Най-често срещани в органичните молекули. Прекрасният свят на органичните вещества

От Гост >>

1. Изберете един верен отговор
1. Колко от известните аминокиселини участват в протеиновия синтез?
А-20 Б-100 В-23
2. Каква част от молекулите на аминокиселините ги отличава една от друга?
A-радикал B-карбоксилова група C-амино група
3. Какви съединения са включени в АТФ?
А- аденин, въглехидрат рибоза, 3 молекули фосфорна киселина
B-гуанин, фруктоза захар, остатък от фосфорна киселина.
B-рибоза, глицерол и всяка аминокиселина
4. Каква е ролята на АТФ молекулите в клетката?
A-предоставяне на транспортна функция B-предаване на наследствена информация
B-осигуряват жизненоважни процеси с енергия G-ускоряват биохимичните реакции
5. Мономерите на нуклеинова киселина са:
А-аминокиселини В-мазнини
В-нуклеотиди G-глюкоза
6. Към какъв клас химични вещества принадлежи рибозата?
А-протеин В-въглехидрат С-липид
7. Кой нуклеотид не е част от молекулата на ДНК?
А-аденил В-уридил
B-гуанил G-тимидил
8. Коя от нуклеиновите киселини има най-голяма дължина?
А-ДНК В-РНК
9. Гуаниловият нуклеотид е комплементарен на нуклеотида:
А-тимидил В-цитидил
B-аденил G-уридил
10. Процесът на удвояване на ДНК молекулите се нарича:
А-репликация В-транскрипция
B-комплементарност G-транслация.
2. Напишете липидни функции, дайте примери.
3. Задача. В каква последователност ще бъдат разположени нуклеотидите в i-RNA, ако ДНК веригата има следния състав: GGTATAGCGTTAAGCCTT, определете дължината на i-RNA.

От Гост >>

1. Как се нарича органично вещество, чиито молекули съдържат атоми С, О, Н, които изпълняват енергийна и градивна функция?
А-нуклеинова киселина В-протеин
B-въглехидрат G-ATP
2. Какви въглехидрати са полимери?
A-монозахариди B-дизахариди B-полизахариди
3. Групата на монозахаридите включва:
A-глюкоза B-захароза B-целулоза
4. Кои въглехидрати са неразтворими във вода?
A-глюкоза, фруктоза B-нишесте C-рибоза, дезоксирибоза
5. Образуват се мастни молекули:
A-от глицерол, висши карбоксилни киселини B-от глюкоза
B-от аминокиселини, вода D-от етилов алкохол, висши карбоксилни киселини
6. Мазнините изпълняват функция в клетката:
A-транспорт B-енергия
B-каталитична G-информация
7. Какви съединения по отношение на водата са липидите?
A-хидрофилен B-хидрофобен
8. Какво значение имат животинските мазнини?
А-структура на мембраните В-терморегулация
B-източник на енергия D-източник на вода E-всичко по-горе
9. Протеиновите мономери са:
A-нуклеотиди B-аминокиселини C-глюкоза G-мазнини
10. Най-важното органично вещество, което е част от клетките на всички царства на дивата природа, имащо първична линейна конфигурация, е:
A-до полизахариди B-до липиди
B-към ATP G-до полипептиди
2. Напишете функциите на белтъците, дайте примери.
3. Задача: Според ДНК веригата AATGCGATGCTAGTTTAGG е необходимо да се завърши допълващата верига и да се определи дължината на ДНК
1. Изберете един верен отговор
1. Колко от известните аминокиселини участват в протеиновия синтез?
А-20 Б-100 В-23
2. Каква част от молекулите на аминокиселините ги отличава една от друга?
A-радикал B-карбоксилова група C-амино група
3. Какви съединения са включени в АТФ?
А- аденин, въглехидрат рибоза, 3 молекули фосфорна киселина
B-гуанин, фруктоза захар, остатък от фосфорна киселина.
B-рибоза, глицерол и всяка аминокиселина
4. Каква е ролята на АТФ молекулите в клетката?
A-предоставяне на транспортна функция B-предаване на наследствена информация
B-осигуряват жизненоважни процеси с енергия G-ускоряват биохимичните реакции
5. Мономерите на нуклеинова киселина са:
А-аминокиселини В-мазнини
В-нуклеотиди G-глюкоза
6. Към какъв клас химични вещества принадлежи рибозата?
А-протеин В-въглехидрат С-липид
7. Кой нуклеотид не е част от молекулата на ДНК?
А-аденил В-уридил
B-гуанил G-тимидил
8. Коя от нуклеиновите киселини има най-голяма дължина?
А-ДНК В-РНК
9. Гуаниловият нуклеотид е комплементарен на нуклеотида:
А-тимидил В-цитидил
B-аденил G-уридил
10. Процесът на удвояване на ДНК молекулите се нарича:
А-репликация В-транскрипция
B-комплементарност G-транслация.
2. Напишете липидни функции, дайте примери.
3. Задача. В каква последователност ще бъдат разположени нуклеотидите в i-RNA, ако ДНК веригата има следния състав: GGTATAGCGTTAAGCCTT, определете дължината на i-RNA.

Класификация на органичните вещества

В зависимост от вида на структурата на въглеродната верига, органичните вещества се разделят на:

ацикличен и цикличен.
маргинални (наситени) и ненаситени (ненаситени).
карбоциклични и хетероциклични.
алициклични и ароматни.

Ацикличните съединения са органични съединения, в чиито молекули няма цикли и всички въглеродни атоми са свързани един с друг в прави или разклонени отворени вериги.

От своя страна сред ацикличните съединения се разграничават ограничаващи (или наситени) съединения, които съдържат само единични връзки въглерод-въглерод (C-C) във въглеродния скелет и ненаситени (или ненаситени) съединения, съдържащи кратни - двойни (C \u003d C) или тройни (C ≡ C) комуникации.

Цикличните съединения са химични съединения, в които има три или повече свързани атома, образуващи пръстен.

В зависимост от това кои атоми се образуват пръстените, се разграничават карбоциклични съединения и хетероциклични съединения.

Карбоцикличните съединения (или изоцикличните) съдържат само въглеродни атоми в своите цикли. Тези съединения от своя страна се разделят на алициклични съединения (алифатни циклични) и ароматни съединения.

Хетероцикличните съединения съдържат един или повече хетероатоми във въглеводородния цикъл, най-често кислородни, азотни или серни атоми.

Най-простият клас органични вещества са въглеводородите - съединения, които се образуват изключително от въглеродни и водородни атоми, т.е. формално нямат функционални групи.

Тъй като въглеводородите нямат функционални групи, те могат да бъдат класифицирани само според вида на въглеродния скелет. Въглеводородите, в зависимост от вида на техния въглероден скелет, се разделят на подкласове:

1) Ограничаващите ациклични въглеводороди се наричат алкани. Общата молекулна формула на алканите се записва като C n H 2n+2, където n е броят на въглеродните атоми във въглеводородна молекула. Тези съединения нямат междукласови изомери.

2) Ацикличните ненаситени въглеводороди се разделят на:

а) алкени - те съдържат само едно кратно, а именно една двойна C \u003d C връзка, общата формула на алкените е C n H 2n,

б) алкини - в алкиновите молекули също има само една кратна, а именно тройна C≡C връзка. Общата молекулна формула на алкините е C n H 2n-2

в) алкадиени – в молекулите на алкадиените има две двойни връзки С=С. Общата молекулна формула на алкадиените е C n H 2n-2

3) Цикличните наситени въглеводороди се наричат циклоалкани и имат общата молекулна формула C n H 2n.

Останалите органични вещества в органичната химия се разглеждат като производни на въглеводороди, образувани при въвеждането на така наречените функционални групи във въглеводородни молекули, които съдържат други химични елементи.

По този начин, формулата на съединения с една функционална група може да бъде написана като R-X, където R е въглеводороден радикал, а X е функционална група. Въглеводороден радикал е фрагмент от въглеводородна молекула без един или повече водородни атома.

Според наличието на определени функционални групи съединенията се разделят на класове. Основните функционални групи и класове съединения, в които са включени, са представени в таблицата:

По този начин различни комбинации от видове въглеродни скелети с различни функционални групи дават голямо разнообразие от варианти на органични съединения.

Халогенни производни на въглеводороди

Халогенните производни на въглеводородите са съединения, получени чрез заместване на един или повече водородни атома в молекула на всеки първоначален въглеводород с един или повече атоми на халоген, съответно.

Нека някакъв въглеводород има формулата C n H m, след това при заместване в неговата молекула х водородни атоми са включени х халогенни атоми, формулата за халогенното производно ще изглежда така C n H m-X Hal X. Така монохлорните производни на алканите имат формулата C n H 2n+1 Cl, дихлоро производни C n H 2n Cl 2и т.н.

Алкохоли и феноли

Алкохолите са производни на въглеводороди, в които един или повече водородни атома са заменени с хидроксилната група -OH. Алкохолите с една хидроксилна група се наричат едноатомни, сдве - двуатомни, с три триатомнии т.н. Например:

Алкохолите с две или повече хидроксилни групи също се наричат многовалентни алкохоли.Общата формула на ограничаващите едновалентни алкохоли е C n H 2n+1 OH или C n H 2n+2 O. Общата формула на ограничаващите многовалентни алкохоли е C n H 2n+2 O x, където x е атомността на алкохола.

Алкохолите също могат да бъдат ароматни. Например:

бензилов алкохол

Общата формула на такива едновалентни ароматни алкохоли е C n H 2n-6 O.

Въпреки това, трябва ясно да се разбере, че производни на ароматни въглеводороди, в които един или повече водородни атоми в ароматното ядро са заменени с хидроксилни групи не се прилагаткъм алкохоли. Принадлежат към класа феноли . Например, това дадено съединение е алкохол:

И това е фенол:

Причината фенолите да не се класифицират като алкохоли се крие в техните специфични химични свойства, които значително ги отличават от алкохолите. Лесно е да се види, че едновалентните феноли са изомерни към едновалентни ароматни алкохоли, т.е. също имат общата молекулна формула C n H 2n-6 O.

амини

амини наричани амонячни производни, в които един, два или всичките три водородни атома са заменени с въглеводороден радикал.

Амини, в които само един водороден атом е заменен с въглеводороден радикал, т.е. имащи общата формула R-NH 2 се наричат първични амини.

Наричат се амини, в които два водородни атома са заменени с въглеводородни радикали вторични амини. Формулата за вторичен амин може да бъде написана като R-NH-R'. В този случай радикалите R и R' могат да бъдат еднакви или различни. Например:

Ако няма водородни атоми при азотния атом в амините, т.е. и трите водородни атома на амонячната молекула се заменят с въглеводороден радикал, тогава такива амини се наричат третични амини. Най-общо формулата на третичен амин може да бъде написана като:

В този случай радикалите R, R', R'' могат да бъдат или напълно идентични, или и трите са различни.

Общата молекулярна формула на първичните, вторичните и третичните ограничаващи амини е C n H 2 n +3 N.

Ароматните амини само с един ненаситен заместител имат обща формула C n H 2 n -5 N

Алдехиди и кетони

Алдехидинаричани производни на въглеводороди, при които при първичния въглероден атом два водородни атома са заменени с един кислороден атом, т.е. производни на въглеводороди, в чиято структура има алдехидна група –CH=O. Общата формула за алдехиди може да се запише като R-CH=O. Например:

кетонинаречени производни на въглеводороди, при които два водородни атома при вторичния въглероден атом са заменени с кислороден атом, т.е. съединения, в чиято структура има карбонилна група -C(O)-.

Общата формула за кетони може да бъде написана като R-C(O)-R'. В този случай радикалите R, R' могат да бъдат еднакви или различни.

Например:


пропан той ли е	бутан той ли е

Както можете да видите, алдехидите и кетоните са много сходни по структура, но те все още се разграничават като класове, тъй като имат значителни разлики в химичните свойства.

Общата молекулярна формула на наситените кетони и алдехиди е една и съща и има формата C n H 2 n O

карбоксилни киселини

карбоксилни киселининаречени производни на въглеводороди, в които има карбоксилна група -COOH.

Ако киселината има две карбоксилни групи, киселината се нарича дикарбоксилна киселина.

Ограничените монокарбоксилни киселини (с една -COOH група) имат обща молекулна формула от формата C n H 2 n O 2

Ароматните монокарбоксилни киселини имат обща формула C n H 2 n -8 O 2

етери

етери -органични съединения, в които два въглеводородни радикала са индиректно свързани чрез кислороден атом, т.е. имат формула с формата R-O-R'. В този случай радикалите R и R' могат да бъдат еднакви или различни.

Например:

Общата формула на наситените етери е същата като за наситените едновалентни алкохоли, т.е. C n H 2 n +1 OH или C n H 2 n +2 O.

Естери

Естерите са клас съединения на базата на органични карбоксилни киселини, в които водородният атом в хидроксилната група е заменен с въглеводородния радикал R. Общата форма на естерите може да се запише като:

Например:

Нитро съединения

Нитро съединения- производни на въглеводороди, в които един или повече водородни атома са заменени с нитро група -NO2.

Пределни нитро съединения с една нитро група имат общата молекулна формула C n H 2 n +1 NO 2

Аминокиселини

Съединения, които имат едновременно две функционални групи в структурата си - амино NH 2 и карбоксил - COOH. Например,

NH2-CH2-COOH

Ограничаващите аминокиселини с една карбоксилна и една аминогрупа са изомерни спрямо съответните ограничаващи нитро съединения, т.е. като те имат общата молекулна формула C n H 2 n +1 NO 2

В задачите на USE за класификация на органични вещества е важно да можете да записвате общите молекулни формули на хомоложните серии на различни видове съединения, като знаете структурните особености на въглеродния скелет и наличието на определени функционални групи. За да научите как да определяте общите молекулни формули на органични съединения от различни класове, материалът по тази тема ще бъде полезен.

Номенклатура на органичните съединения

Характеристиките на структурата и химичните свойства на съединенията са отразени в номенклатурата. Основните видове номенклатура са систематичнои тривиално.

Систематичната номенклатура всъщност предписва алгоритми, според които едно или друго име се съставя в строго съответствие със структурните особености на молекулата на органичното вещество или, грубо казано, нейната структурна формула.

Помислете за правилата за наименуване на органични съединения според систематична номенклатура.

Когато наименувате органичните вещества според систематичната номенклатура, най-важното е правилно да определите броя на въглеродните атоми в най-дългата въглеродна верига или да преброите броя на въглеродните атоми в цикъл.

В зависимост от броя на въглеродните атоми в основната въглеродна верига, съединенията ще имат различен корен в името си:

Брой С атоми в основната въглеродна верига	Име корен


	опора-

	пента-
	шестнадесетичен
	хепт-


	дек (в) -

Вторият важен компонент, който се взема предвид при съставянето на имена, е наличието/отсъствието на множество връзки или функционална група, които са изброени в таблицата по-горе.

Нека се опитаме да дадем име на вещество, което има структурна формула:

1. Основната (и единствена) въглеродна верига на тази молекула съдържа 4 въглеродни атома, така че името ще съдържа корена но-;

2. В въглеродния скелет няма множествени връзки, следователно, суфиксът, който ще се използва след корена на думата, ще бъде -an, както за съответните наситени ациклични въглеводороди (алкани);

3. Наличието на функционална група -OH, при условие че няма повече старши функционални групи, се добавя след корена и наставката от параграф 2. друг суфикс - "ол";

4. В молекули, съдържащи множество връзки или функционални групи, номерирането на въглеродните атоми на главната верига започва от страната на молекулата, до която са по-близо.

Нека разгледаме друг пример:

Наличието на четири въглеродни атома в основната въглеродна верига ни казва, че коренът „но-“ е в основата на името, а отсъствието на множество връзки показва наставката „-an“, която ще следва непосредствено след корена. Най-старата група в това съединение е карбоксилната, която определя дали това вещество принадлежи към класа на карбоксилните киселини. Следователно, завършването на името ще бъде "-ovoic acid". При втория въглероден атом е аминогрупа NH2 -следователно това вещество принадлежи към аминокиселините. Също така при третия въглероден атом виждаме въглеводородния радикал метил ( CH 3 -). Следователно, според систематичната номенклатура, това съединение се нарича 2-амино-3-метилбутанова киселина.

Тривиалната номенклатура, за разлика от систематичната, по правило няма връзка със структурата на веществото, а се дължи главно на неговия произход, както и на химични или физични свойства.

Формула	Наименование според систематичната номенклатура	Тривиално име
въглеводороди
CH 4	метан	блатен газ
CH 2 \u003d CH 2	етен	етилен
CH 2 \u003d CH-CH 3	пропен	пропилен
CH≡CH	етин	ацетилен
CH 2 = CH-CH = CH 2	бутадиен-1,3	дивинил
	2-метилбутадиен-1,3	изопрен
	метилбензол	толуен
	1,2-диметилбензол	орто-ксилол (относно-ксилол)
	1,3-диметилбензол	мета-ксилол (м-ксилол)
	1,4-диметилбензен	двойка-ксилол (П-ксилол)
	винилбензол	стирен
Алкохоли
CH3OH	метанол	метилов алкохол, дървесен алкохол
CH3CH2OH	етанол	етанол
CH 2 = CH-CH 2 -OH	пропен-2-ол-1	алилов алкохол
	етандиол-1,2	етиленов гликол
	пропантриол-1,2,3	глицерол
	фенол (хидроксибензен)	карболова киселина
	1-хидрокси-2-метилбензен	орто-крезол (относно-крезол)
	1-хидрокси-3-метилбензен	мета-крезол (м-крезол)
	1-хидрокси-4-метилбензен	двойка-крезол (П-крезол)
	фенилметанол	бензилов алкохол
Алдехиди и кетони
	метанал	формалдехид
	етанал	ацеталдехид, ацеталдехид
	пропенал	акрилен алдехид, акролеин
	бензалдехид	бензоен алдехид
	пропанон	ацетон
карбоксилни киселини
(HCOOH)	метанова киселина	мравчена киселина (соли и естери - формиати)
(CH3COOH)	етанова киселина	оцетна киселина (соли и естери - ацетати)
(CH 3 CH 2 COOH)	пропанова киселина	пропионова киселина (соли и естери - пропионати)
C15H31COOH	хексадеканова киселина	палмитинова киселина (соли и естери - палмитати)
C17H35COOH	октадеканова киселина	стеаринова киселина (соли и естери - стеарати)
	пропенова киселина	акрилна киселина (соли и естери - акрилати)
HOOC-COOH	етандиова киселина	оксалова киселина (соли и естери - оксалати)
	1,4-бензендикарбоксилна киселина	терефталова киселина
Естери
HCOOCH 3	метилметаноат	метилформиат, мравчена киселина метилов естер
CH 3 ГОТВЕТЕ 3	метил етаноат	метил ацетат, метилов естер на оцетна киселина
CH 3 COOC 2 H 5	етил етаноат	етилацетат, етилов естер на оцетна киселина
CH 2 \u003d CH-COOCH 3	метил пропеноат	метил акрилат, метилов естер на акриловата киселина
Азотни съединения
	аминобензен, фениламин	анилин
NH2-CH2-COOH	аминоетанова киселина	глицин, аминооцетна киселина
	2-аминопропионова киселина	аланин

В миналото учените разделяли всички вещества в природата на условно неодушевени и живи, включително животинското и растителното царство сред последните. Веществата от първата група се наричат минерални. А тези, които влязоха във втория, започнаха да се наричат органични вещества.

Какво се има предвид под това? Класът на органичните вещества е най-обширният сред всички химични съединения, известни на съвременните учени. На въпроса кои вещества са органични може да се отговори по следния начин - това са химични съединения, които включват въглерод.

Моля, имайте предвид, че не всички въглерод-съдържащи съединения са органични. Например, корбидите и карбонатите, въглеродната киселина и цианидите, въглеродните оксиди не са сред тях.

Защо има толкова много органични вещества?

Отговорът на този въпрос се крие в свойствата на въглерода. Този елемент е любопитен с това, че е в състояние да образува вериги от своите атоми. И в същото време въглеродната връзка е много стабилна.

Освен това в органичните съединения той проявява висока валентност (IV), т.е. способността за образуване на химични връзки с други вещества. И не само единични, но и двойни и дори тройни (в противен случай - кратни). С увеличаване на множеството на връзката веригата от атоми става по-къса и стабилността на връзката се увеличава.

А въглеродът е надарен със способността да образува линейни, плоски и триизмерни структури.

Ето защо органичните вещества в природата са толкова разнообразни. Можете лесно да го проверите сами: застанете пред огледалото и внимателно погледнете отражението си. Всеки от нас е ходещ учебник по органична химия. Помислете за това: поне 30% от масата на всяка ваша клетка са органични съединения. Протеините, които са изградили тялото ви. Въглехидрати, които служат като "гориво" и източник на енергия. Мазнини, които съхраняват енергийни резерви. Хормони, които контролират функцията на органите и дори вашето поведение. Ензими, които започват химични реакции във вас. И дори "изходният код", нишките на ДНК, са всички въглеродни органични съединения.

Състав на органични вещества

Както казахме в самото начало, основният строителен материал за органичната материя е въглеродът. И практически всички елементи, комбинирайки се с въглерод, могат да образуват органични съединения.

В природата най-често в състава на органичните вещества са водород, кислород, азот, сяра и фосфор.

Структурата на органичните вещества

Разнообразието от органични вещества на планетата и разнообразието на тяхната структура може да се обясни с характерните особености на въглеродните атоми.

Спомняте си, че въглеродните атоми са способни да образуват много силни връзки помежду си, свързвайки се във вериги. Резултатът е стабилни молекули. Начинът, по който въглеродните атоми са свързани във верига (подредени в зигзаг) е една от ключовите характеристики на нейната структура. Въглеродът може да се комбинира както в отворени вериги, така и в затворени (циклични) вериги.

Също така е важно структурата на химикалите да влияе пряко върху техните химични свойства. Значителна роля играе и как атомите и групите от атоми в една молекула влияят взаимно.

Поради особеностите на структурата броят на въглеродните съединения от същия тип достига десетки и стотици. Например, можем да разгледаме водородни съединения на въглерода: метан, етан, пропан, бутан и др.

Например метан - CH 4. Такава комбинация от водород с въглерод при нормални условия е в газообразно агрегатно състояние. Когато в състава се появи кислород, се образува течност - метилов алкохол CH 3 OH.

Не само веществата с различен качествен състав (както в примера по-горе) проявяват различни свойства, но и веществата със същия качествен състав също са способни на това. Пример е различната способност на метан СН4 и етилен С2Н4 да реагират с бром и хлор. Метанът е способен на такива реакции само при нагряване или под ултравиолетова светлина. А етиленът реагира дори без осветление и отопление.

Помислете за този вариант: качественият състав на химичните съединения е същият, количественият е различен. Тогава химичните свойства на съединенията са различни. Както в случая с ацетилен C 2 H 2 и бензен C 6 H 6.

Не последната роля в този сорт играят такива свойства на органичните вещества, "обвързани" с тяхната структура, като изомерия и хомология.

Представете си, че имате две на пръв поглед еднакви субстанции – еднакъв състав и една и съща молекулна формула, за да ги опишете. Но структурата на тези вещества е коренно различна, оттук и разликата в химичните и физичните свойства. Например, молекулната формула C 4 H 10 може да бъде написана за две различни вещества: бутан и изобутан.

ние говорим за изомери- съединения, които имат същия състав и молекулно тегло. Но атомите в техните молекули са разположени в различен ред (разклонена и неразклонена структура).

Относно хомология- това е характеристика на такава въглеродна верига, в която всеки следващ член може да се получи чрез добавяне на една CH 2 група към предходната. Всяка хомоложна серия може да бъде изразена с една обща формула. И знаейки формулата, е лесно да се определи състава на някой от членовете на поредицата. Например, хомолозите на метан се описват с формулата C n H 2n+2.

С добавянето на "хомоложната разлика" CH 2 връзката между атомите на веществото се засилва. Да вземем хомоложната серия на метана: първите четири члена са газове (метан, етан, пропан, бутан), следващите шест са течности (пентан, хексан, хептан, октан, нонан, декан) и след това вещества в твърдо състояние на агрегация следват (пентадекан, ейкозан и др.). И колкото по-силна е връзката между въглеродните атоми, толкова по-високо е молекулното тегло, точките на кипене и топене на веществата.

Какви класове органични вещества съществуват?

Органичните вещества с биологичен произход включват:

протеини;
въглехидрати;
нуклеинова киселина;
липиди.

Първите три точки могат да се нарекат и биологични полимери.

По-подробна класификация на органичните химикали обхваща вещества не само от биологичен произход.

Въглеводородите са:

ациклични съединения:
- наситени въглеводороди (алкани);
- ненаситени въглеводороди:
  - алкени;
  - алкини;
  - алкадиени.
циклични съединения:
- карбоциклични съединения:
  - алицикличен;
  - ароматни.
- хетероциклични съединения.

Съществуват и други класове органични съединения, в които въглеродът се комбинира с вещества, различни от водород:

алкохоли и феноли;
алдехиди и кетони;
карбоксилни киселини;
естери;
липиди;
въглехидрати:
- монозахариди;
- олигозахариди;
- полизахариди.
- мукополизахариди.
амини;
аминокиселини;
протеини;
нуклеинова киселина.

Формули на органични вещества по класове

Примери за органични вещества

Както си спомняте, в основата на основите на човешкото тяло са различни видове органични вещества. Това са нашите тъкани и течности, хормони и пигменти, ензими и АТФ и много други.

В телата на хората и животните, протеините и мазнините са приоритетни (половината от сухото тегло на животинската клетка е протеин). В растенията (около 80% от сухата маса на клетката) - за въглехидрати, предимно сложни - полизахариди. Включително за целулоза (без която нямаше да има хартия), нишесте.

Нека поговорим за някои от тях по-подробно.

Например, около въглехидрати. Ако беше възможно да се вземат и измерят масите на всички органични вещества на планетата, въглехидратите щяха да спечелят това състезание.

Те служат като източник на енергия в тялото, са строителни материали за клетките, а също така осъществяват доставката на вещества. За тази цел растенията използват нишесте, а за животните – гликоген.

Освен това въглехидратите са много разнообразни. Например прости въглехидрати. Най-често срещаните монозахариди в природата са пентози (включително дезоксирибоза, която е част от ДНК) и хексози (глюкоза, която ви е добре позната).

Подобно на тухли, на голяма строителна площадка в природата, полизахаридите се изграждат от хиляди и хиляди монозахариди. Без тях, по-точно, без целулоза, нишесте, нямаше да има растения. Да, и животните без гликоген, лактоза и хитин биха имали трудности.

Нека разгледаме внимателно катерици. Природата е най-големият майстор на мозайките и пъзелите: само от 20 аминокиселини в човешкото тяло се образуват 5 милиона вида протеини. Протеините също имат много жизненоважни функции. Например изграждане, регулиране на процесите в тялото, коагулация на кръвта (за това има отделни протеини), движение, транспорт на определени вещества в тялото, те също са източник на енергия, под формата на ензими действат като катализатор за реакциите, осигуряват защита. Антителата играят важна роля в защитата на организма от негативни външни влияния. И ако настъпи раздор във фината настройка на тялото, антителата, вместо да унищожават външни врагове, могат да действат като агресори на собствените си органи и тъкани на тялото.

Протеините също се делят на прости (протеини) и сложни (протеини). И те имат свойства, присъщи само на тях: денатурация (разрушаване, което сте забелязали повече от веднъж, когато сте сварили твърдо сварено яйце) и ренатурация (това свойство се използва широко при производството на антибиотици, хранителни концентрати и др.).

Нека не пренебрегваме и липиди(мазнини). В нашето тяло те служат като резервен източник на енергия. Като разтворители подпомагат протичането на биохимичните реакции. Участват в изграждането на тялото – например в образуването на клетъчни мембрани.

И още няколко думи за такива любопитни органични съединения като хормони. Те участват в биохимичните реакции и метаболизма. Тези малки хормони правят мъжете мъже (тестостерон) и жените жени (естроген). Те ни правят щастливи или тъжни (хормоните на щитовидната жлеза играят важна роля при промените в настроението, а ендорфините дават усещане за щастие). И дори определят дали сме „бухали“ или „чучулиги“. Независимо дали сте готови да учите до късно или предпочитате да ставате рано и да си правите домашните преди училище, не само ежедневието ви решава, но и някои надбъбречни хормони.

Заключение

Светът на органичната материя е наистина удивителен. Достатъчно е да се задълбочите в изучаването му само малко, за да спрете дъха си от усещането за родство с целия живот на Земята. Два крака, четири или корени вместо крака - всички сме обединени от магията на химическата лаборатория на майката природа. Той кара въглеродните атоми да се съединяват във вериги, да реагират и да създават хиляди такива разнообразни химични съединения.

Вече имате кратко ръководство за органична химия. Разбира се, тук не е представена цялата възможна информация. Някои точки може да се наложи да изясните сами. Но винаги можете да използвате маршрута, който сме планирали за вашето независимо проучване.

Можете също да използвате определението за органична материя, класификацията и общите формули на органичните съединения и общата информация за тях в статията, за да се подготвите за часовете по химия в училище.

Кажете ни в коментарите кой раздел от химията (органична или неорганична) ви харесва най-много и защо. Не забравяйте да „споделите“ статията в социалните мрежи, за да могат и вашите съученици да я използват.

Моля, докладвайте, ако откриете някаква неточност или грешка в статията. Всички сме хора и понякога правим грешки.

blog.site, при пълно или частично копиране на материала е необходима връзка към източника.

Има няколко дефиниции какво представляват органичните вещества, как се различават от друга група съединения - неорганични. Едно от най-често срещаните обяснения идва от името "въглеводороди". Всъщност в основата на всички органични молекули са вериги от въглеродни атоми, свързани с водород. Има и други елементи, които са получили името "органогенни".

Органична химия преди откриването на уреята

От древни времена хората са използвали много природни вещества и минерали: сяра, злато, желязна и медна руда, готварска сол. През цялото съществуване на науката – от древни времена до първата половина на 19 век – учените не са могли да докажат връзката между живата и неживата природа на ниво микроскопична структура (атоми, молекули). Смятало се, че органичните вещества дължат появата си на митичната жизнена сила - витализма. Имаше мит за възможността за отглеждане на малък човек "хомункулус". За да направите това, беше необходимо да поставите различни отпадъчни продукти в варел, да изчакате известно време, докато се роди жизнената сила.

Съкрушителен удар върху витализма е нанесен от работата на Weller, който синтезира органичната субстанция урея от неорганични компоненти. Така се доказа, че няма жизнена сила, природата е една, организмите и неорганичните съединения се образуват от атоми на едни и същи елементи. Съставът на уреята е известен още преди работата на Weller; изследването на това съединение не е било трудно през онези години. Забележителен беше самият факт за получаване на вещество, характерно за метаболизма, извън тялото на животно или човек.

Теория на А. М. Бутлеров

Голяма е ролята на руската школа химици в развитието на науката, която изучава органичните вещества. С имената на Бутлеров, Марковников, Зелински, Лебедев се свързват цели епохи в развитието на органичния синтез. Основателят на теорията за структурата на съединенията е А. М. Бутлеров. Известният химик през 60-те години на XIX век обяснява състава на органичните вещества, причините за разнообразието на тяхната структура, разкрива връзката, която съществува между състава, структурата и свойствата на веществата.

Въз основа на заключенията на Бутлеров беше възможно не само да се систематизират знанията за вече съществуващи органични съединения. Стана възможно да се предскажат свойствата на веществата, които все още не са известни на науката, да се създадат технологични схеми за тяхното производство в промишлени условия. Много от идеите на водещи органични химици днес се прилагат напълно.

При окисляване на въглеводородите се получават нови органични вещества - представители на други класове (алдехиди, кетони, алкохоли, карбоксилни киселини). Например, големи количества ацетилен се използват за производство на оцетна киселина. Част от този реакционен продукт се изразходва допълнително за получаване на синтетични влакна. Киселинен разтвор (9% и 6%) има във всеки дом - това е обикновен оцет. Окисляването на органични вещества служи като основа за получаване на много голям брой съединения с промишлено, селскостопанско и медицинско значение.

ароматни въглеводороди

Ароматността в органичните молекули е наличието на едно или повече бензолни ядра. Верига от 6 въглеродни атома се затваря в пръстен, в него се появява конюгирана връзка, така че свойствата на такива въглеводороди не са подобни на други въглеводороди.

Ароматните въглеводороди (или арени) са от голямо практическо значение. Много от тях са широко използвани: бензол, толуен, ксилен. Използват се като разтворители и суровини за производството на лекарства, багрила, каучук, каучук и други продукти от органичен синтез.

Кислородни съединения

Кислородните атоми присъстват в голяма група органични вещества. Те са част от най-активната част на молекулата, нейната функционална група. Алкохолите съдържат един или повече хидроксилни видове -OH. Примери за алкохоли: метанол, етанол, глицерин. В карбоксилните киселини има още една функционална частица - карбоксилна (-COOOH).

Други кислород-съдържащи органични съединения са алдехиди и кетони. Карбоксилни киселини, алкохоли и алдехиди присъстват в големи количества в различни растителни органи. Те могат да бъдат източници за получаване на естествени продукти (оцетна киселина, етилов алкохол, ментол).

Мазнините са съединения на карбоксилни киселини и тривалентния алкохол глицерол. В допълнение към линейните алкохоли и киселини има органични съединения с бензенов пръстен и функционална група. Примери за ароматни алкохоли: фенол, толуен.

Въглехидрати

Най-важните органични вещества на тялото, които изграждат клетките, са протеини, ензими, нуклеинови киселини, въглехидрати и мазнини (липиди). Простите въглехидрати - монозахариди - се намират в клетките под формата на рибоза, дезоксирибоза, фруктоза и глюкоза. Последният въглехидрат в този кратък списък е основното вещество на метаболизма в клетките. Рибозата и дезоксирибозата са съставни части на рибонуклеинова и дезоксирибонуклеинова киселини (РНК и ДНК).

При разграждането на глюкозните молекули се освобождава необходимата за живота енергия. Първо, той се съхранява при образуването на един вид пренос на енергия - аденозин трифосфорна киселина (АТФ). Това вещество се пренася от кръвта, доставя се до тъканите и клетките. При последователното отцепване на три остатъка от фосфорна киселина от аденозин се освобождава енергия.

Мазнини

Липидите са вещества от живи организми, които имат специфични свойства. Те не се разтварят във вода, представляват хидрофобни частици. Особено богати на вещества от този клас са семената и плодовете на някои растения, нервната тъкан, черния дроб, бъбреците, кръвта на животните и хората.

Човешката и животинската кожа съдържа много малки мастни жлези. Тайната, секретирана от тях, се излага на повърхността на тялото, смазва го, предпазва го от загуба на влага и проникване на микроби. Слоят от подкожна мастна тъкан предпазва вътрешните органи от увреждане, служи като резервно вещество.

катерици

Протеините съставляват повече от половината от всички органични вещества на клетката, в някои тъкани съдържанието им достига 80%. Всички видове протеини се характеризират с високо молекулно тегло, наличие на първични, вторични, третични и кватернерни структури. При нагряване те се разрушават - настъпва денатурация. Първичната структура е огромна верига от аминокиселини за микрокосмоса. Под действието на специални ензими в храносмилателната система на животните и хората, белтъчната макромолекула се разпада на съставните си части. Те влизат в клетките, където се осъществява синтеза на органични вещества – други протеини, специфични за всяко живо същество.

Ензимите и тяхната роля

Реакциите в клетката протичат със скорост, която е трудно постижима в промишлени условия, благодарение на катализаторите - ензими. Има ензими, които действат само върху протеини – липази. Хидролизата на нишестето се извършва с участието на амилаза. Липазите са необходими за разграждането на мазнините до съставните им части. Процеси с участието на ензими протичат във всички живи организми. Ако човек няма ензим в клетките, това се отразява на метаболизма, като цяло, на здравето.

Нуклеинова киселина

Веществата, за първи път открити и изолирани от клетъчните ядра, изпълняват функцията на предаване на наследствени белези. Основното количество ДНК се съдържа в хромозомите, а молекулите на РНК са разположени в цитоплазмата. С репликацията (удвояването) на ДНК става възможно пренасянето на наследствена информация към зародишните клетки – гаметите. Когато се сливат, новият организъм получава генетичен материал от родителите.