- •Э. Ф. Зорина, е. Ю. Тюменцева Химия
- •Часть II
- •Органическая химия
- •Оглавление
- •Предисловие
- •Введение
- •Тема 1 изомерия органических веществ
- •Тема 2 алканы
- •Методика выполнения лабораторной работы
- •Лабораторная работа 1
- •Контрольные вопросы
- •Тема 3 алкены
- •Лабораторная работа 2
- •Методика выполнения лабораторной работы
- •Контрольные вопросы
- •Тема 4 алкины и алкадиены
- •1. Гидрирование:
- •Лабораторная работа 3
- •Методика выполнения лабораторной работы
- •Контрольные вопросы
- •Тема 5 Контрольная работа по теме: «Ациклические углеводороды»
- •Тема 6 ароматические углеводороды
- •Лабораторная работа 4
- •Методика выполнения лабораторной работы
- •Опыт № 4. Нитрование бензола
- •Опыт № 5. Сульфирование бензола и его гомологов
- •Контрольные вопросы
- •Тема 7 конденсированные ароматические соединения
- •Лабораторная работа 5
- •Методика выполнения лабораторной работы
- •Контрольные вопросы
- •Тема 8 гетероциклические ароматические соединения
- •Лабораторная работа 6
- •Методика выполнения лабораторной работы
- •Опыт № 2. Пиридин и его свойства
- •Контрольные вопросы
- •Тема 9 галогенопроизводные
- •Лабораторная работа 7
- •Методика выполнения лабораторной работы Опыт № 1. Получение бромистого этила
- •Контрольные вопросы
- •Тема 10 фенолы и нафтолы
- •Лабораторная работа 8
- •Методика выполнения лабораторной работы
- •Контрольные вопросы
- •Тема 11 коллоквиум по теме: «ароматические соединения. Электрофильное замещение»
- •Тема 12 спирты, простые эфиры
- •I. Свойства атома водорода в гидроксиле
- •II. Свойства гидроксила спирта
- •III.Свойства радикала спирта
- •IV. Реакции окисления спиртов
- •Лабораторная работа 9
- •Контрольные вопросы
- •Тема 13 карбонильные соединения: альдегиды и кетоны
- •Лабораторная работа 10
- •Методика выполнения лабораторной работы
- •Контрольные вопросы
- •Тема 14 карбоновые кислоты
- •Лабораторная работа 11
- •Методика выполнения лабораторной работы
- •Опыт № 4. Получение щавелевой кислоты и ее свойства
- •Контрольные вопросы
- •Тема 15 окси- и кетокислоты
- •Лабораторная работа 12
- •Методика выполнения лабораторной работы
- •Контрольные вопросы
- •Тема 16 сложные эфиры. Жиры. Мыла
- •Лабораторная работа 13
- •Методика выполнения лабораторной работы
- •Взаимодействие ацетоуксусного эфира с металлическим натрием
- •Контрольные вопросы
- •Тема 17 моносахариды
- •Лабораторная работа 14
- •Методика выполнения лабораторной работы
- •Контрольные вопросы
- •Тема 18 дисахариды
- •Лабораторная работа 15
- •Методика выполнения лабораторной работы
- •Контрольные вопросы
- •Тема 19 полисахариды
- •Лабораторная работа 16
- •Методика выполнения лабораторной работы
- •Контрольные вопросы
- •Тема 20 контрольная работа по теме: «углеводы»
- •Тема 21 амины
- •Лабораторная работа 17
- •Методика выполнения лабораторной работы
- •Контрольные вопросы
- •Тема 22 аминокислоты
- •Лабораторная работа 18
- •Методика выполнения лабораторной работы
- •Контрольные вопросы
- •Тема 23 диазосоединения. Азокрасители
- •Лабораторная работа 19
- •Методика выполнения лабораторной работы
- •Контрольные вопросы
- •Тема 24 элементоорганические соединения
- •Тема 25 качественные реакции на белки
- •Лабораторная работа 20
- •Методика выполнения лабораторной работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 21
- •Методика выполнения лабораторной работы
- •Опыт № 2. Ксантопротеиновая реакция
- •Контрольные вопросы
- •Тема 26 белки кожи, шерсти и шелка
- •Лабораторная работа 22
- •Методика выполнения лабораторной работы
- •Контрольные вопросы
- •Тема 27 контрольная работа по теме: «аминосоединения, диазосоединения, белки»
- •Тема 28 химические отделки Приготовление раствора для правки кожи и меха
- •Приготовление раствора для устойчивой фиксации складок на шерстяных тканях
- •Лабораторная работа 23
- •Методика выполнения лабораторной работы
- •Контрольные вопросы
- •Тема 29 химия полимеров
- •Лабораторная работа 24
- •Методика выполнения лабораторной работы
- •Тема 30 коллоквиум по теме: «теория строения органических соединений. Электронные эффекты»
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Словарь терминов и определений
- •Алфавитно-предметный указатель
Библиографический список
1. Иванов, В. Г. Практикум по органической химии : учебное пособие / В. Г. Иванов, О. Н. Гева, Ю. Г. Гаверова. − М. : Издательский центр «Академия», 2000. − 288 с.
2. Агрономов, А. Е. Лабораторные работы в органическом практикуме / А. Е. Агрономов, Ю. С. Шабаров. − М. : «Химия», 1974. − 376 с.
3. Зорина, Э. Ф. Химия. Ч. 2. Органическая химия : учебное пособие / Э. Ф. Зорина, Е. Ю. Тюменцева. − Омск : ОГИС, 2005. − 179 с.
4. Зорина, Э. Ф. Химия. Ч. 3. Органическая химия : учебное пособие / Э. Ф. Зорина, Е. Ю. Тюменцева. − Омск : ОГИС, 2006. − 127с.
5. Писаренко, А. Н., Хавин Э. Я. Курс органической химии : учебник. − М. : Высшая школа, 1985. − 334 с.
6. Слесарев, В. И. Химия. Основы химии живого : учебник для вузов / В. И. Слесарев. – СПб. : Химиздат, 2001. – 784 с.
Словарь терминов и определений
Азосоединения – органические соединения, содержащие азогруппу – N = N –, связанными с двумя углеводородным радикалами.
Азосочетание – взаимодействие диазосоединений с фенолами, ароматическими аминосоединениями и другими веществами с образованием азосоединений.
Алканы – углеводороды, в молекулах которых все атомы углерода соединены простыми связями.
Алкены – непредельные углеводороды, содержащие двойную связь.
Алкидиены – диеновые углеводороды непредельные углеводороды с общей формулой гомологического ряда CnH2n-2, и содержащие две двойные связи.
Алкилирование – введение алкила в молекулу органического соединения.
Альдегиды – класс органических соединений, содержащих группу атомов
О
С
Н
Аминокислоты – органические кислоты, содержащие одну или несколько аминогрупп. А широко распространены в природе, входят в состав белков. В зависимости от положения аминогруппы относительно карбоксила различают α-, β-, γ- аминокислоты:
NH2 NH2
CH3 – CH2 – COOH; CH3 – CH – COOH; CH2 – CH2 – COOH.
пропионовая кислота α – аминопропионовая кислота β – аминопропионовая кислота
Амины – производные аммиака, в молекуле которого один или несколько атомов водорода замещены органическими радикалами. Напр., метиламин CH3NH2.
Ароматические системы – циклические системы, у которых все атомы принимают участие в образовании единой сопряжённой системы, π-электроны которой образуют устойчивую электронную оболочку.
Ароматические углеводороды – класс углеводородов, содержащих бензольные ядра (простые или конденсированные), они могут иметь насыщенные или ненасыщенные боковые цепи. К наиболее важным .А. у. относятся бензол (C6H6) и его гомологи (толуол C6H5CH3, ксилол C6H4 (CH3)2), нафталин C10H8, антрацен C14H10 и их производные.
Ацетаты – соли уксусной кислоты, растворимые в воде.
Ацетиленовые углеводороды (алкины) CnH2n-2 – непредельные углеводороды с открытой цепью, в молекулах которых между атомами углеводорода имеется одна тройная связь.
Белки (протеины) - высокомолекулярные природные соединения, важнейшая составная часть всех живых организмов. В молекулах Б. сотни или даже тысячи остатков α-аминокислот соединены друг с другом пептидными связями (—СО—NН—) в длинные цепи. Пептидные связи образуются путем отщепления молекулы воды от группы —СООН и —NН2 двух молекул α -аминокислот. В состав Б. входят остатки более 20 различных α -аминокислот.
Высокомолекулярные соединения — химические соединения, молекулярная масса которых равна от нескольких тысяч до нескольких миллионов. Атомы в них соединены между собой валентными связями.. Атомы или атомные группировки в молекуле В. с. располагаются либо в виде длинной цепи (линейные В. с., напр, целлюлоза), либо в виде разветвленной цепи (разветвленные В. с., напр, амилопектин). В. с., состоящие из большого числа повторяющихся группировок одинакового строения, называют полимерами.
Галогенопроизводные углеводородов — производные углеводородов, в молекулах которых один или несколько атомов водорода замещены атомами галогенов.
Гетерополиконденсация — поликонденсация с участием по крайней мере двух разных типовмономеров, каждый из которых содержит функциональные группы.
Гетерополисахариды – полисахариды, которые образуют смесь двух или более моноз.
Гетероциклические соединения — класс органических циклических соединений, в циклах которых, кроме атомов углерода, имеются атомы других элементов (азота, кислорода, серы и др.):
HC
− CH
HC
− CH
HC
− CH
HC
CH HC CH HC CH
O S NH
фуран тиофен пиррол
Гомополисахариды – полисахориды, которые образуют одну монозу.
Диазосоединеиия—соединения общей формулы RN=NХ, где R—органический радикал; содержит группировку из двух атомов азота, связанную только с одним алифатическим или ароматическим радикалом; X представляет в ароматических Д. кислотный остаток или гидроксил (С1−, NO3−, ОН− и др.), напр., хлористый диазобензол C6H5N2С1. X в алифатических Д. отсутствует, как напр. в диазометане СН2—N2.
Диазотирование — взаимодействие первичных ариламиновс азотной кислотой.
Дисахариды — кристаллические углеводы, молекулы которых построены из соединенных между собой остатков двух молекул моносахаридов. Д.— составная часть растительных и животных тканей. К Д. относят сахарозу, мальтозу и др. При гидролизе каждая молекула Д. распадается на две молекулы моносахаридов. Многие Д.— ценные пищевые вещества. Применяются также в микробиологии и медицине.
Жиры (глицериды)— эфиры глицерина и жирных кислот общей формулы:
R—СОО СН2
R׳—СООСН
R״—СООСН2,
где R, R', R" — радикалы кислот. Ж. имеют большое биологическое значение. Они являются источником энергии. Ж- входят в состав протоплазмы клеток, запасные питательные материалы. Животные Ж.— обычно твердые вещества (за исключением рыбьего жира); растительные — жидкие вещества, иначе они называются маслами. В состав животных жиров входят главным образом твердые предельные кислоты—стеариновая и пальмитиновая. Главная составная часть растительных Ж. непредельные кислоты.
Зинина реакция — метод получения ароматических аминов восстановлением нитросоединений. Таким путем впервые был получен анилин. Реакция открыта Н. Н. Зининым в 1842 г.
Изомерами называются вещества, сходные по составу, но различные по химическому строению и химическим свойствам.
O
Карбоксильная группа (карбоксил) —С (—СООН).
OH
Карбонильная группа — С = О (= СО).
Карбоновые кислоты — класс органических соединений, содержащих
O
карбоксильную группу — С . В зависимости от радикала, связанного с
ОН
с карбоксилом, различают алифатические (предельные и непредельные), ациклические, ароматические и гетероциклические. По числу карбоксильных групп кислоты могут быть одно-, двух- и многоосновными.
Кетоны – соединения, содержащие карбонильную группу С = О, связанную с двумя углеводородными радикалами
R ― C ― R′
||
O
Кетокислоты – соединения, содержащие одновременно карбоксильную и кетонную группы.
Лактоза (молочный сахар) С12Н22О11 — углевод группы дисахаридов, содержится в молоке. Молекула Л. состоит из остатков молекул глюкозы и галактозы. При кипячении с разбавленной кислотой происходит гидролиз Л. Получают Л. из сыворотки молока. Применяют для приготовления питательных сред, напр., при производстве пенициллина.
Мальтоза (солодовый сахар от англ. malt — солод) С12Н22О11 —дисахарид, состоит из остатков двух молекул глюкозы, широко распространена в растительном мире; образуется в животном организме как промежуточный продукт распада, а также синтеза крахмала и гликогена. Обладает восстановительными свойствами. При кипячении М. с разбавленной кислотой и при действии фермента мальтозы гидролизуется (образуются две молекулы глюкозы С6Н12О6). М. легко усваивается организмом человека.
Мыла — соли высших жирных кислот, главным образом пальмитиновой, стеариновой, олеиновой. Натриевые соли — твердые М., калиевые соли — жидкие. М. получают омылением жиров едкими щелочами.
Нафтолы — оксипроизводные нафталина, С10Н8- n(ОН)n, где п — 1, 2, 3 и более. По свойствам Н. очень близки к фенолам бензольного ряда. В больших количествах Н. и их производные применяются в производстве красителей и органических полупродуктов; α-нитрозо- β-нафтол применяется в аналитической химии.
Нитрозосоединения — вещества, содержащие группу —N=O, напр., нитрозобензол С6Н5—NO.
Нитрование — введение нитрогруппы NO2 в молекулы органических соединений действием азотной кислоты, двуокиси азота и других нитрующих агентов.
Олефины (алкены) – углеводороды ряда этилена (СН2 – СН2). Общая формула СnH2n.
Поликонденсация — метод синтеза высокомолекулярных соединений (полимеров), основанный на реакциях замещения или обмена между функциональными группами исходных веществ (мономеров). В результате П. образуются макромолекулы и отщепляются простые вещества, напр., вода, аммиак, спирт, хлористый водород и др.
Полимеризация — химическая реакция соединения одинаковых молекул в сложные молекулы большой молекулярной массы: nМ→Mn, где М — молекула мономера, Мn — макромолекула, состоящая из n мономерных звеньев, n — степень полимеризации.
Полимеры (от греч. ро1уmeres — состоящий из многих частей) — продукты соединения (полимеризации) многих одинаковых молекул одного и того же вещества в одну укрупненную молекулу, в результате этого изменяются свойства продукта.
Полисахариды — сложные углеводы, молекулы которых построены из большого количества остатков молекул моносахаридов, напр., целлюлоза, крахмал.
Протеиды — сложные белки, представляющие собой соединение белков с другими веществами, напр., с углеводами, нуклеиновыми кислотами и др.
Протеины (от греч, protos — первый) — простые белки, т. е. белки, состоящие только из аминокислот.
Ретикулин – основная составная часть ретикулиновых волокон, встречающихся в соединительных тканях в виде сетки из очень тонких фибрилл. В шкуре его очень мало.
Сахароза (свекловичный сахар, тростниковый сахар) С12Н22О11 — углевод, относящийся к группе дисахаридов. Его молекула состоит из остатков молекул глюкозы и фруктозы. С.— бесцветные кристаллические многогранники, хорошо растворимые в воде, хуже в органических растворителях. С.— самый распространенный дисахарид растений; особенно богаты С. стебли сахарного тростника, сахарной свеклы, которые используются для промышленного получения С.
Спирты (алкоголи) – органические соединения, содержащие гидроксильную группу ОН, соединенную с каким-либо углеводородным радикалом.
Стереоизомерия (пространственная изомерия) — вид изомерии, обусловленный различиями в пространственном расположении отдельных групп и атомов в молекулах при одном и том же порядке их связей между собой. С. характерна для органических соединений, но имеет место также у неорганических комплексных соединений.
Стереоизомеры — вещества, молекулы которых при одинаковом составе и одинаковом порядке химической связи атомов (одинаковом химическом строении) имеют различное пространственное строение, проявляющееся в различии физических и химических свойств. Различают геометрические (цис-транс-) и оптические (зеркальные) изомеры:
Температурой сваривания называют температуру, при которой начинается изменение (уменьшение) размеров образца полуфабриката или кожи.
Углеводы (глюциды, глициды) — важнейший класс органических соединений, широко распространенных в природе, общей формулы Сn(Н2О)m. По химическому строению У.— альдегиде- или кетоноспирты, Различают простые У.— моносахариды (сахара), напр. глюкоза, фруктоза, и сложные — полисахариды, которые обычно делят на низкомолекулярные У.— дисахариды (сахароза, лактоза и др.) и высокомолекулярные, как напр. крахмал, клетчатка, гликоген.
Фенолы — ароматические соединения, имеющие гидроксильные группы, непосредственно связанные с ароматическим ядром. В зависимости от числа гидроксильных групп различают одноатомные, двухатомные и многоатомные Ф.
Эластин – основной белок эластиновых волокон соединительной ткани, его всего ~ 1 % от массы коллагена.
Элементорганические соединения − соединения, в молекулах которых с атомом углерода связаны непосредственно металлы и неметаллы (кроме О, Н, N, S, галогенов, Р).
Эфиры – органические кислородсодержащие соединения. Различают два класса. Простые Э. типа R—О—R, где R – одинаковые или различные радикалы (СН3—, С2Н5—, С6Н5—), напр. диэтиловый эфир С2H5—О—С2Н5.
