кислот, входящих в состав молекул жира, могут присоединять Н2,Br2,I2и др. Особый интерес представляет процесс гидрирования, используемый в промышленных масштабах для производства маргарина.
3. Полимеризация масел.
Растительные масла делятся на три категории:
высыхающие;
полувысыхающие;
невысыхающие.
Некоторые масла в тонком слое способны образовать на воздухе эластичные, блестящие, гибкие и прочные пленки, нерастворимые в органических растворителях. На этом свойстве основано использование этих масел для получения лаков и красок. Наиболее часто встречающееся высыхающее масло – льняное. В нем и других подобных продуктах высоко содержание непредельных жирных кислот. Высыхание – процесс окислительной полимеризации.
Полувысыхающие масла – подсолнечное, хлопковое, в них меньше непредельных кислот.
К невысыхающим маслам относятся оливковое, касторовое и кокосовое.
Воски
Они содержат преимущественно сложные эфиры высших насыщенных и ненасыщенных карбоновых кислот с преимущественно одноатомными спиртами. Такие вещества содержат четное число атомов углерода (С16– С36). Воски всегда содержат свободные кислоты, свободные спирты, часто углеводороды и подразделяются на растительные и животные.
Примером растительного воска является карнаубский воск, получаемый из листьев бразильской восковой пальмы (карнаубы). Его преимущественный эфир – С25Н51СООС31Н63можно представить как продукт взаимодействия гексакозановой кислоты С25Н51СООН и мирицилового спирта С31Н63ОН. Карнаубский воск – самый твёрдый и тугоплавкий (температура плавления +83…+91 °С) из восков растительного и животного происхождения. Из-за своих гипоаллергенных и смягчающих свойств, он применяется в качестве ингредиента для многих косметических составов, в медицине, как покрытие лекарственных препаратов в форме таблеток.
Ярким представителем животных является спермацет – воск, получаемый из спермацетового масла черепной полости кашалотов. Его преимущественный эфир – С15Н31СООС16Н33можно представить как продукт взаимодействия пентакарбоновой кислоты С15Н31СООН и гексадецилового спирта С16Н33ОН.
Пчелиный воск содержит спирты С24– С34, этирифицированные (то есть провзаимодействовавшие) с жирными кислотами.