химический каталог




Органическая химия

Автор О.Я.Нейланд

еским донорно-акцепторным взаимодействием между гидроксильными группами и молекулами иода, при этом иод помещается внутри спирали макромолекулы амилозы. В присутствии небольших количеств иодид-иона внутри спирали располагаются цепочки [I ? ? ? 1- ? ? I • ? • I- • ? I]-.

Крахмал широко применяется в различных отраслях промышленности. Из него получают сироп и глюкозу, он является главной составной частью пищевых продуктов (хлеб, крупа, мука, картофель, кукуруза). Из крахмала в ферментативных процессах получают этиловый спирт, н-бутиловый спирт, молочную и лимонную кислоты и др. Используют крахмал в текстильной промышленности и для изготовления красок и клеев.

Целлюлоза — широко распространенный в природе полисахарид. Она содержится в растениях. Примерами чистой целлюлозы являются хлопок, вата, фильтровальная бумага.

Макромолекула целлюлозы состоит в основном из остатков Р-глюкозы, основным повторяющимся структурным звеном является р-целлобиоза:

I целлюлоза.

'11= 60 ... )500;мол.м. 21000. , .525000 ,

В дальнейшем для изображения макромолекулы целлюлозы будет применяться упрощенная формула [С0Н,О2(ОН)я)г.

Макромолекулы целлюлозы расположены параллельно друг другу и связаны между собой межмолекулярными водородными связями, образуя волокна. Поэтому в отличие от крахмала целлюлоза в воде не набухает и не растворяется. Только при химическом взаимодействии с гидроксильными группами целлюлозы достигается ее набухание и в отдельных случаях растворение. Целлюлоза набухает в растворах щелочей. Это связано с образованием алкоксидов: [C.H,0,(OH)aL + xNa+OH- S (С,Н,0!(0Н)2О-\'а+],.-{-хН!!0

Целлюлоза с меньшей молекулярной массой растворяется в щелочи.

620

Целлюлоза широко применяется в производстве искусственного волокна, кинопленок, взрывчатых веществ, этанола.

Целлюлоза растворяется в смеси солей меди (11) и гидроксида аммония (реагент Швейцера, 1857), где активным началом является [Cu(NH3)4]2+20H~. В этой реакции образуются комплексные медные алкоксиды целлюлозы, что характерно для всех многоатомных спиртов. При подкислении-этого раствора целлюлоза выделяется в другой модификации и может быть использована для получения искусственного волокна (искусственный шелк,медно-аммиачный шелк).

Целлюлоза хорошо растворяется в щелочи в присутствии сероуглерода, образуя ксантогенаты (гл. XXXV.Г):

[CaH,O2(0H)3]» + j:NaOH-fxCS2^[c«HIOs(OH)!.0-CefS 1 + *Н20

При подкислении полученного раствора (вискозы) опять выделяется целлюлоза. Если вискозу продавливать через тонкие отверстия (фильеры) в водный раствор сильной кислоты, получаются тонкие нити, из которых прядением делают искусственное волокно — вискозный ишлк. При продавливании вискозы через тонкие щели получают прозрачную пленку — целлофан.

При взаимодействии целлюлозы с уксусным ангидридом происходит ацетилирование гидроксильных групп целлюлозы и образуется ацетилцеллюлоза:

[С6Н,Ог(ОН)3],, + 31е (СН3СО),0 ?— [С0Н,О2(ООССН3)3].с + ЗхСН:СООН

Ацетилцеллюлоза растворяется в различных органических растворителях и ее используют для получения искусственного волокна— ацетатного шелка и негорючих кино- и фотопленок.

Взаимодействие целлюлозы со смесью азотной и серной кислот приводит к образованию сложных эфиров азотной кислоты — нитратов целлюлозы (нитроцеллюлоза). В зависимости от условий реакции («нитрования») получают нитроцеллюлозу с различным содержанием азота (1—2,7 К!02-групп на один остаток глюкозы):

UNO, HNO,

(QH702(OH)3].v —? (C„H;02(OH)..ON'0,.]1. —

— [C0H7O2(OH)(ONO2)2], [С„н,о2(Ог\гаг)а]*

Нитроцеллюлоза растворима в органических растворителях. Продукт с малым содержанием азота используют для изготовления питроцеллюлозных лаков. Из нитроцеллюлозы с большим содержанием азота (около двух NO„-rpynn на остаток глюкозы) получают коллодий — вязкий раствор в смеси этанола и диэтилового эфира, который после испарения растворителей образует пленку.

Нитроцеллюлозу с максимальным содержанием азота называют пироксилином. Его используют для изготовления бездымного пороха и для других целей.

При гидролизе целлюлозы водным раствором серной кислоты получают раствор глюкозы, который после связывания серной

524

кислоты используют для получения этилового спирта (гидролизный спирт).

В качестве пищевого продукта целлюлоза не может быть использована, так как в организме человека отсутствуют ферменты, расщепляющие целлюлозу до глюкозы. В этом состоит принципиальное отличие целлюлозы от крахмала.

Бактерии, живущие в пищеварительном тракте жвачных животных (коров, овец и др.), вырабатывают фермент, расщепляющий целлюлозу до глюкозы. Поэтому жвачные животные могут питаться продуктами, содержащими целлюлозу.

Хитин представляет собой аминополисахарид, являющийся главным компонентом внешнего скелета насекомых и раконодоб-ных. Хитин составляет также клеточную стенку многих грибов.

с I

NH

По строению хитин подобен целлюлозе, только вместо гидроксильной группы у 2-го углеродного атома остатка fi-глюкозы находится ацетиламиногруппа CH3CONH:

СН, о

СНгОН

Второй метод заключается в восстановлении сс-оксиминокарбонильных соединений в присутствии кислоты.Образуются соли ааминокарбонильных соединений:

О НО

N —ОН

II [HI; и + Х- | II

R-C-C-R1 ; ?R-C-C-R"

<-NH3X2. Физические и химические свойства, применение. Аминокар-бонильные соединения обычно представляют собой бесцветные вещества, жидкие или кристаллические. Они растворимы в воде, легко образуют бесцветные кристаллические соли с кислотами. Сами аминокарбонильные соединения (свободные основания) нестабильны, дают различные реакции самоконденсации. Поэтому их получают и хранят в виде солей или ацеталей.

Для аминокарбонильных соединений характерны реакции карбонильных соединений и аминов. Наиболее реакционноспособными являются соединения с первичной аминогруппой, их используют для синтеза гетероциклических соединений. Например, при самоконденсации образуются дигидропиразины:

снгон яи NH „'„ „Г?о

СНз

\

СНз

Rxc//°

I

Н2С.

?NH2

+

H2N.

чсн.

о/ \R

чс^ хсн„

? I I

HaCWc\R

+ 2Н20,

[О]

Хитин не растворяется в воде, кислотах, щелочах, малораство-рнм в муравьиной кислоте. При обработке хитина горячей щелочью отщепляется ацетильная группа и получается аминополисахарид хитозан.

Г. АМИНОКАРБОНИЛЬНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

Наибольшее практическое значение имеют а- и р-аминокарбониль-ные соединения.

1. а-АМИНОКАРБОННЛЬНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

R'-HR'-NH.JCl-2R2-NH2^Rс-сR2

1. Методы получения. Для синтеза я-аминокарбонильных соединений обычно используют а-галогенкарбонильные соединения, иногда в виде ацеталей, и аммиак или амины:

НО НО

н

ОСгН

R-C-C-Ri I

CI

/N\

> HaNCH2C-H + NH4Br-I

ОС2Н.

ОС,Н3

Бгсн.с-н-ьггчнз

ОС;Н,

дигидропиразины тшрдзикы

ct-Аминокарбонильные соединения используются в органическом синтезе, главным образом для получения физиологически активных веществ.

2. (5-АДШНОКАРБОНИЛЬНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

н

_4/Rt

Cl-\ R=

I. Методы получения. Для получения Р-ам

страница 124
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182

Скачать книгу "Органическая химия" (10.88Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
автобус на 18 человек
украина шашки для такси
варианты табличек для офиса на дверь отдел продаж
меховой конверт для camarelo eos

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(23.05.2017)