Органическая химия

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

1. Нефть, ее состав и основные способы переработки. Значение для народного хозяйства. Крекинг нефтепродуктов

2. Какие из известных Вам галогенпроизводных имеют практическое применение в сельском хозяйстве? Напишите уравнения реакций получения на основе фенола 2 ,4D- кислоты и ее эфиров

3. Напишите схемы реакций получения различными способами этилтрет.бутилового эфира

4. Как получают кетоны? Закончите уравнения реакций, назовите продукты

5. Опишите электронное строение карбоксильной группы. В чем сущность мезомерии аниона карбоновых кислот и как эта мезомерия влияет на диссоциацию кислот? Напишите схему перехода от пропена-1 к пропионовой кислоте

6. Как получить из пропионовой кислоты молочную? Как реагируют молочная кислота с уксусной кислотой, этиловым спиртом?

7. Пентозаны, нахождение в природе, строение, гидролиз, кольчато-цепная гаутомерия пентоз

8. Какие соединения называются аминами? Напишите уравнения реакций взаимодействия этиламина с соляной кислотой, азотистой кислотой, хлорангидридом уксусной кислоты

9. Приведите примеры оксиаминокислот. Напишите уравнение реакции образования сложного эфира из серина и фосфорной кислоты

10. Нуклеиновые кислоты и их биологическая роль. Напишите уравнение реакции образования нуклеотида из аденина,в-D-рибозы и фосфорной кислоты

Литература

1. Нефть, ее состав и основные способы переработки. Значение для народного хозяйства. Крекинг нефтепродуктов

Нефть - это горная порода. Она относится к группе осадочных пород вместе с песками, глинами, известняками, каменной солью и др.

В зависимости от месторождения нефть имеет различный качественный и количественный состав. Нефть состоит главным образом из углерода - 79,5-87,5% и водорода - 11,0-14,5% от массы нефти. Кроме них в нефти присутствует еще три элемента - сера, кислород и азот. Их общее количество обычно составляет 0,5-8%. В незначительных концентрациях в нефти встречается такие элементы как ванадий, никель, железо, алюминий, медь, магний, барий, стронций, марганец, хром, кобальт, молибден, бор, мышьяк, калий. Их общее содержание не превышает 0,02-0,03% от массы нефти. Указанные элементы образуют органические и неорганические соединения, из которых состоит нефть. Кислород и азот находятся в нефти только в связанном состоянии. Сера может встречаться в свободном состоянии или входить в состав сероводорода.

В состав нефти входит около 425 углеводородных соединений. Главную часть нефти составляют три группы УВ: метановые, нафтеновые и ароматические. По углеводородному составу вся нефть подразделяется на: 1) метаново-нафтеновые; 2) нафтеново-метановые; 3) ароматическо-нафтеновые; 4) нафтеново-ароматические; 5) ароматическо-метановые; 6) метаново-ароматические ; 7) метаново-ароматическо-нафтеновые. Первым в этой классификации ставится название углеводорода, содержание которого в составе нефти меньше.

Метановые УВ (алкановые или алканы) химически наиболее устойчивы, они относятся к предельным УВ и имеют формулу CnH2n+2. Если количество атомов углерода в молекуле колеблется от 1 до 4 (СН4-С4Н10), то УВ представляет собой газ, от 5 до 16 (C5H16-C16H34) то это жидкие УВ, а если оно выше 16 (С17Н36 и т.д.) - твердые (например, парафин).

Нафтеновые (циклановые или алициклические) УВ (CnH2n) имеют кольчатое строение, поэтому их иногда называют карбоциклическими соединениями. Все связи углерода с водородом здесь также насыщены, поэтому нафтеновые нефти обладают устойчивыми свойствами.

Ароматические УВ, или арены (СnНn), наиболее бедны водородом. Молекула имеет вид кольца с ненасыщенными связями углерода. Они так и называются - ненасыщенными, или непредельными УВ. Отсюда их неустойчивость в химическом отношении.

Наряду с углеводородами в нефти присутствуют химические соединения других классов. Обычно все эти классы объединяют в одну группу гетеросоединений (греч. “гетерос” - другой). В нефти также обнаружено более 380 сложных гетеросоединений, в которых к углеводородным ядрам присоединены такие элементы, как сера, азот и кислород. Большинство из указанных соединений относится к классу сернистых соединений - меркаптанов. Это очень слабые кислоты с неприятным запахом. С металлами они образуют солеобразные соединения - меркаптиды. В нефтях меркаптаны представляют собой соединения, в которых к углеводородным радикалам присоединена группа SH.

Способы переработки нефти.

Нефть представляет собой сложную смесь парафиновых, нафтеновых и ароматических углеводов, различных по молекулярному весу и температуре кипения. Кроме того, в нефти содержатся сернистые, кислородные и азотистые органические соединения. Для производства многочисленных продуктов различного назначения и со специфическими свойствами применяют методы разделения нефти на фракции и группы углеводородов, а также изменения ее химического состава. Различают первичные и вторичные методы переработки нефти:

· к первичным относят процессы разделения нефти на фракции, когда используются ее потенциальные возможности по ассортименту, количеству и качеству получаемых продуктов и полупродуктов - перегонка нефти;

· ко вторичным относят процессы деструктивной переработки нефти и очистки нефтепродуктов, предназначенные для изменения ее химического состава путем термического и каталитического воздействия. При помощи этих методов удается получить нефтепродукты заданного качества и в больших количествах, чем при прямой перегонке нефти.

Различают три основных варианта переработки нефти:

· топливный,

· топливно-масляный,

· нефтехимический.

По топливному варианту нефть перерабатывается в основном на моторные и котельные топлива. Топливный вариант переработки отличается наименьшим числом участвующих технологических установок и низкими капиталовложениями. Различают глубокую и неглубокую топливную переработку. При глубокой переработке нефти стремятся получить максимально возможный выход высококачественных и автомобильных бензинов, зимних и летних дизельных топлив и топлив для реактивных двигателей. Выход котельного топлива в этом варианте сводится к минимуму. Таким образом, предусматривается такой набор процессов вторичной переработки, при котором из тяжелых нефтяных фракций и остатка - гудрона получают высококачественные легкие моторные топлива. Сюда относятся каталитические процессы - каталитический крекинг, каталитический риформинг, гидрокрекинг и гидроочистка, а также термические процессы, например коксование. Переработка заводских газов в этом случае направлена на увеличение выхода высококачественных бензинов. При неглубокой переработке нефти предусматривается высокий выход котельного топлива.

По топливно-масляному варианту переработки нефти наряду с топливами получают смазочные масла. Для производства смазочных масел обычно подбирают нефти с высоким потенциальным содержанием масляных фракций. В этом случае для выработки высококачественных масел требуется минимальное количество технологических установок. Масляные фракции (фракции, выкипающие выше 350°С), выделенные из нефти, сначала подвергаются очистке избирательными растворителями: фенолом или фурфуролом, чтобы удалить часть смолистых веществ и низкоиндексные углеводороды, затем проводят депарафинизацию при помощи смесей метилэтилкетона или ацетона с толуолом для понижения температуры застывания масла. Заканчивается обработка масляных фракций доочисткой отбеливающими глинами. Последние технологии получения масел используют процессы гидроочистки взамен селективной очистки и обработки отбеливающими глинами. Таким способом получают дистиллятные масла (легкие и средние индустриальные, автотракторные и др.). Остаточные масла (авиационные, цилиндровые) выделяют из гудрона путем его деасфальтизации жидким пропаном. При этом образуется деасфальт и асфальт. Деасфальт подвергается дальнейшей обработке, а асфальт перерабатывают в битум или кокс.

Нефтехимический вариант переработки нефти по сравнению с предыдущими вариантами отличается большим ассортиментом нефтехимической продукции и в связи с этим наибольшим числом технологических установок и высокими капиталовложениями. Нефтеперерабатывающие заводы, строительство которых проводилось в последние два десятилетия, направлены на нефтехимическую переработку. Нефтехимический вариант переработки нефти представляет собой сложное сочетание предприятий, на которых помимо выработки высококачественных моторных топлив и масел не только проводится подготовка сырья (олефинов, ароматических, нормальных и изопарафиновых углеводородов и др.) для тяжелого органического синтеза, но и осуществляются сложнейшие физико-химические процессы, связанные с многотоннажным производством азотных удобрений, синтетического каучука, пластмасс, синтетических волокон, моющих веществ, жирных кислот, фенола, ацетона, спиртов, эфиров и многих других химикалий.

Крекинг нефти.

При первичной перегонке нефть подвергается только физическим изменениям. От неё отгоняются лёгкие фракции, т. е. отбираются части её, кипящие при низких температурах и состоящие из разных по величине углеводородов. Сами углеводороды остаются при этом неизменёнными. Выход бензина, в этом случае, составляет лишь 10-15%. Такое количество бензина не может удовлетворить всё возрастающий спрос на него со стороны авиации и автомобильного транспорта.

При крекинге нефть подвергается химическим изменениям. Меняется строение углеводородов. В аппаратах крекинг-заводов происходят сложные химические реакции. Выход бензина из нефти значительно увеличивается (до 65-70 %) путем расщепления углеводородов с длинной цепью, содержащихся, например, в мазуте, на углеводороды с меньшей относительной молекулярной массой. Такой процесс называется крекингом (от англ. crack - расщеплять).

Крекинг изобрёл русский инженер Шухов в 1891 г. В 1913 г. изобретение Шухова начали применять в Америке. Крекингом называется процесс расщепления углеводородов, содержащихся в нефти, в результате которого образуются углеводороды с меньшим числом атомов углерода в молекуле.

Процесс ведётся при более высоких температурах (до 600о), часто при повышенном давлении. При таких температурах крупные молекулы углеводородов раздробляются на более мелкие.

Аппаратура крекинг-заводов в основном та же, что и для перегонки нефти. Это - печи, колонны. Но режим переработки другой. Сырье тоже другое - мазут.

Мазут - остаток первичной перегонки - густ и тяжёл, его удельный вес близок к единице. Это потому, что он состоит из сложных и крупных молекул углеводородов. Когда на крекинг-заводе мазут снова подвергается переработке, часть составляющих его углеводородов раздробляется на более мелкие. А из мелких углеводородов как раз и составляются лёгкие нефтяные продукты - бензин, керосин, лигроин.

Термический крекинг.

Расщепление молекул углеводородов протекает при более высокой температуре (470-550°С) и давлении 2-7МПа. Процесс протекает медленно, образуются углеводороды с неразветвленной цепью атомов углерода. Таким способом получают главным образом автомобильный бензин. Выход его из нефти достигает 70%.

В бензине, полученном в результате термического крекинга, наряду с предельными углеводородами, содержится много непредельных углеводородов. Поэтому этот бензин обладает большей детонационной стойкостью, чем бензин прямой перегонки. Непредельные углеводороды, легко окисляются и полимеризуются. Поэтому этот бензин менее устойчив при хранении. При его сгорании могут засориться различные части двигателя. Для устранения этого вредного действия к такому бензину добавляют окислители.

Если в нагреваемую на сильном пламени трубку (заполненную железными стружками для улучшения теплопередачи) пускать из воронки по каплям керосин или смазочное масло, очищенные от непредельных углеводородов, то в U-образной трубке вскоре будет собираться жидкость, а в цилиндре над водой - газ. Полученная жидкость, в отличие от взятой для реакции, обесцвечивает бромную воду, т.е. содержит непредельные соединения. Собранный газ хорошо горит и также обесцвечивает бромную воду.

Результаты опыта объясняются тем, что при нагревании произошёл распад углеводородов, например:

C16H34 > C8H18 + C8H16

гексадекан октан октилен

Образовалась смесь предельных и непредельных углеводородов с меньшими молекулярными массами, аналогичная бензину.

Получившиеся жидкие вещества частично могут разлагаться далее, например:

C8H18 - C4H10 + C4H8

C4H10 - C2H8 + C2H4

Эти реакции приводят к образованию большого количества газообразных веществ. Выделившийся в процессе крекинга этилен широко используется для в качестве сырья для химической промышленности: производства полиэтилена и этилового спирта.

Расщепление молекул углеводородов протекает по радикальному механизму. Вначале образуются свободные радикалы:

CH3 - (CH2)6 - CH2:CH2 - (CH2)6 - CH3 > CH3 - (CH2)6 - CH2 + CH2 - (CH2)6 - CH3

Свободные радикалы химически очень активны и могут участвовать в различных реакциях. В процессе крекинга один из радикалов отщепляет атом водорода (а), а другой - присоединяет (б):

CН3 - (СН2)6 - СН2 > СН3 - (СН2)5 - СН=СН2 + Н

1-октен

CH3 - (CH2)6 - CH2 + H > CH3 - (CH2)6 - CH3

октан

При температурах 700-1000°С проводят пиролиз (термическое разложение) нефтепродуктов, в результате которого получают главным образом легкие алкены - этилен, пропилен и ароматические углеводороды. При пиролизе возможно протекание следующих реакций:

CH3 - CH3 > CH2 = CH2 +H2

CH3 - CH2 - CH(CH3) - CH3 > CH2 - CH(CH3) - CH3 + CH4 и т.д.

Каталитический крекинг. Расщепление молекул углеводородов протекает в присутствии катализаторов (обычно алюмосиликатов) и при температуре (450-500° С) и атмосферном давлении. Одним из катализаторов является специально обработанная глина. Эта глина в мелком раздробленном состоянии - в виде пыли - вводится в аппаратуру завода. Углеводороды, находящиеся в парообразном и газообразном состоянии, соединяются с пылинками глины и раздробляются на их поверхности. Такой крекинг называется крекингом с пылевидным катализатором. Этот вид крекинга теперь широко распространяется. Катализатор потом отделяется от углеводородов. Углеводороды идут своим путём на ректификацию и в холодильники, а катализатор - в свои резервуары, где его свойства восстанавливаются.

Главное внимание уделяют бензину. Его стараются получить больше и обязательно лучшего качества. Каталитический крекинг появился именно в результате долголетней, упорной борьбы нефтяников за повышение качества бензина. По сравнению с термическим крекингом процесс протекает значительно быстрее, при этом происходит не только расщепление молекул углеводородов, но и их изомеризация, т.е. образуются предельные углеводороды с разветвленным углеродным скелетом молекул, что улучшает качество бензина.

Этим способом получают авиационный бензин с выходом до 80%. Такому виду крекинга подвергается преимущественно керосиновая и газойлевая фракции нефти.

Бензин каталитического крекинга по сравнению с бензином термического крекинга обладает еще большей детонационной стойкостью, т.к. в нем содержатся углеводороды с разветвленной цепью углеродных атомов.

В бензине каталитического крекинга непредельных углеводородов содержится меньше, и поэтому процессы окисления и полимеризации в нем не протекают. Такой бензин более устойчив при хранении.

Риформинг. Риформинг - (от англ. reforming - переделывать, улучшать) промышленный процесс переработки бензиновых и лигроиновых фракций нефти с целью получения высококачественных бензинов и ароматических углеводородов. При этом молекулы углеводородов в основном не расщепляются, а преобразуются. Сырьем служит бензинолигроиновая фракция нефти.

До 30-х годов 20 века риформинг представлял собой разновидность термического крекинга и проводился при 540°С для получения бензина с октановым числом 70-72.

С 40-х годов риформинг - каталитический процесс, научные основы которого разработаны Н.Д. Зелинским, а также В.И. Каржевым, Б.Л. Молдавским. Впервые этот процесс был осуществлен в 1940 г в США.

Его проводят в промышленной установке, имеющей нагревательную печь и не менее 3-4 реакторов при t 350-520°С, в присутствии различных катализаторов: платиновых и полиметаллических, содержащих платину, рений, иридий, германий и др. во избежание дезактивации катализатора продуктом уплотнения коксом, риформинг осуществляется под высоким давлением водорода, который циркулирует через нагревательную печь и реакторы. В результате риформинга бензиновых фракций нефти получают 80-85 % бензин с октановым числом 90-95, 1-2% водорода и остальное количество газообразных углеводородов. Из трубчатой печи под давлением нефть подается в реакционную камеру, где и находится катализатор, отсюда она идет в ректификационную колонну, где разделяется на продукты.

Для улучшения свойств бензиновых фракций нефти они подвергаются каталитическому риформингу, который проводится в присутствии катализаторов из платины или платины и рения. При каталитическом риформинге бензинов происходит образование ароматических углеводородов (бензола, толуола, ксилола и др.) из парафинов и циклопарафинов, например:

CH3 - (CH2)5 - CH3 > C6H5CH3 + 4H2

Циклоалканы превращаются в ароматические соединения, подвергаются изомеризации, гидрированию. Ароматические углеводороды теряют при риформинге боковые цепи, например:

C6H5CH3 + H2 > C6H6 + CH4 и т.д.

галогенпроизводный карбоксильный пентозан нуклеиновый

Ранее основным источником получения ароматических углеводородов была коксовая промышленность.

Значение для народного хозяйства. В настоящее время из нефти получают тысячи продуктов. Основными группами являются жидкое топливо, газообразное топливо, твердое топливо (нефтяной кокс), смазочные и специальные масла, парафины и церезины, битумы, ароматические соединения, сажа, ацетилен, этилен, нефтяные кислоты и их соли, высшие спирты.

Наибольшее применение продукты переработки нефти находят в топливно-энергетической отрасли. Например, мазут обладает почти в полтора раза более высокой теплотой сгорания по сравнению с лучшими углями. Он занимает мало места при сгорании и не дает твердых остатков при горении. Замена твердых видов топлива мазутом на ТЭС, заводах и на железнодорожном и водном транспорте дает огромную экономию средств, способствует быстрому развитию основных отраслей промышленности и транспорта.

Бензин применяется в качестве горючего для двигателей внутреннего сгорания. В зависимости от назначения он подразделяется на два основных сорта: авиационный и автомобильный. Бензин используется также в качестве растворителя масел, каучука, для очистки тканей от жирных пятен и т. п. Керосин применяется как горючее для реактивных и тракторных двигателей, а также для бытовых нужд. Он используется также для освещения. Соляровое масло применяется в качестве горючего для дизелей. Смазочные масла для смазки различных механизмов. После перегонки мазута остаётся нелетучая тёмная масса - гудрон, идущая на асфальтирование улиц. Лигроин служит топливом для дизельных двигателей, а также растворителем в лакокрасочной промышленности. Большие количества его перерабатывают в бензин. Парафин применяют для получения высших карбоновых кислот, для пропитки древесины в производстве спичек и карандашей, для изготовления свечей, гуталина и т.д.

Энергетическое направление в использовании нефти до сих пор остается главным во всем мире. Доля нефти в мировом энергобалансе составляет более 46%.

Однако в последние годы продукты переработки нефти все шире используются как сырье для химической промышленности. Около 8% добываемой нефти потребляются в качестве сырья для современной химии. Например, этиловый спирт применяется примерно в 150 отраслях производства. В химической промышленности применяются формальдегид, пластмассы, синтетические волокна, синтетический каучук, аммиак, этиловый спирт и т.д.

Продукты переработки нефти применяются и в сельском хозяйстве. Здесь используются стимуляторы роста, протравители семян, ядохимикаты, азотные удобрения, мочевина, пленки для парников и т.д. В машиностроении и металлургии применяются универсальные клеи, детали и части аппаратов из пластмасс, смазочные масла и др. Широкое применение нашел нефтяной кокс, как анодная масса при электровыплавке. Прессованная сажа идет на огнестойкие обкладки в печах. В пищевой промышленности применяются полиэтиленовые упаковки, пищевые кислоты, консервирующие средства, парафин, производятся белково-витаминные концентраты, исходным сырьем для которых служат метиловый и этиловый спирты и метан. В фармацевтической и парфюрмерной промышленности из производных переработки нефти изготовляют нашатырный спирт, хлороформ, формалин, аспирин, вазелин и др. Производные нефтесинтеза находят широкое применение и в деревообрабатывающей, текстильной, кожевенно-обувной и строительной промышленности.

2. Какие из известных Вам галогенпроизводных имеют практическое применение в сельском хозяйстве? Напишите уравнения реакций получения на основе фенола 2 ,4D- кислоты и ее эфиров

Так, широко известный пестицид - ДДТ (дихлордифенилтрихлорэтан) используется как мощный инсектицид. В природе ДДТ очень стабилен и поэтому накапливается в окружающей среде, жировых тканях животных и молоке. Применение его в сельском хозяйстве во многих странах давно прекращено (в СССР с 1970 года). Тем не менее, в своё время ДДТ сыграл очень важную роль в борьбе с малярией.

2,4 Д - соединение 2,4-дихлорфеноксиуксусная кислота



Возможная схема получения 2,4 Д-кислоты

1. Галогенирование фенола

2,34-дихлорфенол

2. Конденсация 2,4-дихлорфенола с монохлоруксусной кислотой в щелочной среде

В промышленности эфиры 2,4Д получают этерификацией кислоты соответствующими спиртами или хлорированием эфиров фенокисуксусной кислоты.

Например, получение этилового эфира

Получение изобутилового эфира



3. Напишите схемы реакций получения различными способами этилтрет.бутилового эфира

Способы получения

1. Действие алкоголятов на алкилгалогениды

2. Алкилирование алкенов

4. Как получают кетоны? Закончите уравнения реакций, назовите продукты

Кетоны получают из алкилацетиленов при гидратации, проходящей по правилу Марковникова

Дегидрирование вторичных спиртов на медном катализаторе при нагревании

изопропиловый спирт ацетон

Пиролиз солей карбоновых кислот

пропионат марганца пентанон-2

Окисление спиртов:



5. Опишите электронное строение карбоксильной группы. В чем сущность мезомерии аниона карбоновых кислот и как эта мезомерия влияет на диссоциацию кислот? Напишите схему перехода от пропена-1 к пропионовой кислоте

Электронографическое изучение карбоновых кислот показало, что в их молекуле имеются карбонильная и гидроксильная группы, при этом связь С=О длиннее, чем в кетонах, а связь С-О короче, чем в спиртах. Это свидетельствует о взаимодействии электронных систем атома кислорода и С-О группы

Неподеленная пара электронов кислородного атома гидроксильной группы взаимодействует с р-электронами карбонильной группы, поэтому проявляет донорный эффект (+М). Это увеличивает полярность связи О-Н, но в тоже время в некоторой степени уменьшает положительный заряд по сравнению с карбонильными соединениями на углеродном атоме. Одновременно действует электроноакцепторный индуктивный эффект (-I) кислородных атомов.

Кислотность карбоновых кислот связана с диссоциацией О - Н связи в карбоксильной группе.



В карбоксилат-ионе происходит перераспределение электронной плотности между двумя атомами кислорода и углеродом. В результате двойная связь практически отсутствует в растворах кислот. Строение карбоксилат-иона можно описать граничными структурами

Стабильность образующегося карбоксилат-иона усиливает кислотные свойства органических кислот.

Получить пропионовую кислоту можно окислением пропена на солями палладия

Окисление пропионового алдегида

6. Как получить из пропионовой кислоты молочную? Как реагируют молочная кислота с уксусной кислотой, этиловым спиртом?

Галогенирование пропионовой кислоты

б-хлорпропионовая кислота

Гидролиз:

В структуре молочной кислоты имеются две функциональные группы - карбоксильная и гидроксильная, поэтому молочная кислота может вступать в реакции, характерные как для карбоновых кислот, так и для спиртов

Взаимодействие с уксусной кислотой (реакция протекает по гидроксильной группе)

С этиловым спиртом молочная кислота реагирует как карбоновая кислота

7. Пентозаны, нахождение в природе, строение, гидролиз, кольчато-цепная гаутомерия пентоз

Пентозаны - -- так называются сахароколлоиды (полисахариды), дающие при гидролизе пентозы. Состав можно выразить формулами (C5H8O4)n или (C10H18O9)n.

Гидролиз пентозан совершается весьма легко при кипячении с разбавленными кислотами (серной или соляной), вследствие чего их надо отнести полуклетчаток, или гемицеллюлоз.

(C5H8O4)n + nH2O = n C5H10O5

пентозаны пентозы

В настоящее время известно лишь два П. -- ксилан и арабан, которые соответствуют пентозам -- ксилозе и арабинозе и чрезвычайно сильно распространены в растениях, где они являются обыкновенно существенной частью в составе различных их тканей. В растениях они иногда встречаются сами по себе, но чаще в смеси, а быть может, отчасти и в соединении с различными гексозанами, входя, например, в состав большей части видов древесины, многих камедей и т. п.

Так, ксилан, в почти чистом виде образующий так называемую древесную камедь, находится в значительных количествах в древесине различных древесных пород (особенно лиственных), в разного рода соломе, сене, в джуте, скорлупе орехов, кожуре различных семян и т. п. В главную цепь ксиланов входят звенья в-ксилопиранозы, соединенные гликозидной связью 1>4. Все встречающиеся в природе ксиланы не имеют простого строения, они всегда разветвлены, причем как правило, кроме звеньев ксилозы содержат звенья других сахаров и в том числе уроновых кислот.

Например

Арабинан (метарабан), самостоятельно не выделенный, найден в гуммиарабике, вишневом клее, траганте, в кофейных зернах, в семенах различных бобовых и пр. Далее оба пентозана совместно находятся в зернах ячменя (в пивной дробине), в ржаных и пшеничных отрубях, в горохе.

Строение арабинана окончательно не высянено. Считают, что его цепная молекула состоит из б-арабинофуранозы, соединенных связью 1>5.

Кольчато-цепная таутомерия пентоз. Так же как и гексозы пентозы могут существовать в открытой (альдегидной) форме и в виде кольчатых структур - фуранозной и пиранозной

Например

8. Какие соединения называются аминами? Напишите уравнения реакций взаимодействия этиламина с соляной кислотой, азотистой кислотой, хлорангидридом уксусной кислоты

Амины - производные NH3, атомы Н в которых замещены на органические остатки R. В зависимости от числа атомов водорода у атома азота, замещенных радикалами, амины называются первичными, вторичными или третичными. При этом не имеет значения, какие радикалы (первичные, вторичные или третичные) являются заместителями.



По природе углевородоного радикала различают алифатические амины, например, метиламин CH3 - NH2

и ароматические амины, например, анилин

Взаимодействие этиламина с соляной кислотой

Взаимодействие с азотистой кислотой - первичные амины при взаимодействии с азотистой кислотой разлагаются с выделением азота и образованием спирта

Взаимодействие с хлорангидридом уксусной кислоты

9. Приведите примеры оксиаминокислот. Напишите уравнение реакции образования сложного эфира из серина и фосфорной кислоты

Оксимаинокислоты

серин

треонин

Образование сложного эфира из серина и фосфорной кислоты

10. Нуклеиновые кислоты и их биологическая роль. Напишите уравнение реакции образования нуклеотида из аденина,в-D-рибозы и фосфорной кислоты

Нуклеиновые кислоты представляют собой полинуклеотиды, построенные из мономеров - нуклеотидов, число которых колеблется от 7 десятков до сотен миллионов. Нуклеиновые кислоты ДНК и РНК присутствуют в клетках всех живых организмов и выполняют важнейшие функции по хранению, передаче и реализации наследственной информации.

Молекулы нуклеиновых кислот всех типов живых организмов - линейные полимеры, не имеющие разветвлений.

Роль мостика между нуклеотидами выполняет 3', 5' - фосфодиэфирная связь, соединяющая С-3' D-рибозы (или 3'-дезоксирибозы) одного нуклеотида и С-5' другого.

Каждый нуклеотид состоит из трех более мелких единиц - азотистого основания, моносахарида - пентозы, фосфатной группы. Основание связано N-гликозидной связью с С1-атомом пентозы, а фосфорная кислота (H3PO4)- сложноэфирной связью с С5 -атомом пентозы. Сходство строения ДНК и РНК заключается в их полинуклеотидной природе. Однако по составу ДНК и РНК имеют ряд различий. Во-первых, они отличаются по природе углеводной компоненты: в состав ДНК входит пентоза D-2' -дезокрибофураноза, а в состав РНК - D - рибофураноза

Дезоксирибоза Рибоза

урацил рибоза нуклеотид

Литература:

1. Батуева И. Ю., Гайле А.А., Поконова Ю.В. Химия нефти. Под редакцией 3. И. Сюняева. Ленинград: Химия, 1984.

2. Богомолов А. И., Гайле А.А., Громова В.В. и др.Химия нефти и газа: Учебное пособие для вузов / Под ред. В. А. Проскурякова, А. Е. Драбкина.-- 3-е изд., доп. и испр. -- СПб: Химия, 1995.

3. http://www.chemistry.ssu.samara.ru/

4. Органическая химия. Учебное пособиедля самостоятельной работы студентов заочной формы обучения/ Л.П. Юнникова, Н.Н Яганова, И.Д. Якимова;М-во с.-х. РФ,ФГОУ ВПО «Пермская ГСХА».-Персь: «Пермская ГСХА», 2010.-108 с.; - 200 экз.

Размещено на Allbest.ru