Материал: Опорні конспекти та дидактичні матеріали з органічної хімії

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

60

Опорні конспекти та дидактичні матеріали з органічної хімії

 

 

C2H5COOH

1.У виробництві: yyгербіцидів; yyлікарських засобів; yyзапашних речовин; yyпластмас; yyрозчинників.

2.Як консервант у продуктах.

Естери (складні ефіри)

 

 

Загальна

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

формула

 

R1

 

 

C

 

 

 

— залишок від карбонової кислоти

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O – 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

R

 

 

 

 

 

 

 

R2 — залишок від

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

C

 

O – R2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(CnH2nO2 )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ізомерія

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Номенклатура

1.Назва R2 + назва кислотного залишку R1COOH.

2.Назва R2 + овий ефір + назва R1COOH.

Скласти формули естерів для молекулярної формули C5H10O2 .

Теоретична частина

61

 

 

Фізичні властивості

yyРідини; yyіз запахом;

yyнерозчинні у воді; yyрозчинники.

Застосування

yyРозчинники; yyпластифікатори; yyароматизатори; yyвиробництво ліків.

Хімічні властивості

Гідроліз

 

O

 

R1 − C

+ H2O →

O – R2

 

Одержання

 

 

реакція етерифікації

 

Жири

 

Жири — складні ефіри (естери)

 

і

__________________________.

 

Загальна формула

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

CH2 – O – C

 

 

– R1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

CH – O – C

 

– R2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

CH2 – O – C

 

– R3

 

 

 

 

 

 

C3H5 (R1COO)(R2COO)(R3COO)

Номенклатура

1.R1 = R2 = R3

три + назва кислотного залишку,

2.R1 = R2 = R3

гліцерид + назва кислот

62

Опорні конспекти та дидактичні матеріали з органічної хімії

 

 

C17H35COOH — стеаринова кислота (C17H35COO)— стеарат

C17H33COOH — олеїнова кислота (C17H33COO)— олеат

C15H31COOH — пальмітинова кислота (C15H31COO)— пальміат

Скласти формули жирів: а) триолеат;

б) тристеарат;

в) трипальміат.

Фізичні властивості жирів

1.Агрегатний стан.

yyТверді (тваринні) _______________________вищі насичені кислоти (вершкова олія, тваринні жири, сало) (виняток — риб’ячий жир);

yyрідкі (рослинні) ______________ вищі ненасичені кислоти (со

няшникова олія, маслинова олія) (виняток — кокосова олія).

Теоретична частина

63

 

 

2.Гідрофобні (гідрофобія — «боязнь» води).

3.Розчинні в органічних розчинниках.

Хімічні властивості

 

O

 

 

 

 

 

CH2 – O – C

 

– R1

+O2

 

 

 

 

 

H+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

+ H2O

 

 

 

 

(кислотний гідроліз)

CH – O – C – R2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

+ NaOH →

 

 

 

 

 

CH2 – O – C – R3

 

(лужний гідроліз — омилення)

Гідрування (одержання твердих жирів із рідких)

C3H5 (C17H33COOH)3 + 3H2

Якісне визначення рослинних (ненасичених) жирів

C3H5 (C17H33COOH)3 + 3Br2

Застосування

yyХарчова промисловість; yyфармація;

yyвиробництво мила й косметичних виробів; yyвиробництво мастильних матеріалів.

Одержання

Гліцерин + вищі карбонові кислоти

 

O

 

 

 

 

 

R1 – O – C

 

 

– R1

 

 

 

HO – CH2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

R2 – O – C

 

– R2

 

 

 

HO – CH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

R3 – O – C

 

– R3

 

 

 

HO – CH2

 

 

 

 

C3H5 (OH)3 + R1COOH + R2COOH + R3COOH →

64

Опорні конспекти та дидактичні матеріали з органічної хімії

 

 

Біологічна роль жирів

Жири входять до складу всіх рослинних і тваринних клітин. Запасні жири відкладаються в підшкірній клітковині й у сальни ках і є джерелом енергії. Плазматичні жири входять до складу більшості мембран. Жири мають високу енергетичну цінність (під час повного окиснення 1 г жиру виділяється 37,7 кДж). Завдяки низькій теплопровідності жири відіграють важливу роль у тепло регуляції. Завдяки своїй еластичності жири відіграють захисну роль у шкірі. Жири — необхідна складова частина їжі. Норма спо живання дорослою людиною — 80–100 г/добу.

Теоретична частина

65

 

 

CH

(CH ) COONa = CH

(CH )

COO+ Na+

 

3

 

2

16

3

 

2

16

 

 

натрiй стеарат

 

стеарат iон

CH

(CH )

COO+ H

O = CH

(CH ) COOH+ OH

3

 

2

16

2

 

3

 

2

16

 

стеарат iон

 

стеаринова кислота

Молекули кислоти, що утворилася під час гідролізу мила, дов гою гідрофобною частиною оточують краплю або частинку жиро вого забруднення, а гідрофільні групи СООН звернені у воду. Тому частинки бруду переходять у воду.

У жорсткій воді:

CH3 (CH2 )16 COO+ Ca2+ (CH3 (CH2 )16 COO)2 Ca ↓

Мила

 

 

 

Тверде мило — C17H35COONa, рідке — C17H35COOK.

 

Мийна дія мила

 

 

 

 

 

 

ж

е

 

д

 

 

 

 

повітря

е

повітря

е

 

 

 

 

 

повітря

 

повітря

 

 

 

г

 

г

 

 

 

 

 

 

в

 

а

 

б

 

 

 

 

Синтетичні мийні засоби

Це сполуки, які містять насичений вуглеводний ланцюг із 10–15 атомів Карбону, так чи інакше пов’язаний із сульфатною або сульфонатною групою, наприклад:

HO

CH3

(CH2 )

− C −

 

 

−S − ONa+

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

CH3

 

 

Переваги перед милом: однаково добре миють як у м’якій, так і в жорсткій воді. Діють не тільки в гарячій воді, але й у воді за порівняно низьких температур, що важливо для прання тканин зі штучних волокон. Зрештою, концентрація синтетичних мийних речовин навіть у м’якій воді може бути набагато нижче, ніж мила, отриманого із жирів.

Вуглеводи

 

 

 

Загальна формула

 

 

Cn (H2O)m , n, m ≥ 3

Мийний процес

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а — частка бруду на поверхні матеріалу;

 

моносахариди

 

 

 

полісахариди

 

 

 

 

б — адсорбція мийної речовини на частці бруду;

 

 

 

 

 

 

 

дисахариди

 

 

в — відрив частки бруду від забрудненої поверхні;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г — частка бруду в мийному розчині;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

д — пухирці повітря з адсорбованими молекулами мийної речовини

 

 

 

 

 

 

(піна);

Глюкоза (моносахарид)

е — злиплі пухирці піни й частки бруду;

Формула

 

 

 

 

ж — адсорбційний прошарок мийного розчину на межі розподілу пові

 

 

 

 

тря — вода.

 

 

 

C6H12O6

66

 

 

 

Опорні конспекти та дидактичні матеріали з органічної хімії

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Будова

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OH

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CH2 – CH – CH – CH – CH – C

 

— розгорнута форма.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OH

OH OH

 

 

 

 

 

OH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глюкоза — альдегідоспирт

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СH2OH

 

 

 

СH2OH

 

 

 

 

H

 

 

 

 

 

O

H

 

H

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OH

 

 

 

 

H

 

 

 

 

 

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OH

 

H

 

 

 

 

 

 

 

OH

H H

 

 

 

 

HO

 

 

 

OH

 

HO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

 

 

OH

 

 

 

H

OH

 

 

 

 

 

 

α-глюкоза

 

β-глюкоза

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Циклічна форма

 

 

 

 

 

 

Фізичні властивості

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Агрегатний стан

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

Тверда, кристалічна речовина білого кольору, солодка на смак. У воді добре розчинна.

 

Хімічні властивості

 

 

1.

Повне окиснення

 

 

 

C6H12O6 + O2

 

+

 

 

2.

Відновлення

 

 

CH2OH − (CHOH)4

O

 

 

− C + H2

 

сорбіт

 

H

 

 

3.Якісні реакції 1) Як на багатоатомний спирт

HО

С H – C – OH

HO – C – H +Cu(OH)2 H – C – OH

H – C – OH CH2OH

Теоретична частина

67

 

 

2) Як на альдегід

C6H12O6 + Cu(OH)2

O

а) CH2OH −(CHOH)4 − C + Cu(OH)2

H

O

б) CH2OH −(CHOH)4 − C + Ag2O t °

H

Шумування

C6H12O6

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

спиртове шумування

 

 

C6H12O6

 

 

+

 

 

 

+

 

 

 

 

олійнокисле шумування

C6H12O6

 

 

 

 

 

 

 

молочнокисле шумування

 

 

 

Поширення у природі

У соку багатьох фруктів і ягід, у тому числі й винограду, че рез що глюкозу й називають виноградним цукром. В організмі лю­ дини.

Біологічна роль

В організмі людини й тварин глюкоза є основним і найбільш універсальним джерелом енергії для забезпечення метаболічних процесів.

Застосування

Як продукт харчування, у медицині (антитоксичний засіб).

Одержання

Фотосинтез

6CO2 +6H2O → C6H12O6 +6O2

Синтез Бутлерова

6HCOH → C6H12O6

68

Опорні конспекти та дидактичні матеріали з органічної хімії

 

 

Гідроліз крохмалю або целюлози

(C6H10O5 )n + nH2O →

Гідроліз сахарози

C12H22O11 + H2O →

Сахароза

Формула

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C12H22O11

 

 

 

 

Будова

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СH2OH

 

 

 

СH2OH

 

 

 

 

H

 

 

O

 

H

 

 

 

 

 

 

O

 

 

OH

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OH

H

 

 

H HO

 

 

HO

 

O

СH2OH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

OH

 

 

 

 

 

OH

H

 

 

сахароза

Молекула сахарози складається з одного залишку глюкози й одного залишку фруктози.

Фізичні властивості

Агрегатний стан

Колір

Смак

Розчинність у воді

 

 

Хімічні властивості

1.Окиснення

C12H22O11 + O2

2.Гідроліз

C12H22O11 + H2O →

3.Якісна реакція

C12H22O11 + Cu(OH)2

Теоретична частина

69

C12H22O11 + Cu(OH)2 t

4.Обвуглювання концентрованою сульфатною кислотою

C12H22O11 + H2SO4

Поширення у природі

Міститься в цукровій тростині, цукровому буряку (до 28 % су хої речовини), соках рослин і плодах (наприклад, берези, клена, дині й моркви).

Застосування

Харчова промисловість, виробництво етанолу.

Одержання

Фотосинтез

12CO2 +12H2O → C12H22O11 +12O2

Полісахариди

Формула

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(C6H10O5 )n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Будова

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СH2OH

 

 

 

СH2OH

 

 

H

 

 

O

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

H

 

H

 

 

 

 

H

 

O

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

OH

H

 

 

 

 

 

OH

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

OH n

 

 

 

H

OH n

 

 

 

Крохмаль

 

 

 

Целюлоза

Фізичні властивості

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Фізичні властивості

 

 

 

 

Крохмалю

 

 

 

 

 

 

Целюлози

Колір

Смак

Розчинність у воді

Агрегатний стан