27. Амины, классификация, химические свойства.

Амины – органические соединения, являющиеся производными аммиака, в молекуле которого один, два или три атома водорода замещены на углеводородные радикалы.

Химические свойства

Амины, являясь производными аммиака, имеют сходное с ним строение и проявляют подобные ему свойства. Для них также характерно образование донорно-акцепторной связи. Азот предоставляет неподеленную электронную пару, исполняя роль донора.

Алкиламины являются сильными основаниями, ариламины менее основны.

• Взаимодействие с водой. Водные растворы алифатических аминов проявляют щелочную реакцию,так как взаимодействии с водой образуются гидроксиды алкиламмония, аналогичные гидроксиду аммония:

С2Н5NH2+H2O-----(C2H5NH3)OH

CH3NH2+ H2O----- (CH3NH3)OH

• Взаимодействие с кислотами, амины образуют алкиламмониевые соли, в большинстве случаев растворимые в воде. Например, амины присоединяют галогеноводороды:

RNH2+HCI-----(RNH3)CI

C6H5NH2+HCI-----(C6H5NH3)CI

• Ацилирование. При нагревании с карбоновыми кислотами, их ангидридами, хлорангидридами с образованием N-замещённых амидов, соединений с врагментом-С(О)N<:

27. Анилин-представитель ароматических аминов; химическое строение, свойства. Получение и применение анилина.

По химическим свойствам анилин – слабое основание, основные свойства по сравнению с алкиламинами (метиламин др.) вследствие влияния ароматического ядра на аминогруппу и аминогруппы на ароматическое ядро.

1. Образует соли только с сильными кислотами:

С6Н5NH2+HCI----(C6H5NH3)CI

2. Реакция замещения

Получение:

С6Н5-NO2+6H----C6H5NH2+2H2O

Широко применяется в химической промышленности производство анилиновых красителей, получение лекарственных веществ, взрывчатых веществ и высокомолекулярных соединений.

29.Аминокислоты, их строение и химические свойства. Биологическая роль аминокислот, их применение.

Особенности состава аминокислот: наличие двух разных функциональных групп –NH2- аминогруппа и –СООН- карбоксильная группа.

Изомерия аминокислот обусловлена, прежде всего, разным расположением функциональных групп относительно друг другу.

Химические свойства:

а) НООС-СН2-COOH+NaH2-----(HOOC-CH2 -NH3)CI

основание кислота соль

б) НООС-СН2-СООН+NaOH------H2N-CH2-COONa+H2O

кислота основание соль

в) растворы аминокислот, в которых содержится по одной функциональной группы –NH2 и –СООН, нейтральны, т. е. не изменяют окраску индикаторов.

Причина – взаимодействия этих групп друг с другом: Н3N-CH2-COO)

г) в отличии неорганических амфотерных соединений для них характерно взаимодействие друг с другом при определённых условиях

Аминокислоты, необходимые для построения белков организма, человек и животные получают с пищей.

Применяются: как лечебное средство, для производства синтетических волокон (капрон).

30. Белки биополимеры. Строение, свойства и биологическое значение белков.

Белок - пространственная структура: первичная – последовательность аминокислотных звеньев; вторичная – образование водородных связей

Белки – биополимеры, структурную основу которых составляют полипептидные цепи, построенные из остатков аминокислот, соединённых между собой пептидными связями.

Белки из-за наличия групп –СООН и NН2 амфотерны.

а) Гидролиз:

белок + вода---------различные аминокислоты

б) денатурация – нарушение конфигурации молекулы белка вследствие разрушения водородных и других связей: белок утрачивает своё биологическое действие

в) разложение при сильном нагревании – выделение летучих продуктов: этот признак может быть использован для обнаружения белков (запах жжёной шерстяной нити)

г) белок +НNO3-----жёлтое окрашивание – характерная реакция на белок.

При ответе на этот вопрос следует обратить внимание на многообразия сырья, в качестве которого могут служить:

а) природные металлы, содержащие серу: самородная сера S, серный колчедан FeS2, цинковая обманка ZnS, халькопирит CuFeS2

б) отходы других производств: сероводород H2S, являющийся отходом коксохимических и нефтеперерабатывающих заводов, газообразные продукты обжига.

№31 Общая характеристика высокомолекулярных соединений (полимеров): состав, строение, реакция, лежащие в основе их получения (на примере полиэтилена или синтетического каучука). Роль химии в создании новых полимерных материалов.

Высокомолекулярные соединения (ВМС)- органические вещества, молекулы которых состоят из большого числа повторяющих структурных звеньев. Их иначе называют полимерами.

Мономер и структурное звено полимера одинаково по составу, но различны по строению:

СН2- СН2 - СН2- СН2-

мономер структурное звено

Степень полимеризации- число n показывает в формуле, сколько молекул мономера соединяют в макромолекулу (- СН2--СН2-)n

Геометрическая формула макромолекул полимеров: линейная: структурные звенья соединены в длинные цепи последовательно одно за другим; разветвлённая (крахмал); пространственная: линейные молекулы соединены между собой химическими связями

Свойства полиэтилена (- СН2--СН2-)n: твёрдый, белый, размягчается при нагревании, горит, химически к действию кислот, окислителей, щелочей.

Реакции, лежащие в основе получения полиэтилена:

nСН2=СН2 ------ (- СН2--СН2-)n

№32 Взаимосвязь между классами органических соединений.

Строение молекул органических соединений позволяет сделать вывод о химических свойствах веществ и тесной взаимосвязи между ними. Из веществ одних классов путём последовательных превращений получают соединения других классов. При этом все органические вещества можно представить как производные наиболее простых соединений – углеводородов. Генетическую связь органических соединений можно представить в виде схемы (варианты схемы могут быть разными).

а) С2H6----C2H5Br-----C2H5 ----CH3-COH---- CH3COОH---- CH3COОС3Н7

б) СН4---С2Н2----С2Н4---С2Н5ОН-----СН2СОН----СН3СООН----СICH2COOH----H2N-CH2-COOH----CH2-COOC2H5

в) C---CH4----C2H2---CH2COH----CH3COOH----CI-CH2COOH----NH2CH2COOH---H2N-CH2-C-N-CH2COOH

O H

В состав органических веществ входит чаще всего небольшое число химических элементов: Н, С, О, N, S, CI и другие галогены. Органическое вещество СН4- метан можно синтезировать из двух простых неорганических веществ- углеводорода и водорода: С+2Н2-----СН4+ Q

Взаимосвязь всех классов органических веществ и веществ органических с неорганическими имеет своей основной единство химических элементов и проявляется во взаимных превращениях веществ.

Вещества, используемые для изготовления любого физического тела, называются материалами.

Различают материалы металлические и неметаллические. В металлических материалов принадлежат сплавы на основе железа - чугун и сталь, на основе меди - бронза и латунь, на основе алюминия, магния, ниобия, тантала, циркония и т.п.. С металлических сплавов изготовляют теплообменники, емкости, мешалки, трубопроводы, контактные аппараты и прочее.

Для улучшения качества металлических материалов используют порошковую металлургию. Она включает процессы производства неметаллических порошков и спекания из них изделий. Современная порошковая металлургия занимается созданием материалов и изделий с таким составом, структурой, свойствами, которых невозможно достичь известными методами плавления. Наряду с этим, порошковая металлургия решает проблему изготовления и традиционных материалов и изделий, но при выгодных технико-экономических показателей производства.

Особое место среди новых материалов занимают композиты.

Композиты - это композиционные материалы, состоящие из пластичной основы (матрицы) и наполнителя.