Кислородсодержащие органические соединения. Реферат кислородсодержащие органические соединения

Кислородсодержащие органические вещества: основные свойства

В состав кислородсодержащих соединений могут входить гидроксильная, карбонильная и карбоксильная группы. Им соответствуют класс соединений – спирты, альдегиды, кетоны, карбоновые кислоты.

Спирты

Подействуем на этилен водой. В качестве катализатора применим серную кислоту. Она катализирует как присоединение, так и отнятие воды. В результате разрыва двойной связи один атом углерода присоединит атом водорода, а другой – гидроксильную группу молекулы воды. Так получаются соединения класса спиртов.

Простейшим спиртом является метиловый Ch4–OH. Этиловый спирт – следующий гомолог ряда спиртов.

Если в состав молекулы спирта входит одна гидроксильная группа, такой спирт называют одноатомным. Есть и такие спирты, которые содержат две или более гидроксильных групп. Такие спирты называют многоатомными. Примером многоатомного спирта является широко известный глицерин.

Альдегиды

Под действием слабого окислителя гидроксильная группа может превращаться в карбонильную. В результате образуется новый класс соединений – альдегиды. Например, этиловый спирт окисляется таким слабым окислителем, как оксид меди(II). Реакция происходит при нагревании. Продуктом реакции является уксусный альдегид.  

Это качественная реакция на спирты. Она производится так. Медную проволоку прокаливают до образования оксидной плёнки и опускают в раскалённом состоянии в спирт. Спирт окисляется, а медь восстанавливается. Медная проволока становится блестящей, при этом чувствуется запах уксусного альдегида.

Подобно спиртам, альдегиды способны окисляться слабыми окислителями. Такая реакция происходит при окислении альдегида аммиачным раствором оксида серебра. Выпадающее в осадок серебро образует тончайший зеркальный слой на стенках пробирки. Этот процесс называют реакцией серебряного зеркала. Он используется для качественного определения альдегидов.

Карбоновые кислоты

В процессе окисления альдегидов карбонильная группа присоединяет атом кислорода. Так возникает карбоксильная группа. Образуется новый класс органических соединений – карбоновые кислоты. В нашем случае из уксусного альдегида получилась уксусная кислота. Как видим, функциональные группы могут превращаться друг в друга.

Многие карбоновые кислоты являются слабыми электролитами. При диссоциации под воздействием молекул воды от карбоксильной группы молекулы органической кислоты отщепляется водород:

Ch4COOH ó Ch4COO- + H+

Уксусная кислота, как и другие органические кислоты, вступает в реакцию с основаниями, основными оксидами, металлами.

Альдегиды, спирты и кислоты имеют большое значение в нашей жизни. Их применяют для синтеза различных веществ. Спирты используют для получения синтетических каучуков, душистых веществ, лекарств, красителей, в качестве растворителей.

Органические кислоты широко распространены в природе и играют большую роль в биохимических реакциях. В химической промышленности органические кислоты применяют в кожевенном производстве, при ситцепечатании.

Спирты являются и ядовитыми веществами. Особенно ядовит метанол. При попадании в организм он вызывает слепоту и даже гибель человека. Этиловый спирт отрицательно действует на жизненно важные центры в коре головного мозга, кровеносные сосуды, на психику, разрушая личность человека.

Опасными для человека могут быть и кислоты – концентрированная уксусная кислота, щавелевая и т.д.

Нужна помощь в учебе?

Все неприличные комментарии будут удаляться.

www.nado5.ru

Кислородсодержащие органические вещества. Рабочие материалы

Данный видеоурок создан специально для самостоятельного изучения темы "Кислородсодержащие органические вещества". В ходе этого занятия вы сможете узнать о новом виде органических веществ, содержащих в своем составе углерод, водород и кислород. Учитель расскажет о свойствах и составе кислородосодержащих органических веществ.

Тема: Органические вещества

Урок: Кислородсодержащие органические вещества

1. Понятие функциональной группы

Свойства кислородсодержащих органических веществ очень разнообразны, и они определяются тем, в состав какой группы атомов входит атом кислорода. Эта группа называется функциональной.

Группу атомов, которая существенным образом определяет свойства органического вещества, называют функциональной группой.

Существует несколько различных кислородсодержащих групп.

Производные углеводородов, в которых один или несколько атомов водорода замещены на функциональную группу, относят к определенному классу органических веществ (Таб. 1).

Таб. 1. Принадлежность вещества к определенному классу определяется функциональной группой

2. Спирты

Одноатомные предельные спирты

Рассмотрим отдельных представителей и общие свойства спиртов.

Простейший представитель этого класса органических веществ – метанол, или метиловый спирт. Его формула – СН3ОН. Это бесцветная жидкость с характерным спиртовым запахом, хорошо растворимая в воде. Метанол – это очень ядовитое вещество. Несколько капель, принятых внутрь, приводят к слепоте человека, а немного большее его количество – к смерти! Раньше метанол выделяли из продуктов пиролиза древесины, поэтому сохранилось его старое название – древесный спирт. Метиловый спирт широко применяется в промышленности. Из него изготавливают лекарственные препараты, уксусную кислоту, формальдегид. Его применяют также в качестве растворителя лаков и красок.

Не менее распространенным является и второй представитель класса спиртов – этиловый спирт, или этанол.Его формула – С2Н5ОН. По своим физическим свойствам этанол практически ничем не отличается от метанола. Этиловый спирт широко применяют в медицине, также он входит в состав спиртных напитков. Из этанола получают в органическом синтезе достаточное большое количество органических соединений.

Получение этанола. Основным способом получения этанола является гидратация этилена. Реакция происходит при высокой температуре и давлении, в присутствии катализатора.

СН2=СН2 + Н2О → С2Н5ОН

Реакция взаимодействия веществ с водой называется гидратацией.

Многоатомные спирты

К многоатомным спиртам относятся органические соединения, в молекулах которых содержится несколько гидроксильных групп, соединенных с углеводородным радикалом.

Рис. 1.

Одним из представителей многоатомных спиртов является глицерин (1,2,3-пропантриол). В состав молекулы глицерина входят три гидроксильных группы, каждая из которых находится у своего атома углерода. Глицерин – это очень гигроскопичное вещество. Он способен поглощать влагу из воздуха. Благодаря такому свойству, глицерин широко используется в косметологии и медицине. Глицерин обладает всеми свойствами спиртов. Представителем двух атомных спиртов является этиленгликоль. Его формулу можно рассматривать, как формулу этана, в которой атомы водорода у каждого атома замещены на гидроксильные группы. Этиленгликоль – это сиропообразная жидкость, сладковатая на вкус. Но она очень ядовита, и ни в коем случае ее нельзя пробовать на вкус! Этиленгликоль используется в качестве антифриза. Одним из общих свойств спиртов является их взаимодействие с активными металлами. В составе гидроксильной группы атом водорода способен замещаться на атом активного металла.

2С2Н5ОН + 2Na→ 2С2Н5ОNa+ h3&

dp-adilet.kz

Кислородсодержащие органические соединения — МегаЛекции

ОРГАНИЧЕСКАЯ, ФИЗИЧЕСКАЯ, КОЛЛОИДНАЯ ХИМИЯ

Методические указания по изучению дисциплины

Студентам-заочникам сельскохозяйственных вузов по специальности1-740201 – «Агрономия»

Гродно - 2014

УДК 547(072)

ББК 24.2 Я73

М 54

Рецензенты: доктор биологических наук, профессор Макарчиков А.Ф.,

к.б.н., доцент Кулеш И.В.

Кубышин, В.Л.

Рекомендовано учебно-методической комиссией факультета ИТФ УО «ГГАУ» (протокол № 6 от 15.05.2014 г.)

© УО «Гродненский государственный аграрный университет», 2014 г.

Методические указания по изучению дисциплины ОРГАНИЧЕСКАЯ, ФИЗИЧЕСКАЯ, КОЛЛОИДНАЯ ХИМИЯ

Содержание учебного материала

РАЗДЕЛ I. ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

Теоретические основы органической химии

Предмет органической химии. Классификация органических соединений. Теория химического строения А.М.Бутлерова, ее значение для органической химии и последующее развитие. Структурная изомерия и структурные формулы. Изомерия скелета, изомерия, вызванная изменением положения заместителя, кратных связей и функциональных Групп. Стереоизомерия. Теория асимметрического атома углерода. Энантиомерия. Стереохимия соединений с одним центром хиральности на примере молочных кислот. Диастереомы. Конформационная изомерия. Взаимное влияние атомов в молекулах органических соединений и его связь с реакционной способностью.

Понятие о механизме реакций

Электронное строение молекул органических соединений. Типы химической связи. Гибридизация. Атомы углерода в sp-3, sp2, sp-состояниях. Строение и особенности одинарной, двойной и тройной связи. Сопряжение двойных связей. Понятие о резонансе. Полярность и поляризуемость связей. Индуктивный и мезомерный эффекты. Электрофильные и нуклеофильные реагенты. Гомолитический и гетеролитический разрыв связей. Понятие о радикале, карбкатионе и карбаниоле. Реакции радикального замещения. Реакции электрофильного и нуклеофильного замещения и присоединения.

Углеводороды.

Алканы

Гомологический ряд предельных углеводородов, их изомерия и номенклатура. Первичный, вторичный, третичный и четвертичный атомы углерода. Радикалы (алкилы): определение и название. Природные источники алканов (нефть, природный газ). Способы получения из галогенопроизводных, непредельных углеводородов. Физические свойства алканов и закономерности их изменений в гомологическом ряду. Химические свойства. Реакции замещения (галогенирование, нитрование, сульфохлорирование) и реакции с разрывом цепи (окисление, крекинг.).

Циклоалканы

Классификация циклоалканов, их номенклатура. Изомерия: структурная и стереоизомерия ( цис- транс-изомерия, энантиомерия). Способы получения из ароматических углеводородов, дигалогенпроизводных и дикарбоновых кислот. Понятие о строении 3,6-ти членных циклов. Теория напряжения Байера и границы ее применения. Понятие о конформации.

2.3. Алкены. Диены.

Гомологический ряд этиленовых углеводородов. Изомерия цепи и положения двойных связей, цис-транс-изомерия. Элетронная природа, геометрия и свойства двойной связи «углерод-углерод». Различие s и p-связей. Способы получения из галогенопроизводных, спиртов, алканов. Физические свойства и их изменение в гомологическом ряду.

Химические свойства. Реакции присоединение водорода, галогенов, галогеноводородов, воды и серной кислоты. Правило Марковникова и его объяснение. Перекисный эффект Хараша. Реакция окисления по Вагнеру.Озонирование. Полиэтилен. Полипропилен.

Бутадиен-1,3 (дивинил), изопрен. Промышленный синтез и применение. Сопряженные двойные связи и их особые свойства. Образование p-молекулярных орбиталей и их делокализация на примере бутадиена – 1,3.

Особенности присоединения в сопряженной системе ( 1,4 – присоединение). Электрофильный механизм присоединения галогенов и галогенводородов. Полимеризация диенов. Понятие о строении природного каучука. Синтетический каучук.

Алкины

Гомологический ряд ацетиленовых углеводородов, их изомеризация и номенклатура. Способы получения ацетиленов. Электронное строение. Химические свойства: гидрирование, присоединение галогенов и галогенводородов, гидратация по Кучерову и другие реакции по тройной связи. Реакции подвижного водородного атома при тройной связи « углерод – углерод»: замещение на металл, присоединение по карбонильной группе, димеризация ацетилена в винилацетилен.

Арены

Ароматичность. Правило Хюккеля. Сопряжение. Энергия резонанса. Ароматические углеводороды ряда бензола. Изомерия и номенклатура. Физические свойства. Методы получения. Химические свойства. Электрофильное замещение: галогенирование, нитрование, сульфирование, алкилирование ( реакции Фриделя - Крафтса). Теория замещения в бензольном ядре. Электронодонорные и электроноакцепторные заместители, их направляющее влияние. Индуктивный и мезомерный эффекты согласованная и несогласованная ориентация. Реакции присоединения к бензольному кольцу: гидрирование, присоединения галогена ( гексахлоран). Реакции галогенированияв ядро и боковую цепь. Реакции окисления гомологов бензола. Понятие о полициклических ароматических соединениях ( нафталин, антроцен, фенантрен, безпирен и др.).Инсектициды. Канцерогены.

Галогенпроизводные углеводородов

Классификация, изомерия, номенклатура. Общие способы получения: галогенирование углеводородов, замещение гидроксила на галоген, присоединение галогенов и галогенводородов по кратным связям. Химические свойствамоногалогенпроизводных алканов: замещение галогена на водород, гидроксил, аминогруппу и нитрильную группу. Понятие о механизмах нуклеофильного замещения. Реакции отщипления (элиминирование) галогена. Взаимодействие галогенпроизводных с металлами: реакция Вюрца, магнийорганичские соединения. Химические особенности галогенпроизводных с несколькими атомами галогена у одного углеродного атома ( их омыление). Дихлорэтан, хлороформ, фреоны, их применение. Поведение галогена, находящегося при углероде, связанном двойной связью. Хлористый винил, трифтор – и тетрафторэтилены, их полимеризация. Тефлон, силикон. Химические свойства галогенпроизводных ароматических углеводородов. Применение галогенпроизводных.

Терпены и стероиды

Природные источники изопреноидов. Живица. Канифоль. Алифатические терпены и терпеноиды: мирцен, гераниол, цитраль. Моноциклические терпены: лимонен, ментол.Скипидар. Понятие о терпенах и эфирных маслах. Способы выделения. Алифатические терпены и терпеноиды: мирцен, гераниол, цитраль. Моноциклические терпены: лимонен, ментол. Бицеклические терпены. Понятие о стероидах: стерины, желчные кислоты, стероидные гормоны ( эстрон, тестостерон, кортикостерон).

Кислородсодержащие органические соединения

Спирты

Классификация. Гомологический ряд предельных одноатомных спиртов (алкогелей), изомерия и номенклатура. Способы получения из галогенпроизводных, этиленовых углеводородов, карбольных соединений, сложных эфиров. Химические свойства спиртов. Взаимодействие с активными металлами , галогенными соединениями фрсфора, спиртами и кислотами. Окисление первичных, вторичных и третичных спиртов. Дегидратация и дегидрирование. Метиловый и этиловый спирты, их получение и значение. Пропиловый, этиловый, амиловый спирты, их значение. Двухатомные спирты (гликоли). Изомерия и номенелатура. Получение из галогенпроизводных и этиленовых углеводородов. Химические свойства. Взаимное влияние двух функциональных групп. Трехатомные спирты.Глицерин. способы получения. Понятие о многоатомных спиртах. Этриты. Пентиты. Гекситы. Непредельные спирты. Виниловый, поливиниловый и аллиловый спирты, их получение, свойства и применение.

Фенолы

Строение. Классификация, изомерия, номеклатура. Природные источники и способы получения фенолов и ароматических углеводородов, их галогенпроизводных и аминов. Взаимное вляние радикала и функциональной группы. Повышенная кислотность фенолов в сравнении со спиртами и ее причины. Простые и сложные эфиры. Бромирование, нитрирование и кисление фенола. Качественные реакции. Нитрофенолы, их получение, свойства и значение. Пикриновая кислота. Двухатомные фенолы: пирокатехин, резорцин, гидрохинон; их строение, свойства и значение. Взаимное превращение « хинон- гидрохинон» . Хингидрон. Трехатомные фенолы: пирогаллол, флороглюцин, оксигидрохинон, витамин Е.

Простые эфиры

Строение, номенклатура и изомерия простых эфиров. Способы получения: межмолекулярная дегидратация спиртов, взаимодействие галогенпроизводных с алкоголятами. Физические и химические свойства простых эфиров.

Альдегиды икетоны

Гомологический ряд предельных альдегидов и кетонов, их номенклатура и изомерия. Способы получения карбонильных соединений из спиртов, дигалогенпроизводных. Стр оение карбонильной группы.химические свойства альдегидов и кетонов. Понятие о нуклефильном присоединении по карбонильной группе. Присоединение водрода, спиртов, гидросульфита натрия, сильной кислоты, магнийорганических соединений. Ацетали, кетали. Реакция с аммиаком, гидразином, фенилгидразином, семикарбазидом. Реакции с участием α- водороного атома: галогенирование, альдольная и кротоновая конденсация. Окисление альдегидов и кетонов. Сходство и различив альдегидов и кетонов. Муравьиный альдегид (формальдегид), получение и свойства. Применение в технике, сельском хозяйстве и медицине. Уксусный альдегид. Ацетон, получение, свойства и применение. Непредельные альдегиды. Акролеин, его получение и свойства. Ароматические альдегиды и кетоны. Бензальдегид. Ацетофенон и бензофенон как примеры кетонов ароматического ряда. Витамины группы К.

Карбоновые кислоты

Монокарбоновые кислоты. Электронное строение карбоксильной группы. Мезомерия аниона. Классификация и гомологический ряд предельных одноосновных карбоновых кислот. Методы получения кислот окислением альдегидов, спиртов, из галогенпроизводных, нитрилов. Физические свойства кислот, влияние ассоциации. Химические свойства кислот. Функциональные производные карбоновых кислот: соли, галогенангидриды, сложные эфиры, амиды, нетрилы. Хлорирование кислот. Сложные эфиры. Получение из кислот (этерификация), хлорангидридов и ангидридов. Понятие о механизме реакции этерификации. Физические и химические свойства: гидролиз ( омыление), переэтерификация. Муравьиная кислота. Получение. Свойства и реакции. Пальмитиновая и бензойная кислоты. Стеариновая кислота. Ароматические кислоты. Нахождение в природе.

Дикарбоновые кислоты. Общие методы синтеза. Щавелевая, малоновая, янтарная, глутаровая и адипиновая кислоты. Особые свойства метиленовой группы малонового эфира. Ангидриды карбоновых кислот. Фталевая кислота. Терефталевая кислота и синтетическое волокно на ее основе.

Непредельные кислоты. Акриловая кислота, ее эфиры, нитрил. Метакриловая кислота. Оргстекло. Фумаровая и малеиновые кислоты. Различие свойств цис- и транс – изомеров. Олеиновая, линолевая, линоленовая кислоты. Эруковая кислота, ее находение в природе.

Оксикислоты. Изомерия. Номенклатура. Получение оксикислот из галогенпроизводных кислот, при окисление гликолей, восстановлением кетокислот. Реакции по гидроксильной и карбонильной группам. Дегидратация альфа-, бета-, гамма – оксикислот. Лактиды. Лактоны. Представители оксикислот: гликолевая, молочная, яблочная, винные кислоты, лимонная кислота. Получение. Сегнетова соль и реактив Фелинга. Фенолкарбоновые кислоты. Салициловая кислота.

Альдегидо- и кетокислоты. Одноосновные альдегидо – и кетокислоты: глиоксиловая, пировиноградная, ацетоуксусная и левулиновая. Получение. Химические свойства. Реакции восстановления, превращение в аминокислоты. Ацетоуксусный эфир.

Липиды

Жиры. Состав и строение. Классификация жиров. Отличие жидких жиров от твердых. Химические свойства: омыление, гидрогенезация. Погоркание жиров. Превращение жидких жиров в твердые. Техническая переработка и использование. Значение жиров. Олифа, сиккативы, мыла. Детергенты. Синтетические моющие средства, проблема уничтожения их отходов. Сложные липиды. Фосфолипиды: лецитины и кефалины. Состав и строение. Биологическое значение.

Углеводы

Распространение в природе и биологическая роль. Роль фотосинтетической деятельности растений.

Моносахариды. Классификация по числу углеродных атомов ( триозы, тетрозы, пентозы, гексозы, гептозы), по характеру карбонильной группы ( альдозы, кетозы). Альдопентозы ( рибоза, дезоксирибоза, ксилоза) и альдогексозы ( глюкоза, манноза, галактоза), их строение. Фруктоза как представитель кетоз. Строение и свойстваЮ отличие от глюкозы. Структурная изомерия ( положения карбонильной группы). Стереоизомерия: энантиомерия ( оптическая изомерия). D и L – ряды. Проекционные формулы Фишера. Таутомерия. Мутаротация. Пиронозная и фуронозная формы. Аномеры. Формулы Хеуроса и конформационные формулы. Полуацетальный ( гликозидный) гидроксил. Физические и химические свойства. Характерные особенности полуацетального гидроксила. Гликозиды. Восстановление, окисление и ацилирование. Уроновые и сахарные кислоты. Эпимеризация. Аскорбиновая кислота.

Олигосахариды. Восстанавливающие дисахариды: мальтоза, лактоза, целлобиоза. Их образование и строение. Невосстанавливающие дисахариды ( сахароза). Образование и строение. Гидролиз. Инвертный сахар.

Полисахариды. Крахмал, гликоген. Строение и свойства. Гидролиз крахмала. Декстрины, распространение в природе и значение. Инулин: строение, гидролиз и значение. Целлюлоза (клетчатка). Нахождение в природе. Строение и химические свойства. Эфиры целлюлозы. Гидролиз целлюлозы и его использование. Понятие о гемицеллюлозах и пектиновых веществах.

megalektsii.ru

Кислородосодержащие органические соединения

Реферат по химии

на тему:

«Кислородосодержащие органические соединения».

Выполнила: ученица 11б класса

школы № 34

Горбатовская О.

Проверила: Богданова Л.В.

Таганрог

2001

Содержание:

I. Общая характеристика:

-спирты;

-фенолы;

-жиры – сложные эфиры;

-альдегиды;

-карбоновые кислоты.

II. Жиры:

-структура молекул;

-химические свойства;

-распространение в природе;

-применение.

III. Синтетические моющие свойства.

IV. Список литературы.

I.

Спирты – гидроксильные производные углеводородов различных типов.

Для гидроксильных производных бензола и его гомологов, содержащих ОН-группу непосредственно у бензольного ядра, употребляют название фенолы.

По химической природе жиры – это сложные эфиры трехатомного спирта глицерина и высших одноосновных кислот.

Для альдегидов характерно присутствие в молекуле кислорода, связанного двойной связью с атомом углерода.

Органические соединения, содержащие в качестве функциональной группы карбоксил, носят название карбоновых кислот. В зависимости от характера радикала, с которым связана карбоксильная группа, различают кислоты предельные, непредельные, ароматические и т.д. По числу имеющихся в молекуле карбоксильных групп их подразделяют на одноосновные, двухосновные и т.д.

II.

Жиры – вещества главным образом животного и растительного происхождения, состоящие в основном из сложных эфиров глицерина и одноосновных высших карбоновых кислот (триглицеридов):

СН2 – ООС – R

CH – OOC – R

Ch3 – OOC – R

Чаще всего в состав жиров входят насыщенные кислоты - пальмитиновая С15 Н31 СООН, стеариновая С17 Н35 СООН и ненасыщенная кислота – олеиновая С17 Н33 СООН. В небольших количествах в природных жирах находятся также и другие предельные одноосновные кислоты от С4 до С24 и непредельные кислоты с несколькими двойными связями. При этом в составе природных жиров встречаются исключительно кислоты с четным числом углеродных атомов. Это связано с характером обмена веществ в животных и растительных организмах.

Исследуя жиры, французский химик М.Э. Шеврель установил, что жиры состоят из глицерина и кислот, получивших название жирных. В дальнейшем это название было распространено вообще на соединения, содержащие нециклический углеводородный радикал. И сегодня еще употребительно для этих соединений название соединения жирного ряда. Синтез жиров из глицерина и жирных кислот был впервые осуществлен в 1854г. М. Бертло.

Вместе с белками и углеводами жиры входят в число важнейших с биохимической точки зрения веществ. Поступающие с пищей жиры в процессе пищеварения расщепляются на глицерин и жирные кислоты; эти вещества всасываются в кишечнике, затем из них вновь синтезируются жиры. Жиры источник энергии в организме; калорийность чистого жира 3770 кДж (900 ккал)/100 г.

Жиры разного происхождения внешне различаются прежде всего по своему физическому состоянию: они бывают твердыми (животные жиры) и жидкими (растительные масла: жирные, растительные жиры, получаемые из семян и плодов растений отжимом или экстрагированием. Различают р.м. твердые и (чаще) жидкие; высыхающие (льняное, конопляное), полувысыхающие (подсолнечное, хлопковое), невысыхающие (касторовое, кокосовое). Многие р.м. – важные пищевые продукты; их используют также для производства маргарина, мыла, олифы, лаков и др.). При химическом исследовании жиров было выяснено, что в твердых жирах преобладают триглицериды предельных кислот (пальмитиновой, стеариновой), в жидких – содержится значительный процент триглицерида непредельной (олеиновой) кислоты. В индивидуальном виде эти триглицериды имеют следующие точки плавления: трипальмитин +65о С, тристеарин +72о С, триолеин – 4о С.

В коровьем масле в отличие от других жиров содержится в некотором количестве также эфир глицерина с низкомолекулярной масляной кислотой – трибутирин. Отсюда масляная кислота и получила свое название. Осуществляя гидрогенизацию жиров (присоединение к ним водорода в присутствии никелевого катализатора), в промышленном масштабе превращают жидкие жиры в твердые, идущие на производство маргарина, а также для других целей.

Старейшее техническое использование жиров – получение мыла. Если жир нагреть со щелочью, то происходит (как у всякого сложного эфира) его гидролиз с образованием глицерина и солей жирных кислот, которые и составляют мыло:

СН2 – ООС – С17 Н35 СН2 – ОН

Часто употребляемое для процессов гидролиза второе название – омыление обязано своим происхождением этому старинному процессу.

Технически более удобный способ расщепления жиров основан на использовании кислых катализаторов: серной кислоты, сульфокислот нафтеновых углеводородов (так называемый контакт Петрова), продуктов сульфирования касторового масла (реактив Твитчеля). В последнем случае жирные кислоты выделяются в свободном виде, легко отделяются от глицерина и уже потом перерабатываются действием щелочей (едкий натр, сода) на мыло или используются для других целей.

Моющее действие мыла основано на сложных физико-химических процессах. Являясь солью слабой кислоты и сильного основания, мыло в воде подвергается гидролизу:

Выделяющаяся при гидролизе щелочь в некоторой степени обусловливает моющее действие мыла, однако главную роль играют процессы эмульгирования, связанные с изменением поверхностного натяжения воды под действием мыла.

Для получения мыла расходуются значительные количества жиров. Сокращение расходов пищевого сырья для технических целей достигается двумя путями. Во-первых, высокомолекулярные жирные кислоты, необходимые для производства мыла, получают не только из жиров, но и окислением парафина – смеси высокомолекулярных углеводородов, выделяемых из нефти. Окисление проводят, продувая воздух через расплавленный парафин при температуре около 100о С. катализаторами служат окислы марганца.

Второй путь уменьшения расхода жиров на технические нужды – замена мыла другими моющими средствами.

III.

Синтетические моющие средства.

Основу синтетических моющих средств составляют поверхностно-активные (обладающие способностью понижать поверхностное натяжение) органические вещества, характерной структурной особенностью которых является наличие длинной углеродной цепи и ионогенной группы. Последняя чаще всего представляет собой соль сульфокислоты. Такие вещества можно получить, например, одновременным действием хлора и сернистого газа (сульфохлорирование) на парафиновые углеводороды с 10-14 углеродными атомами и последующей обработкой полученных сульфохлоридов щелочами:

В качестве сырья используют также ароматические углеводороды с длинной боковой цепью, подвергая их действию хлорсульфоновой кислоты:

HSO3 Cl NaOH

Соли кислых сульфатов высокомолекулярных спиртов также являются поверхностно-активными веществами:

SO3 NaOH

Перечисленные типы соединений образуют класс анионоактивных поверхностно-активных веществ, поскольку главную роль в них играет органический анион. В качестве катиона в состав таких поверхностно-активных веществ может входить не только натрий, но и калий, аммоний, органические основания – амины. Анионоактивные соединения – самый распространенный тип поверхностно-активных веществ.

Органический остаток может существовать также и в виде катиона, чаще всего в форме четвертичной аммониевой соли [R4 N]+ X- . Подобные вещества называют катионоактивными. Третий тип поверхностно-активных веществ содержит в органическом остатке как катионную, так и анионную группу. Такие вещества относятся к числу амфотерных. Наконец, известны и неионогенные поверхностно-активные вещества.

Моющие средства, используемые на практике, помимо того или иного вида поверхностно-активных веществ, содержат различные добавки, способствующие усилению моющего действия, это некоторые неорганические вещества щелочного характера (сода, различные фосфаты и др.). Кроме того, добавляют вещества, способствующие стабилизации пены, оптические отбеливатели (органические соединения, преобразующие поглощенный ими ультрафиолетовый свет в видимый голубой, повышая тем самым белизну ткани).

mirznanii.com

Смотрите также

• 
  Реферат инки майя ацтеки
• 
  Реферат геополитический статус россии
• 
  Реферат виктимологическая профилактика преступлений
• 
  Реферат виды локальных сетей
• 
  Реферат бердяев смысл истории
• 
  Реферат анемии хронических заболеваний
• 
  Розовый лишай жибера реферат
• 
  Предупреждение поствакцинальных осложнений реферат
• 
  Природное явление дождь реферат
• 
  Правовые экспертные системы реферат
• 
  Повреждение верхних конечностей реферат