Οργανική Χημεία (σημειώσεις διάλεξης): Διδακτικό βιβλίο. Οργανική χημεία

5η έκδ., αναθεωρημένη. και επιπλέον - Αγία Πετρούπολη: 2002 - 624 σελ.

Το εγχειρίδιο σκιαγραφεί συστηματικά τα θεμέλια της σύγχρονης οργανικής χημείας. Πληροφορίες σχετικά με την κβαντοχημική φύση απλών και πολλαπλών δεσμών δίνονται σε προσιτή μορφή. Παρουσιάζονται σύγχρονες απόψεις για τους μηχανισμούς των σημαντικότερων αντιδράσεων. μεγάλη προσοχήαφιερωμένο στην πρακτική χρήση των επιτευγμάτων της οργανικής χημείας. Η πέμπτη έκδοση έχει αναθεωρηθεί ουσιαστικά και έχει συμπληρωθεί με νέα δεδομένα που αποκτήθηκαν στην οργανική χημεία τα τελευταία χρόνια. Απευθύνεται σε φοιτητές χημικών-τεχνολογικών πανεπιστημίων και σχολών.

Μορφή: pdf

Το μέγεθος: 26,5 MB

Παρακολουθήστε, κατεβάστε:drive.google

ΠΙΝΑΚΑΣ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΩΝ
Πρόλογος 3
Εισαγωγή 5
1. Αντικείμενο και τρόποι ανάπτυξης της οργανικής χημείας 5
2. Ακατέργαστες πηγές οργανικών ενώσεων 9
3. Ανάλυση και προσδιορισμός της δομής των οργανικών ενώσεων 14
4. Γενικά ερωτήματα της θεωρίας της χημικής δομής 18
Βασικές αρχές της θεωρίας των ομοιοπολικών χημικών δεσμών 19
Η δομή των ιόντων και των ριζών 32
Τύποι και μοντέλα μορίων οργανικών ενώσεων 36
5. Βασικές αρχές της θεωρίας της αντίδρασης των οργανικών ενώσεων 41
6. Ταξινόμηση οργανικών ενώσεων 50
ΜΕΡΟΣ ΠΡΩΤΟ ΕΝΩΣΕΙΣ ΑΝΟΙΚΤΗΣ ΑΛΥΣΙΔΑΣ (ΑΛΙΦΑΤΙΚΗ, ΣΕΙΡΑ BOLD)
Ι. Υδρογονάνθρακες και τα παράγωγά τους με μία ή περισσότερες όμοιες λειτουργικές ομάδες
Κεφάλαιο 1. Υδρογονάνθρακες 52
1. Περιορίστε (μεθάνιο) υδρογονάνθρακες (αλκάνια, παραφίνες) 52
Ισομέρεια. Ονοματολογία 53
Τρόποι για να πάρετε 56
Φυσικές ιδιότητες 58
Χημικές ιδιότητες 60
μεμονωμένους εκπροσώπους. Αίτηση 70
2. Υδρογονάνθρακες αιθυλενίου (αλκένια, ολεφίνες) 72
Ισομέρεια. Ονοματολογία 72
Τρόποι για να πάρετε 74
Φυσικές ιδιότητες 76
Χημικές ιδιότητες 78
μεμονωμένους εκπροσώπους. Αίτηση 89
3. Διενικοί υδρογονάνθρακες (αλκαδιένια) 92
Μέθοδοι για την παρασκευή 1,3-αλκαδιενίων 93
Φυσικές ιδιότητες των 1,3-αλκαδιενίων 94
Χημικές ιδιότητες των 1,3-αλκαδιενίων 95
Φυσικό και συνθετικό καουτσούκ! 101
4. Υδρογονάνθρακες ακετυλενίου (αλκίνια) 102
Ισομέρεια. Ονοματολογία 103
Τρόποι για να πάρετε 103
Φυσικές ιδιότητες 104
Χημικές ιδιότητες 105
μεμονωμένους εκπροσώπους. Εφαρμογή λογισμικού
Κεφάλαιο 2. Μονο- και πολυαλογονωμένοι υδρογονάνθρακες 113
1. Μονοαλογονωμένα παράγωγα κορεσμένων υδρογονανθράκων ΑΠΟ
Ισομέρεια. Ονοματολογία 113
Τρόποι για να πάρετε το 113
Φυσικές ιδιότητες 115
Χημικές ιδιότητες 115
μεμονωμένους εκπροσώπους. Αίτηση 121
2. Παράγωγα δι- και πλήρους αλογόνου κορεσμένων υδρογονανθράκων 121
Ισομέρεια. Ονοματολογία 121
Τρόποι για να πάρετε το 122
Φυσικές και χημικές ιδιότητες 122
μεμονωμένους εκπροσώπους. Αίτηση 123
3. Παράγωγα αλογόνου ακόρεστων υδρογονανθράκων 126
Κεφάλαιο 3. Μία και πολυϋδρικές αλκοόλες 129
1. Περιορίστε τις μονοϋδρικές αλκοόλες 129
Ισομέρεια. Ονοματολογία 130
Τρόποι για να πάρετε το 131
Φυσικές ιδιότητες 134
Χημικές ιδιότητες 135
μεμονωμένους εκπροσώπους. Αίτηση 138
2. Ακόρεστες μονοϋδρικές αλκοόλες 142
3. Διυδρικές αλκοόλες (γλυκόλες) 144
Ισομέρεια. Ονοματολογία 145
Τρόποι για να πάρετε 145
Φυσικές και χημικές ιδιότητες 146
μεμονωμένους εκπροσώπους. Αίτηση 148
4. Τριυδρικές αλκοόλες. Γλυκερίνη 150
Κεφάλαιο 4 Αιθέρες 153
1. Αιθέρες (αλκυλοξείδια) 153
2. Κυκλικοί αιθέρες (εποξειδικές ενώσεις) 156
3. Η έννοια των οργανικών ενώσεων υπεροξειδίου 161
Κεφάλαιο 5 Αλδεΰδες και κετόνες 162
1. Περιορίστε τις αλδεΰδες και τις κετόνες 163
Ισομέρεια. Ονοματολογία 163
Τρόποι για να πάρετε το 164
Φυσικές ιδιότητες 166
Χημικές ιδιότητες 166
μεμονωμένους εκπροσώπους. Αίτηση 178
2. Ακόρεστες αλδεΰδες και κετόνες 182
3. Keteny 184
4. Διαλδεΰδες και δικετόνες 185
Κεφάλαιο 6
1. Μονοβασικά περιοριστικά καρβοξυλικά οξέα 190
Ισομέρεια. Ονοματολογία 190
Τρόποι για να πάρετε 191
Φυσικές ιδιότητες 192
Χημικές ιδιότητες. . . 193
μεμονωμένους εκπροσώπους. Αίτηση 200
2. Αλογονωμένα μονοβασικά οξέα 203
Ισομέρεια. Ονοματολογία 204
Τρόποι για να πάρετε το 204
Φυσικές και χημικές ιδιότητες 205
μεμονωμένους εκπροσώπους. Αίτηση 206
3. Ακόρεστα μονοβασικά οξέα 207
4. Διβασικά κορεσμένα οξέα 212
Τρόποι για να πάρετε το 212
Φυσικές ιδιότητες και χημικές ιδιότητες 212
μεμονωμένους εκπροσώπους. Αίτηση 215
5. Διβασικά ακόρεστα οξέα 216
Κεφάλαιο 7. Οργανικές ενώσεις που περιέχουν θείο 218
1. Θειοαλκοόλες (θειόλες) και θειοαιθέρες (σουλφίδια) 218
2. Οργανικά σουλφονικά οξέα 220
Κεφάλαιο 8. Οργανικές ενώσεις που περιέχουν άζωτο 222
1. Νιτροενώσεις 222
2. Αμίνες 226
Ισομέρεια. Ονοματολογία 226
Τρόποι για να πάρετε το 227
Φυσικές ιδιότητες 228
Χημικές ιδιότητες 228
Αίτηση 231
Η έννοια των διαμινών 232
3. Νιτρίλια και ισοκυανίδια 233
Ισομέρεια. Ονοματολογία 234
Τρόποι για να πάρετε το 234
Φυσικές ιδιότητες 235
Χημικές ιδιότητες 235
μεμονωμένους εκπροσώπους. Αίτηση 236
Κεφάλαιο 9. Ενώσεις οργανοστοιχείων 237
Δομή. Ονοματολογία 237
Γενικές μέθοδοι απόκτησης 239
Γενικές αντιδράσεις οργανομεταλλικών ενώσεων 240
Βιολογικές ιδιότητες ενώσεων οργανοστοιχείων 242
1. Οργανικές ενώσεις στοιχείων της ομάδας Ι 242
2. Οργανικές ενώσεις στοιχείων της ομάδας II 243
Οργανομαγνήσιο ενώσεις 243
Ενώσεις υδραργύρου 244
3. Οργανικές ενώσεις στοιχείων της ομάδας III 244
Ενώσεις βορίου 245
Συνδέσεις αλουμινίου 245
4. Οργανικές ενώσεις στοιχείων της ομάδας IV 246
Ενώσεις σιλικόνης 247
Ενώσεις κασσιτέρου 251
Ενώσεις μολύβδου 251
5. Οργανικές ενώσεις στοιχείων της ομάδας V 252
Ενώσεις φωσφόρου 252
6. Οργανικές ενώσεις στοιχείων της ομάδας VI (κύρια υποομάδα) 254
7. Οργανικές ενώσεις μεταβατικών στοιχείων 254
II. Συνδέσεις μικτών λειτουργιών
Κεφάλαιο 10. Υδροξυκαρβονυλ και υδροξυκαρβοξυλικές ενώσεις 255
Α. Υδροξυ και αλδεΰδες, υδροξυκετόνες. 255
Β. Υδροξικά οξέα 257
1. Μονοβασικά διυδρικά υδροξυοξέα 257
Ισομέρεια. Ονοματολογία 257
Τρόποι για να πάρετε το 258
Φυσικές και χημικές ιδιότητες 260
Μεμονωμένοι εκπρόσωποι 261
Οπτική ισομέρεια 261
2. Διβασικά τριατομικά υδροξυοξέα 266
3. Διβασικά τετραϋδρικά υδροξυοξέα 267
4. Τριβασικά τετραϋδρικά υδροξυοξέα 271
5. Υδροξυμυρμηκικό ή ανθρακικό οξύ 271
Κεφάλαιο 11
Κεφάλαιο 12. Αμινοαλκοόλες 285
Κεφάλαιο 13
Ισομέρεια. Ονοματολογία 287
Τρόποι για να πάρετε το 288
Φυσικές ιδιότητες 290
Χημικές ιδιότητες 290
μεμονωμένους εκπροσώπους. Αίτηση 292
Μέρος Δεύτερο ΚΑΡΒΟΚΥΚΛΙΚΕΣ ΕΝΩΣΕΙΣ
Ι. Αλικυκλική σειρά
Κεφάλαιο 14. Αλεικυκλικοί υδρογονάνθρακες και τα παράγωγά τους 294
Δομή. Ισομέρεια 295
Ονοματολογία 299
Τρόποι για να πάρετε 300
Φυσικές ιδιότητες 303
Χημικές ιδιότητες 304
μεμονωμένους εκπροσώπους. Αίτηση 309
II. Αρωματική σειρά
Κεφάλαιο 15. Αρωματικοί υδρογονάνθρακες με έναν δακτύλιο βενζολίου 314
Η δομή του βενζολίου 314
Ισομέρεια. Ονοματολογία 320
Τρόποι για να πάρετε το 321
Φυσικές ιδιότητες 323
Χημικές ιδιότητες 324
Η θεωρία της υποκατάστασης στον αρωματικό πυρήνα 326
μεμονωμένους εκπροσώπους. Αίτηση 331
Κεφάλαιο 16
Κεφάλαιο 17. Αρωματικά παράγωγα αλογόνου 344
Τρόποι για να πάρετε το 345
Φυσικές ιδιότητες 347
Χημικές ιδιότητες 347
μεμονωμένους εκπροσώπους. Αίτηση 351
Κεφάλαιο 18. Αρωματικά σουλφονικά οξέα 352
Τρόποι για να πάρετε το 352
Φυσικές και χημικές ιδιότητες 354
Αίτηση 356
Κεφάλαιο 19. Αρωματικές νιτροενώσεις 356
1. Νιτροενώσεις με νιτροομάδα στον πυρήνα 356
Τρόποι για να πάρετε το 356
Φυσικές ιδιότητες 358
Χημικές ιδιότητες 358
μεμονωμένους εκπροσώπους. Αίτηση 361
2. Νιτροενώσεις με νιτροομάδα στην πλευρική αλυσίδα 362
Κεφάλαιο 20. Αρωματικές υδροξυ ενώσεις 363
A. Fenoly 364
1. Μονατομικές φαινόλες 364
Τρόποι για να πάρετε το 364
Φυσικές ιδιότητες 366
Χημικές ιδιότητες 366
μεμονωμένους εκπροσώπους. Αίτηση 373
2. Διατομικές φαινόλες 374
3. Τριϋδρικές φαινόλες 376
4. Πολυϋδροξενβενζόλια 378
Β. Υποκατεστημένες φαινόλες 378
1. Αλογονοφαινόλες 378
2. Φαινολσουλφονικά οξέα 380
3. Nntrophenols 380
Β. Αρωματικές αλκοόλες 381
Κεφάλαιο 21. Αρωματικές αμίνες 384
Α. Αμίνες με αμινομάδα στον πυρήνα 384
Τρόποι για να πάρετε το 384
Φυσικές και χημικές ιδιότητες 386
μεμονωμένους εκπροσώπους. Αίτηση 391
Β. Υποκατεστημένες αμίνες με αμινομάδα στον πυρήνα 392
1. Αλογονο-, νιτρο- και σουλφο-υποκατεστημένες αμίνες 392
2. Αμινοφαινόλες 393
Β. Αμίνες με ομάδα σάμινο στην πλευρική αλυσίδα 395
Κεφάλαιο 22
Κτίριο 396
Τρόποι για να πάρετε το 397
Φυσικές και χημικές ιδιότητες 399
Κεφάλαιο 23. Αρωματικές αλδεΰδες και κετόνες 404
1. Αρωματικές αλδεΰδες 405
Τρόποι για να πάρετε το 405
Φυσικές και χημικές ιδιότητες 407
μεμονωμένους εκπροσώπους. Αίτηση 411
2. Υποκατεστημένες αρωματικές αλδεΰδες. Υδροξυαλδεΰδες 411
3. Αρωματικές κετόνες 412
Τρόποι για να πάρετε το 412
Φυσικές και χημικές ιδιότητες 413
μεμονωμένους εκπροσώπους. Αίτηση 416
4. Κινόνες 417
Τρόποι για να πάρετε το 417
Φυσικές ιδιότητες 418
Χημικές ιδιότητες 418
μεμονωμένους εκπροσώπους. Αίτηση 420
Κεφάλαιο 24. Αρωματικά καρβοξυλικά οξέα 421
Α. Μονοβασικά αρωματικά οξέα 421
Τρόποι για να πάρετε το 421
Φυσικές ιδιότητες 423
Χημικές ιδιότητες 423
μεμονωμένους εκπροσώπους. Αίτηση 425
Β. Υποκατεστημένα μονοβασικά αρωματικά οξέα 426
1. Αλογονοβενζοϊκά οξέα 426
2. Ντροβενζοϊκά οξέα 426
3. Σουλφοβεζοϊκά οξέα 427
4. Αρωματικές φαινολικές ενώσεις 427
5. Αρωματικά αμινοξέα 430
Β. Πολυβασικά αρωματικά οξέα 432
Κεφάλαιο 25
1. Dnphenyl ομάδα 435
2. Δι- και πολυφαινυλομεθάνια 437
Trinfemalemethane χρωστικές 439
3. Δι- και πολυφαινυλαιθάνια 441
4. Δι- και πολυαρυλαιθυλένια και ακετυλένια 442
Κεφάλαιο 26
1. Ναφθαλίνη 444
Η δομή της ναφθαλίνης 444
Τρόποι για να πάρετε το 446
Φυσικές και χημικές ιδιότητες 446
Κανόνες προσανατολισμού στη ναφθαλίνη 449
Παράγωγα ναφθαλίνης 451
2. Ανθρακηνός 457
Τρόποι για να πάρετε το 457
Φυσικές και χημικές ιδιότητες 458
μεμονωμένους εκπροσώπους. Αίτηση 459
3. Φαιναντρένιο 461
4. Ανώτεροι πολυκυκλικοί υδρογονάνθρακες 463
5. Αρωματικοί υδρογονάνθρακες με συμπυκνωμένο βενζόλιο και πενταμελείς δακτυλίους 465
Κεφάλαιο 27 αρωματικές ιδιότητες 466
1. Κατιόν κυκλοπροπενυλίου 467
2. Ανιόν κυκλοπενταδιενυλίου. Μεταλλοκένια 467
3. Κατιόν κυκλοεπτατριενυλίου. Άλατα Tropilium Τροπόλωνες. Azulene 469
4. Αρωματικά συστήματα με περισσότερα από επτά άτομα άνθρακα 474
Μέρος Τρίτο ΕΤΕΡΟΚΥΚΛΙΚΕΣ ΕΝΩΣΕΙΣ
Κεφάλαιο 28
Δομή. Ονοματολογία 477
Γενικές μέθοδοι απόκτησης 478
Γενικές φυσικές και χημικές ιδιότητες 479
1. Furan 485
2. Θειοφαίνιο 488
3. Pyrrole 489
4. Ινδόλη 493
5. Καρβαζόλη 499
Κεφάλαιο 29
1. Pyrazole 500
2. Ιμιδαζόλη 503
3. Thiazol 504
Κεφάλαιο 30
1. Πυριδίνη 505
Τρόποι για να πάρετε το 505
Φυσικές ιδιότητες 506
Χημικές ιδιότητες 506
μεμονωμένους εκπροσώπους. Αίτηση 511
2. Κινολίνη 517
3. Ισοκινολίνη 521
4. Ακριδίνη 521
Κεφάλαιο 31
1. Πυραμιδίνη 524
2. Τναζίν 527
Μέρος Τέταρτο ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΒΙΟΟΡΓΑΝΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ
Κεφάλαιο 32 Ένζυμα. Βιταμίνες 529
1. Πρωτεΐνες 529
Ταξινόμηση πρωτεϊνών 531
Η δομή των πρωτεϊνών 532
Σύνθεση πολυπεπτιδίων και πρωτεϊνών 538
Εφαρμογή πρωτεϊνών 539
2. Ένζυμα 540
3. Βιταμίνες ως συνένζυμα 541
Κεφάλαιο 33
1. Μονοσακχαρίτες (μονόζες) 546
Κτίριο 546
Τρόποι για να πάρετε το 552
Φυσικές και χημικές ιδιότητες 553
Μεμονωμένοι εκπρόσωποι 561
2. Ολιγοσακχαρίτες. Δισακχαρίτες (βιόσες) 567
3. Πολυσακχαρίτες που δεν μοιάζουν με ζάχαρη 570
Κεφάλαιο 34 Νουκλεϊκά οξέα 576
1. Δεοξυριβονουκλεϊκά οξέα (DNA) 577
2. Ριβονουκλεϊκά οξέα (RNA) 580
Κεφάλαιο 35
1. Καρβοξυλικά οξέα 585
2. Τριγλυκερίδια, ή ουδέτερα λίπη 585
3. Φωσφολιπνδ 587
4. Κερί 588
5. Τερπένια 588
6. Στεροειδή 594
Κεφάλαιο 36
Λογοτεχνία 598
Ευρετήριο 599

ΠΡΟΛΟΓΟΣ
Το εγχειρίδιο που προσφέρεται στον αναγνώστη είναι η πέμπτη (πρώτη μεταθανάτια) αναθεωρημένη έκδοση του εγχειριδίου των A. A. Petrov, A. T Troshchenko και X. V. Balyan για το μάθημα «Οργανική Χημεία».
Το εγχειρίδιο, σε προσιτή μορφή για φοιτητές 2-3 μαθημάτων, σκιαγραφεί τα βασικά της οργανικής χημείας στο σημερινό επίπεδο ανάπτυξης της θεωρίας, την πειραματική τεχνολογία και τα επιτεύγματα στη βιομηχανική παραγωγή οργανικών ουσιών. Τα θεωρητικά ερωτήματα παρουσιάζονται με βάση τις ιδέες του Μπάτλερ για την αμοιβαία επίδραση των ατόμων στα μόρια και τις σύγχρονες κβαντοχημικές απόψεις.
Στο σχολικό βιβλίο, σημαντική θέση δίνεται στην περιγραφή των μηχανισμών των σημαντικότερων αντιδράσεων και στην πρακτική χρήση των επιτευγμάτων της οργανικής χημείας. Σημειώνεται ο εξαιρετικός ρόλος των μεθόδων φυσικής έρευνας στη σύγχρονη οργανική χημεία, αλλά αναφέρεται μόνο η ουσία των σημαντικότερων από αυτές. Ο μαθητής μπορεί να βρει αναλυτικότερες πληροφορίες σε ειδικές μονογραφίες, κατάλογος των οποίων δίνεται στο τέλος του βιβλίου.
Ο όγκος και η διάταξη του υλικού αντιστοιχεί στο τρέχον πρόγραμμα στην οργανική χημεία για τις ειδικότητες χημικών μηχανικών των πανεπιστημίων. Το περιεχόμενο του βιβλίου βασίζεται σε ένα μάθημα διαλέξεων για την οργανική χημεία που δόθηκε στο Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Αγίας Πετρούπολης.
Κατά την προετοιμασία της πέμπτης έκδοσης του σχολικού βιβλίου, οι συγγραφείς έθεσαν ως καθήκον τους να ενημερώσουν σημαντικά το πραγματικό υλικό, λαμβάνοντας υπόψη τα νέα επιτεύγματα στην οργανική χημεία και την τεχνολογία.
Όλες οι ενότητες του σχολικού βιβλίου έχουν αναθεωρηθεί. Οι πληροφορίες για τις σύγχρονες μεθόδους εργαστηριακής και βιομηχανικής οργανικής σύνθεσης, όπως η σύνθεση στερεάς φάσης, η διεπιφανειακή κατάλυση, η σύνθεση με χρήση αιθέρων κορώνας και η κατάλυση συμπλόκου μετάλλων, έχουν διευρυνθεί σημαντικά. Τα περιβαλλοντικά ζητήματα καλύπτονται πολύ πιο βαθιά και πληρέστερα.
Χαρακτηριστικό του βιβλίου είναι η μεγαλύτερη προσαρμογή του στις συνθήκες και τις δυνατότητες ανεξάρτητης εργασίας των μαθητών.
Εκτός από την ύλη του προγράμματος, το σχολικό βιβλίο περιέχει επίσης υλικό για πιο εμπεριστατωμένη μελέτη (δακτυλογραφημένο με petit), που συνήθως περιλαμβάνει τα πιο πρόσφατα δεδομένα για την ανάπτυξη της θεωρίας και των μεθόδων οργανικής σύνθεσης.

Υπουργείο Παιδείας και Επιστημών της Ρωσικής Ομοσπονδίας

Ομοσπονδιακή Υπηρεσία για την Εκπαίδευση

SEI HPE «Κρατικό Τεχνικό Πανεπιστήμιο Ural – UPI»

ΚΑΡΕΚΛΑ ΟΡΓΑΝΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ

ΟΡΓΑΝΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ

ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΔΙΑΛΕΞΗΣ

για κατεύθυνση 240100" Χημική Τεχνολογίακαι βιοτεχνολογία»

Αικατερινούπολη

Ponizovsky M.G., Υποψήφιος Χημικών Επιστημών, Αναπληρωτής Καθηγητής του Τμήματος Οργανικής Χημείας

Rusinova L.I., Ph.D., Αναπληρώτρια Καθηγήτρια Τμήματος Οργανικής Χημείας

ΣΧΟΛΙΟ

Το σχολικό εγχειρίδιο εντάσσεται στο εκπαιδευτικό και μεθοδολογικό συγκρότημα του κλάδου «Οργανική Χημεία». Περιλαμβάνει μια περίληψη 44 διαλέξεων που καλύπτουν όλες τις ενότητες μάθημα διάλεξης. Το εγχειρίδιο προορίζεται για την οργάνωση της ανεξάρτητης εργασίας των φοιτητών για προετοιμασία διαλέξεων, πρακτικών, εργαστηριακών μαθημάτων, ενδιάμεσων, τελικών εργασιών ελέγχου και κατ' οίκον και τεστ στο μάθημα «Οργανική Χημεία». Το εγχειρίδιο είναι ένα διδακτικό υλικό για μαθητές του δεύτερου έτους του XTF, και μπορεί επίσης να είναι χρήσιμο για φοιτητές των μαθημάτων I-III του FSM, FTF, MTF RTF.

Βιβλιογραφία 38 τίτλοι

Εκπονήθηκε από το Τμήμα Οργανικής Χημείας

Διάλεξη #1

· Θέμα οργανικής χημείας. Οι λόγοι του διαχωρισμού της σε μια ανεξάρτητη επιστήμη και τα κύρια στάδια ανάπτυξής της. Η θεωρία της δομής και ο ρόλος της στην ανάπτυξη της οργανικής σύνθεσης.

· Εμπειρικοί, μοριακοί και δομικοί τύποι. Ισομέρεια. ισομερή δομής. ομόλογες σειρές. Κύριες λειτουργικές ομάδες και κατηγορίες οργανικών ενώσεων.

· Βασικές αρχές ονοματολογίας οργανικών ουσιών. Υποκατάστατη ονοματολογία, IUPAC. Βασικοί κανόνες ονομασίας οργανικών ενώσεων.

Αντικείμενο οργανικής χημείας

Πρώτη φορά έννοια οργανική χημεία εισήχθη από τον Σουηδό χημικό Berzelius το 1808. Πίστευε ότι η διαφορά μεταξύ ανόργανων και οργανικών ουσιών είναι ότι οι πρώτες μπορούν να ληφθούν στο εργαστήριο με συμβατικές παρασκευαστικές μεθόδους, ενώ οι δεύτερες μπορούν να σχηματιστούν αποκλειστικά ως αποτέλεσμα ζωτικών διεργασιών.

Το 1828, ο Γερμανός χημικός F. Wöhler μετέτρεψε την ανόργανη ουσία κυανικό αμμώνιο στη γνωστή οργανική ένωση, την ουρία:

Ανακάλυψη από τον F. Wöhler οργανική σύνθεση έγινε ισχυρή ώθηση για την ανάπτυξη της οργανικής χημείας στο δεύτερο μισό του 19ου αιώνα. Οι A. Kekule και A. Cooper ανακάλυψαν ανεξάρτητα το τετρασθενές του άνθρακα. Ο Cooper σημείωσε την ικανότητα των ατόμων άνθρακα να σχηματίζουν αλυσίδες και πρότεινε τη χρήση τύπων στους οποίους τα σύμβολα των ατόμων συνδέονται με γραμμές σθένους. Το 1861 Π.Μ. Ο Butlerov πρότεινε τη θεωρία της χημικής δομής, σύμφωνα με την οποία οι ιδιότητες μιας ουσίας καθορίζονται από τη φύση, τον αριθμό των συστατικών της ατόμων και τον τρόπο που συνδέονται μεταξύ τους. Ονομαζόταν Butlerov τη χημική δομή της ύλης. Επιπλέον, ο Butlerov υποστήριξε ότι η μελέτη των ιδιοτήτων των ουσιών θα καθιστούσε δυνατή την καθιέρωση της δομής τους και η γνώση της δομής θα καθιστούσε δυνατή την πρόβλεψη των ιδιοτήτων. Το 1874, οι van't Hoff και Le Bel πρότειναν ταυτόχρονα ότι ορισμένα φαινόμενα θα μπορούσαν να εξηγηθούν από τον χωρικό προσανατολισμό των σθένεων του ατόμου άνθρακα. Σύμφωνα με τον van't Hoff, τα τέσσερα σθένη του άνθρακα είναι πανομοιότυπα και κατευθύνονται στις κορυφές ενός κανονικού τετραέδρου, στο κέντρο του οποίου βρίσκεται ένα άτομο άνθρακα.

Μεταξύ των στοιχείων που περιλαμβάνονται μαζί με τον άνθρακα στη σύνθεση των οργανικών ουσιών, το υδρογόνο παίζει εξαιρετικό ρόλο, καθώς ο αριθμός των οργανικών ενώσεων που δεν περιέχουν ούτε ένα άτομο υδρογόνου είναι εξαιρετικά μικρός σε σύγκριση με τον συνολικό αριθμό ουσιών που είναι γνωστές σήμερα στους οργανικούς χημικούς. .

Το σύνολο των ιδιοτήτων που καθορίζουν τη μοναδική φύση των οργανικών ενώσεων δεν ανήκει στον άνθρακα ή το υδρογόνο χωριστά, αλλά σε ουσίες που σχηματίζονται από αυτά τα δύο στοιχεία - υδρίτες άνθρακα ή υδρογονάνθρακες. Οι υδρογονάνθρακες αποτελούν τη βάση για την ταξινόμηση των οργανικών ουσιών, καθώς όλες οι οργανικές ενώσεις μπορούν να θεωρηθούν παράγωγα υδρογονανθράκων που σχηματίζονται όταν τα άτομα υδρογόνου αντικαθίστανται από άτομα άλλων στοιχείων. Να γιατί οργανική χημεία - χημεία υδρογονανθράκων και παραγώγων τους (K. Schorlemmer, 1889).

Ο ίδιος ο όρος "οργανικός"παραμένει έγκυρη λόγω του γεγονότος ότι η χημεία των υδρογονανθράκων και των παραγώγων τους είναι πιο σημαντική για τη ζωή από τη χημεία οποιωνδήποτε άλλων στοιχείων.

Εμπειρικοί, μοριακοί και δομικοί τύποι. Ισομέρεια.

Αντικείμενο μελέτης της χημείας είναι μεμονωμένες ενώσεις, δηλ. ουσίες που αποτελούνται από τα ίδια μόρια. Στην απλούστερη περίπτωση, μια ουσία θεωρείται καθαρή εάν το σημείο τήξης της (για ένα στερεό) ή το σημείο βρασμού (για ένα υγρό) δεν αλλάζει.

μι συνοπτικός τύπος- έναν χημικό τύπο που αντικατοπτρίζει την ποιοτική σύνθεση που υποδεικνύει τον σχετικό αριθμό ατόμων κάθε στοιχείου σε όλο το δείγμα (όχι σε ένα μόριο), χρησιμοποιώντας ακέραιους που δεν έχουν κοινό πολλαπλάσιο. Για παράδειγμα, το CH είναι ο εμπειρικός τύπος για το βενζόλιο.

Μοριακός τύπος (ακαθάριστος τύπος)δείχνει την ποιοτική και ποσοτική σύσταση του μορίου. Ο μοριακός τύπος μπορεί να είναι πανομοιότυπος με τον εμπειρικό ή να είναι αναπόσπαστο πολλαπλάσιό του. Το C 6 H 6 είναι ο μοριακός τύπος του βενζολίου.

Δομικός τύποςδείχνει την αμοιβαία διάταξη των ατόμων και των λειτουργικών ομάδων σε ένα μόριο. Δομικός τύπος βενζολίου:

Ισομερή(isos - το ίδιο, meros - μέρος) - ουσίες που έχουν τον ίδιο μοριακό τύπο, αλλά διαφέρουν στη δομή. Το φαινόμενο του ισομερισμού οφείλεται στην ύπαρξη μορίων που έχουν την ίδια ποιοτική και ποσοτική σύσταση, αλλά έχουν διαφορετικές φυσικές και χημικές ιδιότητες λόγω της διαφορετικής διάταξης των ατόμων ή των λειτουργικών ομάδων ή του προσανατολισμού τους στο χώρο.

Δομική ισομέρεια- δύο ή περισσότερες ενώσεις με τον ίδιο μοριακό τύπο που διαφέρουν μεταξύ τους:

Η δομή του σκελετού άνθρακα, για παράδειγμα, για το C 5 H 12:

διαφορετική διάταξη των ίδιων λειτουργικών ομάδων (με τον ίδιο σκελετό άνθρακα)

Άλλοι τύποι ισομερισμού θα συζητηθούν σε επόμενες διαλέξεις.

ομόλογες σειρές- μια σειρά ενώσεων στις οποίες κάθε μέλος διαφέρει από το προηγούμενο κατά την ίδια δομική μονάδα (ομόλογη διαφορά). ομόλογαείναι μέλη της ομόλογης σειράς.

Ταξινόμηση οργανικών ουσιών.

Η βάση για την ταξινόμηση των οργανικών ενώσεων είναι η θεωρία της δομής. Όλες οι οργανικές ουσίες που περιέχουν διαφορετικές ρίζες R (όπου το R είναι ένα οργανικό υπόλειμμα) και τις ίδιες λειτουργικές ομάδες μπορούν να χωριστούν στις αντίστοιχες κατηγορίες. Αυτό σας επιτρέπει να ταξινομήσετε τις ουσίες σύμφωνα με τις χημικές και φυσικές τους ιδιότητες χαρακτηριστικές μιας συγκεκριμένης δομής.

Ρύζι. 1.1. Ταξινόμηση οργανικών ουσιών (θραύσμα)

Το εγχειρίδιο σκιαγραφεί συστηματικά τα θεμέλια της σύγχρονης οργανικής χημείας. Πληροφορίες σχετικά με την κβαντοχημική φύση απλών και πολλαπλών δεσμών δίνονται σε προσιτή μορφή. Παρουσιάζονται σύγχρονες απόψεις για τους μηχανισμούς των σημαντικότερων αντιδράσεων. Δίνεται μεγάλη προσοχή στην πρακτική χρήση των επιτευγμάτων της οργανικής χημείας. Η πέμπτη έκδοση έχει αναθεωρηθεί ουσιαστικά και έχει συμπληρωθεί με νέα δεδομένα που αποκτήθηκαν στην οργανική χημεία τα τελευταία χρόνια. Απευθύνεται σε φοιτητές χημικών-τεχνολογικών πανεπιστημίων και σχολών.

ΘΕΜΑ ΚΑΙ ΤΡΟΠΟΙ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ ΟΡΓΑΝΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ.
Η οργανική χημεία μελετά ενώσεις άνθρακα - υδρογονάνθρακες και τα παράγωγά τους, που μπορούν να περιλαμβάνουν σχεδόν όλα τα στοιχεία του περιοδικού συστήματος.

Ο διαχωρισμός της οργανικής χημείας σε ανεξάρτητο επιστημονικό κλάδο οφείλεται ένας μεγάλος αριθμόςκαι την ποικιλία των ενώσεων του άνθρακα, την παρουσία ειδικών ιδιοτήτων που τις διακρίνουν από ενώσεις άλλων στοιχείων και, τέλος, την εξαιρετική σημασία τους στην ανθρώπινη ζωή.
Επί του παρόντος, είναι γνωστές περισσότερες από 4,5 εκατομμύρια οργανικές ενώσεις, ενώ υπάρχουν μόνο περίπου 700 χιλιάδες ανόργανες ενώσεις.

Οι μετασχηματισμοί των οργανικών ενώσεων διέπονται από τους γενικούς νόμους της χημείας, καθώς και από συγκεκριμένους νόμους που είναι χαρακτηριστικοί μόνο για τις οργανικές ενώσεις. Οι οργανικές ενώσεις είναι συνήθως λιγότερο σταθερές από τις ανόργανες, οξειδώνονται (καίγονται) πιο εύκολα, η συντριπτική τους πλειοψηφία έχει μόνο ομοιοπολικούς δεσμούςμεταξύ ατόμων.

Η ειδική θέση της οργανικής χημείας στο σύστημα των επιστημών οφείλεται επίσης στο γεγονός ότι μελετά μια πιο οργανωμένη ύλη από την ανόργανη χημεία και σχετίζεται στενά με τη βιολογία: οι οργανικές ουσίες εμφανίστηκαν στη Γη αργότερα από τις ανόργανες, είναι φορείς ζωτικής δραστηριότητας.

ΠΙΝΑΚΑΣ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΩΝ
Πρόλογος 3
Εισαγωγή 5
1. Αντικείμενο και τρόποι ανάπτυξης της οργανικής χημείας 5
2. Ακατέργαστες πηγές οργανικών ενώσεων 9
3. Ανάλυση και προσδιορισμός της δομής των οργανικών ενώσεων 14
4. Γενικά ερωτήματα της θεωρίας της χημικής δομής 18
Βασικές αρχές της θεωρίας των ομοιοπολικών χημικών δεσμών 19
Η δομή των ιόντων και των ριζών 32
Τύποι και μοντέλα μορίων οργανικών ενώσεων 36
5. Βασικές αρχές της θεωρίας της αντίδρασης των οργανικών ενώσεων 41
6. Ταξινόμηση οργανικών ενώσεων 50
ΜΕΡΟΣ ΠΡΩΤΟ ΕΝΩΣΕΙΣ ΑΝΟΙΚΤΗΣ ΑΛΥΣΙΔΑΣ (ΑΛΙΦΑΤΙΚΗ, ΣΕΙΡΑ BOLD)
Ι. Υδρογονάνθρακες και τα παράγωγά τους με μία ή περισσότερες όμοιες λειτουργικές ομάδες
Κεφάλαιο 1. Υδρογονάνθρακες 52
1. Περιορίστε (μεθάνιο) υδρογονάνθρακες (αλκάνια, παραφίνες) 52
Ισομέρεια. Ονοματολογία 53
Τρόποι για να πάρετε 56
Φυσικές ιδιότητες 58
Χημικές ιδιότητες 60
μεμονωμένους εκπροσώπους. Αίτηση 70
2. Υδρογονάνθρακες αιθυλενίου (αλκένια, ολεφίνες) 72
Ισομέρεια. Ονοματολογία 72
Τρόποι για να πάρετε 74
Φυσικές ιδιότητες 76
Χημικές ιδιότητες 78
μεμονωμένους εκπροσώπους. Αίτηση 89
3. Διενικοί υδρογονάνθρακες (αλκαδιένια) 92
Μέθοδοι για την παρασκευή 1,3-αλκαδιενίων 93
Φυσικές ιδιότητες των 1,3-αλκαδιενίων 94
Χημικές ιδιότητες των 1,3-αλκαδιενίων 95
Φυσικά και συνθετικά λάστιχα 101
4. Υδρογονάνθρακες ακετυλενίου (αλκίνια) 102
Ισομέρεια. Ονοματολογία 103
Τρόποι για να πάρετε 103
Φυσικές ιδιότητες 104
Χημικές ιδιότητες 105
μεμονωμένους εκπροσώπους. Εφαρμογή λογισμικού
Κεφάλαιο 2. Παράγωγα μονο- και πολυαλογόνων υδρογονανθράκων 113
1. Μονοαλογονωμένα παράγωγα κορεσμένων υδρογονανθράκων ΑΠΟ
Ισομέρεια. Ονοματολογία 113
Τρόποι για να πάρετε το 113
Φυσικές ιδιότητες 115
Χημικές ιδιότητες 115
μεμονωμένους εκπροσώπους. Αίτηση 121
2. Παράγωγα δι- και πλήρους αλογόνου κορεσμένων υδρογονανθράκων 121
Ισομέρεια. Ονοματολογία 121
Τρόποι για να πάρετε το 122
Φυσικές και χημικές ιδιότητες 122
μεμονωμένους εκπροσώπους. Αίτηση 123
3. Παράγωγα αλογόνου ακόρεστων υδρογονανθράκων 126
Κεφάλαιο 3. Μονο- και πολυυδρικές αλκοόλες 129
1. Περιορίστε τις μονοϋδρικές αλκοόλες 129
Ισομέρεια. Ονοματολογία 130
Τρόποι για να πάρετε το 131
Φυσικές ιδιότητες 134
Χημικές ιδιότητες 135
μεμονωμένους εκπροσώπους. Αίτηση 138
2. Ακόρεστες μονοϋδρικές αλκοόλες 142
3. Διυδρικές αλκοόλες (γλυκόλες) 144
Ισομέρεια. Ονοματολογία 145
Τρόποι για να πάρετε 145
Φυσικές και χημικές ιδιότητες 146
μεμονωμένους εκπροσώπους. Αίτηση 148
4. Τριυδρικές αλκοόλες. Γλυκερίνη 150
Κεφάλαιο 4 Αιθέρες 153
1. Αιθέρες (αλκυλοξείδια) 153
2. Κυκλικοί αιθέρες (εποξειδικές ενώσεις) 156
3. Η έννοια των οργανικών ενώσεων υπεροξειδίου 161
Κεφάλαιο 5 Αλδεΰδες και κετόνες 162
1. Περιορίστε τις αλδεΰδες και τις κετόνες 163
Ισομέρεια. Ονοματολογία 163
Τρόποι για να πάρετε το 164
Φυσικές ιδιότητες 166
Χημικές ιδιότητες 166
μεμονωμένους εκπροσώπους. Αίτηση 178
2. Ακόρεστες αλδεΰδες και κετόνες 182
3. Keteny 184
4. Διαλδεΰδες και δικετόνες 185
Κεφάλαιο 6
1. Μονοβασικά περιοριστικά καρβοξυλικά οξέα 190
Ισομέρεια. Ονοματολογία 190
Τρόποι για να πάρετε 191
Φυσικές ιδιότητες 192
Χημικές ιδιότητες 193
μεμονωμένους εκπροσώπους. Αίτηση 200
2. Αλογονωμένα μονοβασικά οξέα 203
Ισομέρεια. Ονοματολογία 204
Τρόποι για να πάρετε το 204
Φυσικές και χημικές ιδιότητες 205
μεμονωμένους εκπροσώπους. Αίτηση 206
3. Ακόρεστα μονοβασικά οξέα 207
4. Διβασικά κορεσμένα οξέα 212
Τρόποι για να πάρετε το 212
Φυσικές ιδιότητες και χημικές ιδιότητες 212
μεμονωμένους εκπροσώπους. Αίτηση 215
5. Διβασικά ακόρεστα οξέα 216
Κεφάλαιο 7. Οργανικές ενώσεις που περιέχουν θείο 218
1. Θειοαλκοόλες (θειόλες) και θειοαιθέρες (σουλφίδια) 218
2. Οργανικά σουλφονικά οξέα 220
Κεφάλαιο 8. Οργανικές ενώσεις που περιέχουν άζωτο 222
1. Νιτροενώσεις 222
2. Αμίνες 226
Ισομέρεια. Ονοματολογία 226
Τρόποι για να πάρετε το 227
Φυσικές ιδιότητες 228
Χημικές ιδιότητες 228
Αίτηση 231
Η έννοια των διαμινών 232
3. Νιτρίλια και ισοκυανίδια 233
Ισομέρεια. Ονοματολογία 234
Τρόποι για να πάρετε το 234
Φυσικές ιδιότητες 235
Χημικές ιδιότητες 235
μεμονωμένους εκπροσώπους. Αίτηση 236
Κεφάλαιο 9. Ενώσεις οργανοστοιχείων 237
Δομή. Ονοματολογία 237
Γενικές μέθοδοι απόκτησης 239
Γενικές αντιδράσεις οργανομεταλλικών ενώσεων 240
Βιολογικές ιδιότητες ενώσεων οργανοστοιχείων 242
1. Οργανικές ενώσεις στοιχείων της ομάδας Ι 242
2. Οργανικές ενώσεις στοιχείων της ομάδας II 243
Οργανομαγνήσιο ενώσεις 243
Οργανικές ενώσεις υδραργύρου 244
3. Οργανικές ενώσεις στοιχείων της ομάδας III 244
Ενώσεις βορίου 245
Συνδέσεις αλουμινίου 245
4. Οργανικές ενώσεις στοιχείων της ομάδας IV 246
Ενώσεις σιλικόνης 247
Ενώσεις κασσιτέρου 251
Ενώσεις μολύβδου 251
5. Οργανικές ενώσεις στοιχείων της ομάδας V 252
Ενώσεις φωσφόρου 252
6. Οργανικές ενώσεις στοιχείων της ομάδας VI (κύρια υποομάδα) 254
7. Οργανικές ενώσεις μεταβατικών στοιχείων 254
II. Συνδέσεις μικτών λειτουργιών
Κεφάλαιο 10. Υδροξυκαρβονυλ και υδροξυκαρβοξυλικές ενώσεις 255
Α. Υδροξυαλδεΰδες, υδροξυκετόνες 255
Β. Υδροξυοξέα 257
1. Μονοβασικά διυδρικά υδροξυοξέα 257
Ισομέρεια. Ονοματολογία 257
Τρόποι για να πάρετε το 258
Φυσικές και χημικές ιδιότητες 260
Μεμονωμένοι εκπρόσωποι 261
Οπτική ισομέρεια 261
2. Διβασικά τριατομικά υδροξυοξέα 266
3. Διβασικά τετραϋδρικά υδροξυοξέα 267
4. Τριβασικά τετραϋδρικά υδροξυοξέα 271
5. Υδροξυμυρμηκικό ή ανθρακικό οξύ 271
Κεφάλαιο 11
Κεφάλαιο 12. Αμινοαλκοόλες 285
Κεφάλαιο 13
Ισομέρεια. Ονοματολογία 287
Τρόποι για να πάρετε το 288
Φυσικές ιδιότητες 290
Χημικές ιδιότητες 290
μεμονωμένους εκπροσώπους. Αίτηση 292
Μέρος Δεύτερο ΚΑΡΒΟΚΥΚΛΙΚΕΣ ΕΝΩΣΕΙΣ
Ι. Αλικυκλική σειρά
Κεφάλαιο 14. Αλεικυκλικοί υδρογονάνθρακες και τα παράγωγά τους 294
Δομή. Ισομέρεια 295
Ονοματολογία 299
Τρόποι για να πάρετε 300
Φυσικές ιδιότητες 303
Χημικές ιδιότητες 304
μεμονωμένους εκπροσώπους. Αίτηση 309
II. Αρωματική σειρά
Κεφάλαιο 15. Αρωματικοί υδρογονάνθρακες με έναν δακτύλιο βενζολίου 314
Η δομή του βενζολίου 314
Ισομέρεια. Ονοματολογία 320
Τρόποι για να πάρετε το 321
Φυσικές ιδιότητες 323
Χημικές ιδιότητες 324
Η θεωρία της υποκατάστασης στον αρωματικό πυρήνα 326
μεμονωμένους εκπροσώπους. Αίτηση 331
Κεφάλαιο 16
Κεφάλαιο 17. Αρωματικά παράγωγα αλογόνου 344
Τρόποι για να πάρετε το 345
Φυσικές ιδιότητες 347
Χημικές ιδιότητες 347
μεμονωμένους εκπροσώπους. Αίτηση 351
Κεφάλαιο 18. Αρωματικά σουλφονικά οξέα 352
Τρόποι για να πάρετε το 352
Φυσικές και χημικές ιδιότητες 354
Αίτηση 356
Κεφάλαιο 19. Αρωματικές νιτροενώσεις 356
1. Νιτροενώσεις με νιτροομάδα στον πυρήνα 356
Τρόποι για να πάρετε το 356
Φυσικές ιδιότητες 358
Χημικές ιδιότητες 358
μεμονωμένους εκπροσώπους. Αίτηση 361
2. Νιτροενώσεις με νιτροομάδα στην πλευρική αλυσίδα 362
Κεφάλαιο 20. Αρωματικές υδροξυ ενώσεις 363
A. Fenoly 364
1. Μονατομικές φαινόλες 364
Τρόποι για να πάρετε το 364
Φυσικές ιδιότητες 366
Χημικές ιδιότητες 366
μεμονωμένους εκπροσώπους. Αίτηση 373
2. Διατομικές φαινόλες 374
3. Τριϋδρικές φαινόλες 376
4. Πολυυδροξυβενζόλια 378
Β. Υποκατεστημένες φαινόλες 378
1. Αλογονοφαινόλες 378
2. Φαινολσουλφονικά οξέα 380
3. Nitrophenols 380
Β. Αρωματικές αλκοόλες 381
Κεφάλαιο 21. Αρωματικές αμίνες 384
Α. Αμίνες με αμινομάδα στον πυρήνα 384
Τρόποι για να πάρετε το 384
Φυσικές και χημικές ιδιότητες 386
μεμονωμένους εκπροσώπους. Αίτηση 391
Β. Υποκατεστημένες αμίνες με αμινομάδα στον πυρήνα 392
1. Αλογονο-, νιτρο- και σουλφο-υποκατεστημένες αμίνες 392
2. Αμινοφαινόλες 393
Β. Αμίνες με ομάδα σάμινο στην πλευρική αλυσίδα 395
Κεφάλαιο 22
Κτίριο 396
Τρόποι για να πάρετε το 397
Φυσικές και χημικές ιδιότητες 399
Κεφάλαιο 23. Αρωματικές αλδεΰδες και κετόνες 404
1. Αρωματικές αλδεΰδες 405
Τρόποι για να πάρετε το 405
Φυσικές και χημικές ιδιότητες 407
μεμονωμένους εκπροσώπους. Αίτηση 411
2. Υποκατεστημένες αρωματικές αλδεΰδες. Υδροξυαλδεΰδες 411
3. Αρωματικές κετόνες 412
Τρόποι για να πάρετε το 412
Φυσικές και χημικές ιδιότητες 413
μεμονωμένους εκπροσώπους. Αίτηση 416
4. Κινόνες 417
Τρόποι για να πάρετε το 417
Φυσικές ιδιότητες 418
Χημικές ιδιότητες 418
μεμονωμένους εκπροσώπους. Αίτηση 420
Κεφάλαιο 24. Αρωματικά καρβοξυλικά οξέα 421
Α. Μονοβασικά αρωματικά οξέα 421
Τρόποι για να πάρετε το 421
Φυσικές ιδιότητες 423
Χημικές ιδιότητες 423
μεμονωμένους εκπροσώπους. Αίτηση 425
Β. Υποκατεστημένα μονοβασικά αρωματικά οξέα 426
1. Αλογονοβενζοϊκά οξέα 426
2. Νιτροβενζοϊκά οξέα 426
3. Σουλφοβεζοϊκά οξέα 427
4. Αρωματικά φαινολικά οξέα 427
5. Αρωματικά αμινοξέα 430
Β. Πολυβασικά αρωματικά οξέα 432
Κεφάλαιο 25
1. Dnphenyl ομάδα 435
2. Δι- και πολυφαινυλομεθάνια 437
Τριφαινυλομεθανικές βαφές 439
3. Δι- και πολυφαινυλαιθάνια 441
4. Δι- και πολυαρυλαιθυλένια και ακετυλένια 442
Κεφάλαιο 26
1. Ναφθαλίνη 444
Η δομή της ναφθαλίνης 444
Τρόποι για να πάρετε το 446
Φυσικές και χημικές ιδιότητες 446
Κανόνες προσανατολισμού στη ναφθαλίνη 449
Παράγωγα ναφθαλίνης 451
2. Ανθρακηνός 457
Τρόποι για να πάρετε το 457
Φυσικές και χημικές ιδιότητες 458
μεμονωμένους εκπροσώπους. Αίτηση 459
3. Φαιναντρένιο 461
4. Ανώτεροι πολυκυκλικοί υδρογονάνθρακες 463
5. Αρωματικοί υδρογονάνθρακες με συμπυκνωμένο βενζόλιο και πενταμελείς δακτυλίους 465
Κεφάλαιο 27
1. Κατιόν κυκλοπροπενυλίου 467
2. Ανιόν κυκλοπενταδιενυλίου. Μεταλλοκένια 467
3. Κατιόν κυκλοεπτατριενυλίου. Άλατα Tropilium. Τρόπολων. Azulene 469
4. Αρωματικά συστήματα με περισσότερα από επτά άτομα άνθρακα 474
Μέρος Τρίτο ΕΤΕΡΟΚΥΚΛΙΚΕΣ ΕΝΩΣΕΙΣ
Κεφάλαιο 28
Δομή. Ονοματολογία 477
Γενικές μέθοδοι απόκτησης 478
Γενικές φυσικές και χημικές ιδιότητες 479
1. Furan 485
2. Θειοφαίνιο 488
3. Pyrrole 489
4. Ινδόλη 493
5. Καρβαζόλη 499
Κεφάλαιο 29
1. Pyrazole 500
2. Ιμιδαζόλη 503
3. Thiazol 504
Κεφάλαιο 30
1. Πυριδίνη 505
Τρόποι για να πάρετε το 505
Φυσικές ιδιότητες 506
Χημικές ιδιότητες 506
μεμονωμένους εκπροσώπους. Αίτηση 511
2. Κινολίνη 517
3. Ισοκινολίνη 521
4. Ακριδίνη 521
Κεφάλαιο 31
1. Πυραμιδίνη 524
2. Τναζίν 527
Μέρος Τέταρτο ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΒΙΟΟΡΓΑΝΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ
Κεφάλαιο 32 Ένζυμα. Βιταμίνες 529
1. Πρωτεΐνες 529
Ταξινόμηση πρωτεϊνών 531
Η δομή των πρωτεϊνών 532
Σύνθεση πολυπεπτιδίων και πρωτεϊνών 538
Εφαρμογή πρωτεϊνών 539
2. Ένζυμα 540
3. Βιταμίνες ως συνένζυμα 541
Κεφάλαιο 33
1. Μονοσακχαρίτες (μονόζες) 546
Κτίριο 546
Τρόποι για να πάρετε το 552
Φυσικές και χημικές ιδιότητες 553
Μεμονωμένοι εκπρόσωποι 561
2. Ολιγοσακχαρίτες. Δισακχαρίτες (βιόσες) 567
3. Πολυσακχαρίτες που δεν μοιάζουν με ζάχαρη 570
Κεφάλαιο 34 Νουκλεϊκά Οξέα 576
1. Δεοξυριβονουκλεϊκά οξέα (DNA) 577
2. Ριβονουκλεϊκά οξέα (RNA) 580
Κεφάλαιο 35
1. Καρβοξυλικά οξέα 585
2. Τριγλυκερίδια, ή ουδέτερα λίπη 585
3. Φωσφολιπίδια 587
4. Κερί 588
5. Τερπένια 588
6. Στεροειδή 594
Κεφάλαιο 36
Λογοτεχνία 598
Ευρετήριο θεμάτων 599.

1. Ορισμός της έννοιας «Οργανική χημεία»

Από όλη την ποικιλία των χημικών ενώσεων, οι περισσότερες (πάνω από τέσσερα εκατομμύρια) περιέχουν άνθρακα. Σχεδόν όλα είναι βιολογικά. Οργανικές ενώσεις βρίσκονται στη φύση, όπως υδατάνθρακες, πρωτεΐνες, βιταμίνες, παίζουν σημαντικό ρόλο στη ζωή των ζώων και των φυτών. Πολλές οργανικές ουσίες και τα μείγματά τους (πλαστικά, καουτσούκ, πετρέλαιο, φυσικό αέριο και άλλα) έχουν μεγάλη σημασία για την ανάπτυξη της εθνικής οικονομίας της χώρας.

Η χημεία των ενώσεων του άνθρακα ονομάζεται οργανική χημεία. Έτσι ο μεγάλος Ρώσος οργανικός χημικός Α.Μ. Μπουτλέροφ. Ωστόσο, δεν ταξινομούνται συνήθως όλες οι ενώσεις άνθρακα ως οργανικές. Τέτοιες απλές ουσίες όπως το μονοξείδιο του άνθρακα (II) CO, το διοξείδιο του άνθρακα CO2, το ανθρακικό οξύ H2CO3 και τα άλατά του, για παράδειγμα, CaCO3, K2CO3, ταξινομούνται ως ανόργανες ενώσεις. Η σύνθεση των οργανικών ουσιών εκτός από τον άνθρακα μπορεί να περιλαμβάνει και άλλα στοιχεία. Τα πιο κοινά είναι το υδρογόνο, τα αλογόνα, το οξυγόνο, το άζωτο, το θείο και ο φώσφορος. Υπάρχουν επίσης οργανικές ουσίες που περιέχουν άλλα στοιχεία, συμπεριλαμβανομένων των μετάλλων.

2. Η δομή του ατόμου άνθρακα (C), η δομή του ηλεκτρονιακού κελύφους του

2.1 Η τιμή του ατόμου άνθρακα (C) στη χημική δομή των οργανικών ενώσεων

CARBON (λατ. Carboneum), C, χημικό στοιχείουποομάδες IVa του περιοδικού συστήματος. ατομικός αριθμός 6, ατομική μάζα 12,0107, αναφέρεται σε μη μέταλλα. Ο φυσικός άνθρακας αποτελείται από δύο σταθερά νουκλεΐδια - 12C (98,892% κατά μάζα) και 13C (1,108%) και ένα ασταθές - C με χρόνο ημιζωής 5730 χρόνια.

κατανομή στη φύση. Ο άνθρακας αντιπροσωπεύει το 0,48% της μάζας του φλοιού της γης, στον οποίο καταλαμβάνει την 17η θέση μεταξύ άλλων στοιχείων ως προς το περιεχόμενο. Τα κύρια πετρώματα που φέρουν άνθρακα είναι φυσικά ανθρακικά (ασβεστόλιθοι και δολομίτες). η ποσότητα άνθρακα σε αυτά είναι περίπου 9.610 τόνοι.

Στην ελεύθερη κατάσταση, ο άνθρακας εμφανίζεται στη φύση με τη μορφή ορυκτών καυσίμων, καθώς και με τη μορφή ορυκτών - διαμαντιού και γραφίτη. Περίπου 1013 τόνοι άνθρακα συγκεντρώνονται σε ορυκτά καύσιμα όπως ο σκληρός και καφές άνθρακας, η τύρφη, ο σχιστόλιθος, η άσφαλτος, που σχηματίζουν ισχυρές συσσωρεύσεις στα έγκατα της Γης, καθώς και σε φυσικά εύφλεκτα αέρια. Τα διαμάντια είναι εξαιρετικά σπάνια. Ακόμη και τα πετρώματα που φέρουν διαμάντια (κιμπερλίτες) δεν περιέχουν περισσότερο από 9-10% διαμαντιών που ζυγίζουν, κατά κανόνα, όχι περισσότερο από 0,4 γρ. Στα μεγάλα διαμάντια που βρίσκονται συνήθως δίνεται ειδική ονομασία. Το μεγαλύτερο διαμάντι Cullinan βάρους 621,2 g (3106 καράτια) βρέθηκε στη Νότια Αφρική (Transvaal) το 1905 και το μεγαλύτερο ρωσικό διαμάντι Orlov βάρους 37,92 g (190 καράτια) βρέθηκε στη Σιβηρία στα μέσα του 17ου αιώνα.

Μαύρο-γκρι αδιαφανές, λιπαρό στην αφή με μεταλλική γυαλάδα, ο γραφίτης είναι μια συσσώρευση επίπεδων πολυμερών μορίων ατόμων άνθρακα, χαλαρά τοποθετημένα το ένα πάνω στο άλλο. Σε αυτή την περίπτωση, τα άτομα μέσα στο στρώμα είναι πιο ισχυρά διασυνδεδεμένα από τα άτομα μεταξύ των στρωμάτων.

Το διαμάντι είναι άλλο θέμα. Στον άχρωμο, διαφανή και εξαιρετικά διαθλαστικό κρύσταλλό του, κάθε άτομο άνθρακα συνδέεται χημικά με τέσσερα από τα ίδια άτομα που βρίσκονται στις κορυφές του τετραέδρου. Όλοι οι δεσμοί έχουν το ίδιο μήκος και είναι πολύ ισχυροί. Σχηματίζουν ένα συνεχές τρισδιάστατο πλαίσιο στο χώρο. Ολόκληρος ο κρύσταλλος του διαμαντιού είναι, σαν να λέγαμε, ένα γιγάντιο πολυμερές μόριο που δεν έχει «αδύναμα» σημεία, γιατί η δύναμη όλων των δεσμών είναι η ίδια.

Η πυκνότητα του διαμαντιού στους 20°C είναι 3,51 g/cm 3 , του γραφίτη - 2,26 g/cm 3 . Οι φυσικές ιδιότητες του διαμαντιού (σκληρότητα, ηλεκτρική αγωγιμότητα, συντελεστής θερμικής διαστολής) είναι πρακτικά ίδιες προς όλες τις κατευθύνσεις. είναι η πιο σκληρή από όλες τις ουσίες που υπάρχουν στη φύση. Στον γραφίτη, αυτές οι ιδιότητες σε διαφορετικές κατευθύνσεις - κάθετες ή παράλληλες στα στρώματα των ατόμων άνθρακα - διαφέρουν πολύ: με μικρές πλευρικές δυνάμεις, τα παράλληλα στρώματα γραφίτη μετατοπίζονται μεταξύ τους και αποκολλάται σε ξεχωριστές νιφάδες που αφήνουν σημάδι στο χαρτί. . Σύμφωνα με τις ηλεκτρικές του ιδιότητες, το διαμάντι είναι διηλεκτρικό, ενώ ο γραφίτης άγει τον ηλεκτρισμό.

Το διαμάντι, όταν θερμαίνεται χωρίς πρόσβαση αέρα πάνω από 1000 ° C, μετατρέπεται σε γραφίτη. Ο γραφίτης υπό συνεχή θέρμανση υπό τις ίδιες συνθήκες δεν αλλάζει μέχρι τους 3000 ° C, όταν εξαχνώνεται χωρίς να λιώνει. Η άμεση μετάβαση του γραφίτη στο διαμάντι συμβαίνει μόνο σε θερμοκρασίες πάνω από 3000°C και τεράστια πίεση - περίπου 12 GPa.

Η τρίτη αλλοτροπική τροποποίηση του άνθρακα - καραμπίνα - ελήφθη τεχνητά. Είναι μια λεπτή κρυσταλλική μαύρη σκόνη. στη δομή του, μακριές αλυσίδες ατόμων άνθρακα είναι παράλληλες μεταξύ τους. Κάθε αλυσίδα έχει τη δομή (-C=C) L ή (=C=C=) L. Η μέση πυκνότητα καραμπίνας μεταξύ γραφίτη και διαμαντιού είναι 2,68-3,30 g/cm 3 . Ένα από τα πιο σημαντικά χαρακτηριστικά της καραμπίνας είναι η συμβατότητά της με τους ιστούς του ανθρώπινου σώματος, γεγονός που της επιτρέπει να χρησιμοποιείται, για παράδειγμα, στην κατασκευή τεχνητών υλικών που δεν απορρίπτονται από το σώμα. αιμοφόρα αγγεία(Εικ. 1).

Οι Fullerenes πήραν το όνομά τους όχι προς τιμήν του χημικού, αλλά προς τιμήν του Αμερικανού αρχιτέκτονα R. Fuller, ο οποίος πρότεινε να οικοδομήσουν υπόστεγα και άλλες κατασκευές με τη μορφή θόλων, η επιφάνεια των οποίων σχηματίζεται από πεντάγωνα και εξάγωνα (ένας τέτοιος θόλος ήταν χτίστηκε, για παράδειγμα, στο πάρκο Sokolniki της Μόσχας).

Ο άνθρακας χαρακτηρίζεται επίσης από μια κατάσταση με διαταραγμένη δομή - αυτό είναι το λεγόμενο. άμορφος άνθρακας (αιθάλη, κοκ, κάρβουνο) εικ. 2. Λήψη άνθρακα (C):

Οι περισσότερες από τις ουσίες γύρω μας είναι οργανικές ενώσεις. Αυτοί είναι οι ιστοί των ζώων και των φυτών, η τροφή μας, τα φάρμακα, τα ρούχα (βαμβάκι, μαλλί και συνθετικές ίνες), τα καύσιμα (πετρέλαιο και φυσικό αέριο), το καουτσούκ και τα πλαστικά, τα απορρυπαντικά. Επί του παρόντος, περισσότερες από 10 εκατομμύρια τέτοιες ουσίες είναι γνωστές και ο αριθμός τους αυξάνεται σημαντικά κάθε χρόνο λόγω του γεγονότος ότι οι επιστήμονες απομονώνουν άγνωστες ουσίες από φυσικά αντικείμενα και δημιουργούν νέες ενώσεις που δεν υπάρχουν στη φύση.

Μια τέτοια ποικιλία οργανικών ενώσεων συνδέεται με το μοναδικό χαρακτηριστικό των ατόμων άνθρακα να σχηματίζουν ισχυρούς ομοιοπολικούς δεσμούς, τόσο μεταξύ τους όσο και με άλλα άτομα. Τα άτομα άνθρακα, που συνδέονται μεταξύ τους με απλούς και πολλαπλούς δεσμούς, μπορούν να σχηματίσουν αλυσίδες σχεδόν οποιουδήποτε μήκους και κύκλου. Με την ύπαρξη του φαινομένου του ισομερισμού συνδέεται και μια μεγάλη ποικιλία οργανικών ενώσεων.

Σχεδόν όλες οι οργανικές ενώσεις περιέχουν επίσης υδρογόνο, συχνά περιλαμβάνουν άτομα οξυγόνου, αζώτου, λιγότερο συχνά - θείο, φώσφορο, αλογόνα. Οι ενώσεις που περιέχουν άτομα οποιωνδήποτε στοιχείων (με εξαίρεση το O, N, S και τα αλογόνα) που συνδέονται άμεσα με τον άνθρακα ομαδοποιούνται με την ονομασία οργανοστοιχειακές ενώσεις. η κύρια ομάδα τέτοιων ενώσεων είναι οι οργανομεταλλικές ενώσεις (Εικ. 3).

Ένας τεράστιος αριθμός οργανικών ενώσεων απαιτεί τη σαφή ταξινόμηση τους. Η βάση μιας οργανικής ένωσης είναι ο σκελετός ενός μορίου. Ο σκελετός μπορεί να έχει μια ανοιχτή (μη κλειστή) δομή, τότε η ένωση ονομάζεται άκυκλη (αλειφατική· οι αλειφατικές ενώσεις ονομάζονται επίσης λιπαρές ενώσεις, αφού πρώτα απομονώθηκαν από λίπη) και μια κλειστή δομή, τότε ονομάζεται κυκλική. Ο σκελετός μπορεί να είναι άνθρακας (αποτελείται μόνο από άτομα άνθρακα) ή να περιέχει άλλα άτομα εκτός του άνθρακα - το λεγόμενο. ετεροάτομα, πιο συχνά οξυγόνο, άζωτο και θείο. Οι κυκλικές ενώσεις χωρίζονται σε καρβοκυκλικές (άνθρακας), οι οποίες μπορεί να είναι αρωματικές και αλεικυκλικές (που περιέχουν έναν ή περισσότερους δακτυλίους) και ετεροκυκλικές.

Τα άτομα υδρογόνου και αλογόνου δεν περιλαμβάνονται στον σκελετό και τα ετεροάτομα περιλαμβάνονται στον σκελετό μόνο εάν έχουν τουλάχιστον δύο δεσμούς άνθρακα. Έτσι, στην αιθυλική αλκοόλη CH3CH2OH, το άτομο οξυγόνου δεν περιλαμβάνεται στον σκελετό του μορίου, αλλά στον διμεθυλαιθέρα περιλαμβάνεται σε αυτό το CH3OCH3.

Επιπλέον, ο άκυκλος σκελετός μπορεί να είναι μη διακλαδισμένος (όλα τα άτομα είναι διατεταγμένα σε μία σειρά) και διακλαδισμένος. Μερικές φορές ένας μη διακλαδισμένος σκελετός ονομάζεται γραμμικός, αλλά πρέπει να θυμόμαστε ότι οι δομικοί τύποι που χρησιμοποιούμε συχνότερα μεταφέρουν μόνο τη σειρά δεσμών και όχι την πραγματική διάταξη των ατόμων. Έτσι, μια «γραμμική» αλυσίδα άνθρακα έχει σχήμα ζιγκ-ζαγκ και μπορεί να στρίβει στο διάστημα με διάφορους τρόπους.

Υπάρχουν τέσσερις τύποι ατόμων άνθρακα στον σκελετό ενός μορίου. Ένα άτομο άνθρακα ονομάζεται πρωτεύον εάν σχηματίζει μόνο έναν δεσμό με ένα άλλο άτομο άνθρακα. Το δευτερεύον άτομο συνδέεται με δύο άλλα άτομα άνθρακα, το τριτογενές άτομο με τρία και το τεταρτοταγές χρησιμοποιεί και τους τέσσερις δεσμούς του για να σχηματίσει δεσμούς με άτομα άνθρακα.

Το επόμενο χαρακτηριστικό ταξινόμησης είναι η παρουσία πολλαπλών δεσμών. Οι οργανικές ενώσεις που περιέχουν μόνο απλούς δεσμούς ονομάζονται κορεσμένες (περιοριστικές). Οι ενώσεις που περιέχουν διπλούς ή τριπλούς δεσμούς ονομάζονται ακόρεστες (ακόρεστες). Στα μόριά τους, υπάρχουν λιγότερα άτομα υδρογόνου ανά άτομο άνθρακα από ό,τι στα περιοριστικά. Οι κυκλικοί ακόρεστοι υδρογονάνθρακες της σειράς βενζολίου απομονώνονται σε ξεχωριστή κατηγορία αρωματικών ενώσεων.

Το τρίτο χαρακτηριστικό ταξινόμησης είναι η παρουσία λειτουργικών ομάδων, ομάδων ατόμων, χαρακτηριστικών αυτής της κατηγορίας ενώσεων και ο προσδιορισμός των χημικών ιδιοτήτων της. Σύμφωνα με τον αριθμό των λειτουργικών ομάδων, οι οργανικές ενώσεις χωρίζονται σε μονολειτουργικές - περιέχουν μία λειτουργική ομάδα, πολυλειτουργικές - περιέχουν πολλές λειτουργικές ομάδες, όπως η γλυκερίνη, και ετερολειτουργικές - πολλές διαφορετικές ομάδες, όπως αμινοξέα, σε ένα μόριο.

Ανάλογα με το άτομο άνθρακα που έχει μια λειτουργική ομάδα, οι ενώσεις χωρίζονται σε πρωτοταγές, για παράδειγμα, αιθυλοχλωρίδιο CH 3 CH 2 C1, δευτεροταγές - ισοπροπυλοχλωρίδιο (CH3) 2CHC1 και τριτοταγές - βουτυλοχλωρίδιο (CH 8) 8 CCl.

Η λειτουργική ομάδα καθορίζει εάν μια οργανική ένωση ανήκει σε μια συγκεκριμένη κατηγορία (βλ. πίνακα).

Οι οργανικές ενώσεις έχουν μεγάλη ποικιλία ιδιοτήτων. Πόσο διαφορετικά είναι το φυσικό αέριο, η ζάχαρη και, για παράδειγμα, το πολυαιθυλένιο! Ωστόσο, οι οργανικές ενώσεις έχουν τις δικές τους ειδικά χαρακτηριστικά. Το πρώτο χαρακτηριστικό σχετίζεται με τη μοριακή δομή αυτών των ουσιών. Σε σύγκριση με τις ιοντικές ενώσεις, έχουν χαμηλότερα σημεία τήξης και βρασμού, οι αντιδράσεις τους είναι συχνά πιο αργές από αυτές των ιοντικών ενώσεων και απαιτούν τη χρήση καταλύτη. Και η δεύτερη ιδιότητα κοινή για τις περισσότερες από αυτές τις ενώσεις είναι η ικανότητα οξείδωσης και η διαδικασία οξείδωσης είναι θερμοδυναμικά ευνοϊκή. Οι περισσότερες οργανικές ενώσεις οξειδώνονται σε μια ατμόσφαιρα που περιέχει οξυγόνο με την απελευθέρωση μεγάλης ποσότητας ενέργειας. Χάρη σε αυτές τις αντιδράσεις, λαμβάνουμε ενέργεια όχι μόνο για τη θέρμανση των σπιτιών μας και την κυκλοφορία (ξύλο, κάρβουνο, λάδι), αλλά και για τη ζωτική δραστηριότητα του σώματός μας (Εικ. 4).

Τα άτομα άνθρακα που αποτελούν τις οργανικές ενώσεις θα είναι πάντα τετρασθενή, έχουν ηλεκτρονική διαμόρφωση 1s2s22p2 και μπορεί να είναι σε τρεις καταστάσεις σθένους

Πρώτα κατάσταση σθένους(στο παράδειγμα του μεθανίου CH4). Όταν σχηματίζεται ένα μόριο μεθανίου, το άτομο άνθρακα περνά σε διεγερμένη κατάσταση:

Τέσσερα ασύζευκτα ηλεκτρόνια (2s και 2p) εμπλέκονται στο σχηματισμό τεσσάρων δεσμών b. Αυτό δημιουργεί υβριδικά τροχιακά. Ο υβριδισμός των τροχιακών είναι η διαδικασία ευθυγράμμισής τους σε σχήμα και ενέργεια. Ο αριθμός των υβριδικών τροχιακών είναι ίσος με τον αριθμό των αρχικών τροχιακών. Σε ένα μόριο μεθανίου και σε όλα τα μόρια οργανικών ουσιών, στη θέση ενός μόνο δεσμού, τα άτομα άνθρακα θα βρίσκονται σε κατάσταση s3 - υβριδισμού, δηλ. στο άτομο άνθρακα, τα τροχιακά ενός s και τριών p ηλεκτρονίων υπέστησαν υβριδισμό και σχηματίστηκαν 4 πανομοιότυπα υβριδικά τροχιακά.

sp3 - τα υβριδικά σύννεφα βρίσκονται σε γωνία 109°28`.

Η δεύτερη κατάσταση σθένους του ατόμου άνθρακα στο παράδειγμα του αιθυλενίου (C2H4)

Στο μόριο αιθυλενίου, κάθε άτομο άνθρακα συνδέεται με τρία άλλα άτομα· επομένως, 3 τροχιακά εισέρχονται σε υβριδισμό: ένα s και δύο p, δηλ. λαμβάνει χώρα υβριδισμός sp2.

Αυτά τα τροχιακά βρίσκονται σε γωνία 120° μεταξύ τους.

Δύο μη υβριδικά τροχιακά επικαλύπτονται κάθετα στο επίπεδο και σχηματίζουν έναν δεσμό.

Η τρίτη κατάσταση σθένους του ατόμου άνθρακα (για παράδειγμα, ακετυλένιο C2H2). Στο μόριο ακετυλενίου, το άτομο άνθρακα συνδέεται με δύο άλλα άτομα· επομένως, δύο τροχιακά εισέρχονται σε υβριδισμό: ένα s και ένα p, δηλ. υβριδισμός sp εμφανίζεται.

Αυτά τα τροχιακά βρίσκονται σε γωνία 180º το ένα ως προς το άλλο.

Δύο p-bouncers που δεν έχουν εισέλθει σε υβριδισμό σχηματίζουν δύο π-δεσμούς που βρίσκονται σε αμοιβαία κάθετα επίπεδα κατά την πλευρική επικάλυψη.

3. Υδρογονάνθρακες

ΥΔΡΟΓΟΝΑΝΘΡΑΚΕΣ,οργανικές ενώσεις των οποίων τα μόρια αποτελούνται μόνο από άτομα άνθρακα και υδρογόνου.

Ο απλούστερος εκπρόσωπος είναι το μεθάνιο CH 4 . Οι υδρογονάνθρακες είναι οι πρόγονοι όλων των άλλων οργανικών ενώσεων, μια τεράστια ποικιλία των οποίων μπορεί να ληφθεί με την εισαγωγή λειτουργικών ομάδων στο μόριο του υδρογονάνθρακα. Ως εκ τούτου, η οργανική χημεία συχνά ορίζεται ως η χημεία των υδρογονανθράκων και των παραγώγων τους.

Οι υδρογονάνθρακες, ανάλογα με το μοριακό βάρος, μπορεί να είναι αέριες, υγρές ή στερεές (αλλά πλαστικές) ουσίες. Ενώσεις που περιέχουν έως τέσσερα άτομα άνθρακα σε ένα μόριο, υπό κανονικές συνθήκες - αέρια, όπως μεθάνιο, αιθάνιο, προπάνιο, βουτάνιο, ισοβουτάνιο. Αυτοί οι υδρογονάνθρακες αποτελούν μέρος των εύφλεκτων φυσικών και συναφών αερίων πετρελαίου. Οι υγροί υδρογονάνθρακες αποτελούν μέρος του πετρελαίου και των προϊόντων πετρελαίου. περιέχουν συνήθως έως και δεκαέξι άτομα άνθρακα. Μερικά κεριά, παραφίνη, άσφαλτοι, άσφαλτος και πίσσα περιέχουν ακόμη βαρύτερους υδρογονάνθρακες. Έτσι, η σύνθεση της παραφίνης περιλαμβάνει στερεούς υδρογονάνθρακες που περιέχουν από 16 έως 30 άτομα άνθρακα.

Οι υδρογονάνθρακες χωρίζονται σε ενώσεις ανοιχτής αλυσίδας - αλειφατικές ή μη κυκλικές ενώσεις με κλειστή κυκλική δομή - αλεικυκλικές (δεν έχουν την ιδιότητα της αρωματικότητας) και αρωματικές (τα μόριά τους περιέχουν δακτύλιο βενζολίου ή θραύσματα κατασκευασμένα από συντηγμένους δακτυλίους βενζολίου) . Οι αρωματικοί υδρογονάνθρακες χωρίζονται σε ξεχωριστή κατηγορία, επειδή λόγω της παρουσίας ενός κλειστού συζευγμένου συστήματος δεσμών r, έχουν συγκεκριμένες ιδιότητες.

Οι μη κυκλικοί υδρογονάνθρακες μπορεί να έχουν μια μη διακλαδισμένη αλυσίδα ατόμων άνθρακα (μόρια κανονικής δομής) και διακλαδισμένης (μόρια ισοδομής). Ανάλογα με τον τύπο δεσμών μεταξύ των ατόμων άνθρακα, τόσο οι αλειφατικοί όσο και οι κυκλικοί υδρογονάνθρακες χωρίζονται σε κορεσμένους, που περιέχουν μόνο απλούς δεσμούς (αλκάνια , κυκλοαλκάνια) και ακόρεστα, που περιέχουν μαζί με απλούς πολλαπλούς δεσμούς (αλκένια, κυκλοαλκένια, διένια, αλκίνια, κυκλοαλκύνια).

Η ταξινόμηση των υδρογονανθράκων αντικατοπτρίζεται στο διάγραμμα (βλ. σελ. 590), το οποίο δίνει επίσης παραδείγματα των δομών των εκπροσώπων κάθε κατηγορίας υδρογονανθράκων.

Οι υδρογονάνθρακες είναι απαραίτητοι ως πηγή ενέργειας, καθώς η κύρια κοινή ιδιότητα όλων αυτών των ενώσεων είναι η απελευθέρωση σημαντικής ποσότητας θερμότητας κατά την καύση (για παράδειγμα, η θερμότητα της καύσης του μεθανίου είναι 890 kJ / mol). Μείγματα υδρογονανθράκων χρησιμοποιούνται ως καύσιμο σε θερμοηλεκτρικούς σταθμούς και σε λεβητοστάσια (φυσικό αέριο, μαζούτ, καύσιμο λέβητα), ως καύσιμο για κινητήρες αυτοκινήτων, αεροσκαφών και άλλων. Οχημα(βενζίνη, κηροζίνη και ντίζελ). Η πλήρης καύση υδρογονανθράκων παράγει νερό και διοξείδιο του άνθρακα.

Από την άποψη της αντιδραστικότητας, διάφορες κατηγορίες υδρογονανθράκων διαφέρουν πολύ μεταξύ τους: οι κορεσμένες ενώσεις είναι σχετικά αδρανείς, για τις ακόρεστες ενώσεις, οι αντιδράσεις προσθήκης με πολλαπλούς δεσμούς είναι χαρακτηριστικές, για τις αρωματικές ενώσεις, οι αντιδράσεις υποκατάστασης (για παράδειγμα, νίτρωση, σουλφόνωση).

Οι υδρογονάνθρακες χρησιμοποιούνται ως αρχικά και ενδιάμεσα προϊόντα στην οργανική σύνθεση. Στη χημική και πετροχημική βιομηχανία δεν χρησιμοποιούνται μόνο υδρογονάνθρακες φυσικής προέλευσης, αλλά και συνθετικοί. Οι μέθοδοι για την απόκτηση του τελευταίου βασίζονται στην επεξεργασία φυσικό αέριο(παραγωγή και χρήση αερίου σύνθεσης - μείγμα CO και H2), πετρελαίου (πυρόλυση), άνθρακα (υδρογόνωση) και πρόσφατα βιομάζας, ιδίως γεωργικών απορριμμάτων, επεξεργασίας ξύλου και άλλες βιομηχανίες.

3.1 Περιορίστε τους υδρογονάνθρακες. Αλκάνια CnH2n+2

Κύριες φυσικές και χημικές ιδιότητες:

Αέριο CH4, άχρωμο και άοσμο, ελαφρύτερο από τον αέρα, αδιάλυτο στο νερό

С-С4 - αέριο;

C5-C16 - υγρό;

C16 και άλλα - στερεά

Παραδείγματα υδρογονανθράκων που χρησιμοποιούνται στην κοσμετολογία, η σύνθεση και οι ιδιότητές τους (παραφίνη, βαζελίνη).

Στα καλλυντικά, οι υδρογονάνθρακες χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία μιας μεμβράνης που παρέχει ένα εφέ ολίσθησης (για παράδειγμα, σε κρέμες μασάζ) και ως συστατικά που σχηματίζουν τη δομή διαφόρων παρασκευασμάτων.

Αέριοι υδρογονάνθρακες

Η μεθόνη και το αιθάνιο είναι συστατικά του φυσικού αερίου. Προπάνιο και βουτάνιο (σε υγροποιημένη μορφή) - καύσιμο για μεταφορά.

Υγροί υδρογονάνθρακες

Βενζίνη. Διαφανές, εύφλεκτο υγρό με τυπική οσμή, εύκολα διαλυτό σε οργανικούς διαλύτες (αλκοόλη, αιθέρας, τετραχλωράνθρακας). Ένα μείγμα βενζίνης και αέρα - ισχυρό εκρηκτικός. Μερικές φορές χρησιμοποιείται ειδική βενζίνη για την απολίπανση και τον καθαρισμό του δέρματος, για παράδειγμα, από τα υπολείμματα του επιθέματος.

Λάδι βαζελίνης. Υγρός, παχύρρευστος υδρογονάνθρακας με υψηλό σημείο βρασμού και χαμηλό ιξώδες. Στα καλλυντικά, χρησιμοποιείται ως λάδι μαλλιών, λάδι δέρματος και αποτελεί μέρος κρέμες. Παραφινέλαιο. Διαφανής, άχρωμη, άχρωμη, άοσμη, παχύρρευστη, ελαιώδης ουσία, υψηλού ιξώδους, αδιάλυτη στο νερό, σχεδόν αδιάλυτη σε αιθανόλη, διαλυτή σε αιθέρα και άλλους οργανικούς διαλύτες. Στερεοί υδρογονάνθρακες

Παραφίνη. Μίγμα στερεών υδρογονανθράκων που λαμβάνεται με απόσταξη του κλάσματος παραφίνης του ελαίου. Η παραφίνη είναι μια κρυσταλλική μάζα με συγκεκριμένη οσμή και ουδέτερη αντίδραση. Η παραφίνη χρησιμοποιείται στη θερμοθεραπεία. Η λιωμένη παραφίνη, η οποία έχει υψηλή θερμοχωρητικότητα, ψύχεται αργά και, εκπέμποντας σταδιακά θερμότητα, διατηρεί ομοιόμορφη θέρμανση του σώματος για μεγάλο χρονικό διάστημα. Με την ψύξη, η παραφίνη περνά από υγρή σε στερεή κατάσταση και, μειώνοντας τον όγκο, συμπιέζει τους υποκείμενους ιστούς. Προλαμβάνοντας την υπεραιμία των επιφανειακών αγγείων, η λιωμένη παραφίνη αυξάνει τη θερμοκρασία των ιστών και αυξάνει απότομα την εφίδρωση. Ενδείξεις για παραφινοθεραπεία είναι η σμηγματόρροια του δέρματος του προσώπου, ακμή, ιδιαίτερα σκληρή ακμή, διηθημένο χρόνιο έκζεμα. Συνιστάται να συνταγογραφείτε καθαρισμό του δέρματος του προσώπου μετά από μάσκα παραφίνης.

Ceresin. Μίγμα υδρογονανθράκων που λαμβάνεται κατά την επεξεργασία του οζοκερίτη. Χρησιμοποιείται στα διακοσμητικά καλλυντικά ως πηκτικός παράγοντας, αφού το μαγείρεμα αναμειγνύεται καλά με τα λίπη.

Η βαζελίνη είναι ένα μείγμα υδρογονανθράκων. Αποτελεί καλή βάση για αλοιφές, δεν αποσυνθέτει τις φαρμακευτικές ουσίες που αποτελούν τη σύνθεσή τους, αναμιγνύεται με έλαια και λίπη σε οποιαδήποτε ποσότητα. Όλοι οι υδρογονάνθρακες δεν σαπωνοποιούνται, δεν μπορούν να διεισδύσουν απευθείας μέσω του δέρματος, επομένως χρησιμοποιούνται στα καλλυντικά ως προστατευτικός παράγοντας επιφάνειας. Όλοι οι υγροί, ημιστερεοί και στερεοί υδρογονάνθρακες είναι μη τάγγοι (δεν προσβάλλονται από μικροοργανισμούς).

Οι θεωρούμενοι υδρογονάνθρακες ονομάζονται άκυκλοι. Αντιπαραβάλλονται με κυκλικούς (που έχουν δακτύλιο βενζολίου στο μόριο) υδρογονάνθρακες, οι οποίοι λαμβάνονται με απόσταξη λιθανθρακόπισσας - βενζολίου (διαλύτης), ναφθαλίνης, που προηγουμένως χρησιμοποιήθηκε ως παράγοντας κατά του σκόρου, ανθρακενίου και άλλων ουσιών.

3.2 Ακόρεστοι υδρογονάνθρακες

Αλκένια (αιθυλενικοί υδρογονάνθρακες) - ακόρεστοι υδρογονάνθρακες, στα μόρια των οποίων υπάρχει ένας διπλός δεσμός

Χαρακτηριστικά της χημικής δομής

Με 2 H 4 το αιθυλένιο είναι ένα άχρωμο αέριο με ελαφριά γλυκιά μυρωδιά, ελαφρύτερο από τον αέρα, ελαφρώς διαλυτό στο νερό.

Αρχές για την ονομασία υδρογονανθράκων:

Οι υδρογονάνθρακες που περιέχουν διπλό δεσμό καταλήγουν σε -ένιο.

Αιθάνιο C 2 H 6 ® αιθένιο C 2 H 4

3.3 Κυκλικοί και αρωματικοί υδρογονάνθρακες, αρχές χημικής δομής, παραδείγματα

Αρένες (αρωματικοί υδρογονάνθρακες), τα μόρια των οποίων περιέχουν σταθερές κυκλικές δομές - πυρήνες βενζολίου, με ιδιαίτερη φύση δεσμών.

Δεν υπάρχουν απλοί (C - O και διπλοί (C \u003d C)) δεσμοί στο μόριο του βενζολίου. Όλοι οι δεσμοί είναι ισοδύναμοι, τα μήκη τους είναι ίσα. Αυτός είναι ένας ειδικός τύπος δεσμού - κυκλική p-σύζευξη.

Υβριδισμός - ;sp 2 Γωνία σθένους -120°

Έξι μη υβριδικοί δεσμοί σχηματίζουν ένα ενιαίο σύστημα ηλεκτρονίων p (αρωματικός πυρήνας), ο οποίος βρίσκεται κάθετα στο επίπεδο του δακτυλίου του βενζολίου.

Χημικές ιδιότητες:

Το βενζόλιο καταλαμβάνει μια ενδιάμεση θέση μεταξύ κορεσμένων και ακόρεστων υδρογονανθράκων, επειδή. μπαίνει σε αντίδραση υποκατάστασης (προχωρά εύκολα) και προσθήκη (προχωρά δύσκολα).

Αζουλένιο. Αυτός είναι ένας κυκλικός υδρογονάνθρακας που λαμβάνεται συνθετικά (το φυσικό ανάλογο του χαμαζουλενίου λαμβάνεται από άνθη χαμομηλιού και αχύρου). Το αζουλένιο έχει αντιαλλεργικές και αντιφλεγμονώδεις ιδιότητες, ανακουφίζει από σπασμούς λείων μυών, επιταχύνει τις διαδικασίες αναγέννησης και επούλωσης των ιστών.μέσα, καθώς και σε ρητίνες για εμβιομηχανική αποτρίχωση.

4. Αλκοόλ

4.1 Ορισμός

Οι αλκοόλες είναι οργανικές ενώσεις στις οποίες ένα άτομο υδρογόνου (Η) έχει αντικατασταθεί από μια ομάδα υδροξυλίου (ΟΗ).

4.2 Λειτουργικές ομάδες. Ταξινόμηση αλκοολών σε μονοϋδρικές και πολυϋδρικές αλκοόλες, παραδείγματα. Αρχές ονομασίας αλκοολών

Σύμφωνα με τον αριθμό των ομάδων ΟΗ, διακρίνονται μονο- και πολυϋδρικές αλκοόλες.

Ανάλογα με τη θέση της ομάδας ΟΗ, οι αλκοόλες χωρίζονται σε πρωτοταγείς, δευτεροταγείς και τριτοταγείς. Σε αντίθεση με τους υδρογονάνθρακες παραφίνης, έχουν σχετικά υψηλό σημείοβρασμός. Όλες οι πολυϋδρικές αλκοόλες έχουν μια γλυκιά επίγευση.

Οι αλκοόλες μικρής αλυσίδας είναι υδρόφιλες, δηλ. αναμιγνύονται με το νερό και διαλύουν εύκολα υδρόφιλες ουσίες Οι μονοϋδρικές αλκοόλες με μακριές αλυσίδες είναι σχεδόν ή εντελώς αδιάλυτες στο νερό, δηλ. υδροφόβος.

Αλκοόλ με μεγάλη μάζαΤα μόρια (λιπαρές αλκοόλες) είναι στερεά σε θερμοκρασία δωματίου (για παράδειγμα, μυριστυλική ή κετυλική αλκοόλη). Το αλκοόλ που περιέχει περισσότερα από 24 άτομα άνθρακα ονομάζεται κερωμένη αλκοόλη.

Με την αύξηση του αριθμού των υδροξυλομάδων αυξάνεται η γλυκιά γεύση και η διαλυτότητα της αλκοόλης στο νερό. Επομένως, η γλυκερίνη (3-ατομική αλκοόλη), παρόμοια με το λάδι, διαλύεται καλά στο νερό. Η στερεή 6-ατομική αλκοόλη σορβιτόλη χρησιμοποιείται ως υποκατάστατο ζάχαρης για διαβητικούς ασθενείς.

4.3 Βασικές χημικές και φυσικές ιδιότητες των αλκοολών, η χρήση τους στην κοσμετολογία (μεθανόλη, αιθανόλη, ισοπροπανόλη, γλυκερίνη)

Οινοπνεύματα μονοατομικά

Η μεθανόλη (μεθυλική αλκοόλη, αλκοόλη ξύλου) είναι ένα διαυγές, άχρωμο υγρό, που αναμιγνύεται εύκολα με νερό, αλκοόλη και αιθέρα. Αυτό είναι εξαιρετικά δηλητηριώδης ουσίαδεν χρησιμοποιείται σε καλλυντικά.

Η αιθανόλη (αιθυλική αλκοόλη, αλκοόλη κρασιού, αλκοόλη τροφίμων) είναι ένα διαφανές, άχρωμο, πτητικό υγρό, μπορεί να αναμιχθεί με νερό και οργανικούς διαλύτες, είναι πολύ λιγότερο τοξικό από τη μεθανόλη, χρησιμοποιείται ευρέως στην ιατρική και στα καλλυντικά ως διαλύτης για βιολογικά δραστικές ουσίες (αιθέρια έλαια, ρητίνες, ιώδιο κ.λπ.). Η αιθανόλη λαμβάνεται από τη ζύμωση ουσιών που περιέχουν ζάχαρη και άμυλο. Η διαδικασία ζύμωσης συμβαίνει λόγω των ενζύμων ζύμης. Μετά τη ζύμωση, η αλκοόλη απομονώνεται με απόσταξη. Στη συνέχεια πραγματοποιείται καθαρισμός από ανεπιθύμητες ακαθαρσίες (διόρθωση). Η αιθανόλη εισέρχεται στα φαρμακεία κυρίως με περιεκτικότητα 96 °. Άλλα μείγματα αιθανόλης με νερό περιέχουν 90, 80, 70, 40% αλκοόλη. Σχεδόν καθαρό οινόπνευμα (με πολύ μικρές ποσότητες νερού) ονομάζεται απόλυτη αλκοόλη.

Ανάλογα με τον σκοπό χρήσης του αλκοόλ, αρωματίζεται με διάφορα πρόσθετα (αιθέρια έλαια, καμφορά). Η αιθανόλη προάγει την επέκταση των υποδόριων τριχοειδών αγγείων, έχει απολυμαντική δράση.

Το Eau de toilette για το πρόσωπο μπορεί να περιέχει από 0 έως 30% αλκοόλ, λοσιόν μαλλιών - περίπου 50%, κολόνια - τουλάχιστον 70%. Το νερό της λεβάντας περιέχει περίπου 3% αιθέριο έλαιο. Τα αρώματα περιέχουν από 12 έως 20% αιθέρια έλαια και ένα σταθεροποιητικό, οι κολώνιες περιέχουν περίπου 9% αιθέρια έλαια και λίγο σταθεροποιητικό. Ισοπροπανόλη (ισοπροπυλική αλκοόλη) - ένα πλήρες και φθηνό υποκατάστατο της αιθανόλης, αναφέρεται σε δευτεροταγείς αλκοόλες. Ακόμη και η καθαρισμένη ισοπροπυλική αλκοόλη έχει μια χαρακτηριστική οσμή που δεν μπορεί να εξαλειφθεί. Οι απολυμαντικές και απολιπαντικές ιδιότητες της ισοπροπανόλης είναι ισχυρότερες από αυτές της αιθυλικής αλκοόλης. Χρησιμοποιείται μόνο εξωτερικά, ως μέρος του eau de toilette για τα μαλλιά, σε σταθεροποιητικά κ.λπ. Η βότκα δεν πρέπει να περιέχει ισοπροπανόλη, και σε αλκοολούχο βάμμασε βελόνες κωνοφόρων (συμπύκνωμα κωνοφόρων) επιτρέπεται η ασήμαντη ποσότητα του.

Πολυϋδρικές αλκοόλες

Οι διυδρικές αλκοόλες έχουν την τυπική κατάληξη του ονόματος - γλυκόλη. Σε καλλυντικά παρασκευάσματα, η προπυλενογλυκόλη, η οποία έχει χαμηλή τοξικότητα, χρησιμοποιείται ως διαλύτης και ενυδατική κρέμα. Οι διϋδρικές αλκοόλες ή γλυκόλες ονομάζονται διόλες σύμφωνα με την ονοματολογία υποκατάστασης. Η τριυδρική αλκοόλη - γλυκερίνη - χρησιμοποιείται ευρέως στην ιατρική και τη φαρμακευτική. Η σύσταση της γλυκερίνης είναι παρόμοια με το σιρόπι, σχεδόν άοσμο, υγροσκοπικό, έχει γλυκιά επίγευση, διαλυτή σε όλες τις άλλες ουσίες που περιέχουν μια ομάδα ΟΗ, αδιάλυτη σε αιθέρα, βενζίνη, χλωροφόρμιο, λιπαρά και αιθέρια έλαια. Στο εμπόριο μπαίνει 86 - 88% γλυκερίνη και αφυδατωμένη γλυκερίνη 98%. Σε αραιωμένη μορφή, η γλυκερίνη βρίσκεται σε κρέμες δέρματος, νερό τουαλέτας προσώπου, οδοντόκρεμες, σαπούνια ξυρίσματος και τζελ χεριών. Αραιωμένο στην κατάλληλη αναλογία, μαλακώνει το δέρμα, το κάνει ελαστικό, αντικαθιστώντας τον φυσικό παράγοντα υγρασίας του δέρματος. Στην καθαρή του μορφή, δεν χρησιμοποιείται σε σκευάσματα περιποίησης του δέρματος, καθώς το στεγνώνει.

Η σορβιτόλη είναι ένα είδος ζάχαρης σταφυλιού που συνδυάζεται με νερό για να σχηματίσει ένα γλυκόπικρο παχύρρευστο υγρό που μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως υποκατάστατο της γλυκερίνης. Η σορβιτόλη έχει την ικανότητα να συγκρατεί την υγρασία στο δέρμα, γι' αυτό περιλαμβάνεται σε ενυδατικές κρέμες, κρέμες ξυρίσματος, οδοντιατρικές νηστείες και άλλα καλλυντικά σκευάσματα.

5. Παράγωγα αλκοολών – αιθέρων και κετονών:

ΚΕΤΟΝΕΣ,οργανικές ενώσεις που περιέχουν στα μόριά τους μια ομάδα καρβονυλίου

Συνδέεται με δύο ίδιες ή διαφορετικές ρίζες υδρογονάνθρακα. Ο γενικός τύπος των κετονών είναι: όπου τα R και R "είναι ρίζες υδρογονάνθρακα. Η απλούστερη αλειφατική κετόνη είναι ακετόνημία από τις αρωματικές κετόνες είναι η ακετοφαινόνη και ένα παράδειγμα κυκλικής κετόνης είναι η κυκλοεξανόνη

Οι περισσότερες κετόνες είναι άχρωμα υγρά με ευχάριστη μυρωδιά. Τα μόρια κετόνης δεν είναι ικανά να σχηματίσουν δεσμούς υδρογόνου, επομένως τα σημεία βρασμού και τήξης των κετονών είναι πολύ χαμηλότερα από εκείνα των αντίστοιχων δευτεροταγών αλκοολών. Οι κατώτερες κετόνες διαλύονται στο νερό.

Οι κετόνες είναι χημικά παρόμοιες με τις αλδεΰδες αλλά λιγότερο αντιδραστικές.

Ο διπλός δεσμός C=O στις κετόνες είναι πολωμένος (η πυκνότητα ηλεκτρονίων μετατοπίζεται στο άτομο οξυγόνου λόγω της μεγαλύτερης ηλεκτραρνητικότητάς του), επομένως, οι κετόνες χαρακτηρίζονται από αντιδράσεις προσθήκης στην ομάδα καρβονυλίου. Για παράδειγμα, με την προσθήκη υδρογόνου, οι κετόνες ανάγονται σε αλκοόλες σύμφωνα με το σχήμα:

Και η αντίδραση προσθήκης υδροκυανικού οξέος, που οδηγεί σε νιτρίλια, είναι σημαντική στην οργανική χημεία, καθώς σας επιτρέπει να αλλάξετε τον σκελετό άνθρακα του μορίου

Λόγω της πόλωσης του διπλού δεσμού στο μόριο της κετόνης, πολώνεται και ο δεσμός CH στην ομάδα μεθυλενίου της SC, η οποία συνδέεται άμεσα με την ομάδα καρβονυλίου. η κινητικότητα του πρωτονίου της ομάδας του μεθυλενίου αυξάνεται. Το αποτέλεσμα της οποίας είναι η ικανότητα των κετονών να κετο-ενόλη ταυτομερισμός,που οδηγεί σε μια ισορροπία κετόνης-ενόλης, για παράδειγμα:

Η κινητικότητα των πρωτονίων καθορίζει επίσης την πιθανότητα αντιδράσεων συμπύκνωσης που περιλαμβάνουν κετόνες.

Η οξείδωση της ισοπροπανόλης παράγει έναν πολύ γνωστό διαλύτη, την ακετόνη, ο οποίος χρησιμοποιείται στην κατασκευή βερνικιών νυχιών και αφαίρεσης. Στα καλλυντικά, χρησιμοποιούνται συχνά υποκατάστατα κετόνης, καθώς δεν έχει αποτέλεσμα απολίπανσης. Όταν το δεύτερο άτομο C της γλυκερίνης οξειδωθεί, λαμβάνεται μια οξειδωμένη κετόνη (διυδροξυακετόνη):

Η διυδροξυακετόνη αντιδρά με τις πρωτεΐνες και τα αμινοξέα της κεράτινης στοιβάδας της επιδερμίδας, προκαλώντας ένα μαύρισμα στο δέρμα. Δεν υπάρχει αύξηση στο σχηματισμό της χρωστικής μελανίνης. Αυτό το μαύρισμα είναι ανθεκτικό στο νερό και αντιστοιχεί πλήρως σε ένα φυσικό μαύρισμα. Δεν είναι απολύτως επικίνδυνο! 5% διυδροξυακετόνη (DHA) εισάγεται σε γαλακτώματα ελαίου και νερού του DND. Δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως αντηλιακό καθώς δεν φιλτράρει τις υπεριώδεις ακτίνες.

Αιθέρες

Πρόκειται για οργανικές ουσίες των οποίων τα μόρια αποτελούνται από ρίζες υδρογονάνθρακα που συνδέονται με ένα άτομο οξυγόνου R - O - R.

Εστέρες

Αυτές είναι ουσίες που έχουν τον γενικό τύπο: O

R - C - OR, όπου τα R και R" είναι ρίζες υδρογονάνθρακα.

Ένας εστέρας σχηματίζεται από μια αλκοόλη ή φαινόλη και καρβοξυλικά οξέα με την απελευθέρωση νερού παρουσία θειικού οξέος. Το όνομα περιλαμβάνει μέρος του ονόματος της αλκοόλης και μέρος του ονόματος του οξέος (για παράδειγμα, έναν εστέρα οξικού οξέος και αμυλικής αλκοόλης - οξικός αμυλεστέρας). Ένας πολύ γνωστός εστέρας φαινόλης είναι η ασπιρίνη (φαινόλη + ακετυλοσαλικυλικό οξύ). Οι απλούστεροι εστέρες είναι εστέρες φρούτων, ή αποστάγματα, που ονομάζονται έτσι λόγω του ελαφρού φρουτώδους αρώματος τους. Χρησιμοποιούνται στην κατασκευή βερνικιού νυχιών και αφαίρεσης βερνικιού νυχιών, ως διαλύτες στην τεχνολογία και ως αρωματικοί παράγοντες στην παραγωγή τροφίμων.

Τα φυσικά ζωικά και φυτικά λίπη είναι εστέρες της τριυδρικής αλκοόλης γλυκερόλης με διάφορα λιπαρά οξέα. Για παράδειγμα, το αραβοσιτέλαιο περιέχει τριγλυκερίδια ακόρεστου λινολεϊκού οξέος (έως 48%), το βούτυρο κακάο περιέχει τριγλυκερίδια κορεσμένου στεατικού (έως 25%) και παλμιτικού (34%) οξέων. Οι εστέρες λιπαρών οξέων και οι αλκοόλες υψηλού μοριακού βάρους είναι ημισυνθετικές ουσίες που μοιάζουν με λίπος (μυριστικός ισοπροπυλεστέρας, αδιπικός διισοπροπυλεστέρας, στεατικός βουτυλεστέρας, παλμιτικός ισοπροπυλεστέρας), οι οποίες γαλακτωματοποιούνται εύκολα, γεγονός που καθιστά δυνατή τη λήψη γαλακτωμάτων χαμηλού ιξώδους. Απορροφούνται εύκολα από το δέρμα χωρίς να αφήνουν αίσθηση κολλώδους ή λιπαρότητας. Χρησιμοποιείται για την πλήρη ή μερική αντικατάσταση ζωικών και φυτικών ελαίων σε προϊόντα περιποίησης δέρματος και μαλλιών, ως διαλύτες ή μαλακτικά στα βερνίκια νυχιών. Άλλοι εστέρες λιπαρών οξέων είναι γνωστοί γαλακτωματοποιητές - dragil, cetiol, cremophor.

Λεκιθίνη. Η λεκιθίνη (φωσφατιδυλοχολίνη) είναι ένα φωσφολιπίδιο, ένας εστέρας γλυκερόλης με φωσφορυλοχολίνη και δύο υπολείμματα λιπαρών οξέων, ένα από τα οποία είναι ακόρεστο. Βρίσκεται σε όλα τα κύτταρα, κυρίως στις βιολογικές μεμβράνες. Η λεκιθίνη εξάγεται από σόγια, φασόλια και φιστίκια. Πολλή λεκιθίνη βρίσκεται στον κρόκο του αυγού. Η ζωική και φυτική λεκιθίνη χρησιμοποιούνται ως πρόσθετα σε κρέμες (ως γαλακτωματοποιητής) για το δέρμα, σε νερό τουαλέτας, ιατρικά σκευάσματα και σπρέι μαλλιών κ.λπ.

Purcelin. Είναι ένας ελαιώδες ή στερεός, κηρώδης εστέρας που σχηματίζεται με την εξαγωγή λίπους από τους αδένες των υδρόβιων πτηνών. Έχει υψηλό βαθμό απόκρισης, είναι καλά ανεκτό από το δέρμα και χρησιμοποιείται σε καλλυντικά παρασκευάσματα.

6. Οργανικά οξέα

Το καρβοξυλικό οξύ είναι αντιπρόσωπος των κορεσμένων μονοβασικών οξέων.

Τα καρβοξυλικά οξέα ονομάζονται οργανικές ουσίες, οι οποίες περιλαμβάνουν μια καρβοξυλική ομάδα ή, σε απλοποιημένη σημείωση, COOH. Η καρβοξυλική ομάδα αποτελείται από τις συνδυασμένες ομάδες καρβονυλίου και υδροξυλίου, οι οποίες καθόρισαν το όνομά της.

Στα καρβοξυλικά οξέα, η καρβοξυλική ομάδα συνδέεται με την υδρογονανθρακική ρίζα R, επομένως, στο γενική εικόναο τύπος ενός καρβοξυλικού οξέος μπορεί να γραφεί ως εξής: R-COOH.

Στα καρβοξυλικά οξέα, η καρβοξυλική ομάδα μπορεί να συνδυαστεί με διάφορες ρίζες υδρογονάνθρακα - κορεσμένες, ακόρεστες, αρωματικές. Από αυτή την άποψη, διακρίνονται περιοριστικά, ακόρεστα και αρωματικά καρβοξυλικά οξέα, για παράδειγμα:

Ανάλογα με τον αριθμό των καρβοξυλικών ομάδων που περιέχονται στα μόρια των καρβοξυλικών οξέων, διακρίνονται τα μονοβασικά και τα διβασικά οξέα, για παράδειγμα:

λιπίδια αλκοόλης ατόμων άνθρακα

Τα μονοβασικά οξέα ονομάζονται επίσης μονοκαρβοξυλικά οξέα και τα διβασικά οξέα ονομάζονται επίσης δικαρβοξυλικά οξέα.

Ο γενικός τύπος για τα μέλη της ομόλογης σειράς περιοριστικών μονοβασικών καρβολικών οξέων CnH2n-1COOH, όπου n = 0, 1, 2, 3..

Ονοματολογία.

Τα ονόματα των καρβοξυλικών οξέων σύμφωνα με την ονοματολογία υποκατάστασης δομούνται από το όνομα του αντίστοιχου αλκανίου με την προσθήκη της κατάληξης -ovaya και της λέξης "οξύ". Αν η ανθρακική αλυσίδα είναι διακλαδισμένη, τότε στην αρχή του ονόματος του οξέος γράφεται ένας υποκαταστάτης που δείχνει τη θέση του στην αλυσίδα Η αρίθμηση των ατόμων άνθρακα στην αλυσίδα ξεκινά με τον άνθρακα της καρβοξυλικής ομάδας.

Μερικά κορεσμένα μονοβασικά οξέα:

Για ορισμένα μέλη της ομόλογης σειράς κορεσμένων καρβοξυλικών οξέων, χρησιμοποιούνται ασήμαντα ονόματα, δίνονται οι τύποι ορισμένων κορεσμένων μονοβασικών οξέων και τα ονόματά τους σύμφωνα με την ονοματολογία υποκατάστασης και τα ασήμαντα ονόματα.

Ισομερή. Ξεκινώντας με το βουτανοϊκό οξύ C3H7COOH9, τα μέλη της ομόλογης σειράς κορεσμένων μονοβασικών οξέων έχουν ισομερή. Η ισομέρειά τους οφείλεται στη διακλάδωση της ανθρακικής αλυσίδας των ριζών υδρογονάνθρακα. Έτσι, το βουτανοϊκό οξύ έχει τα ακόλουθα δύο ισομερή (το τετριμμένο όνομα είναι γραμμένο σε παρένθεση).

Ο τύπος C 4 H 9 COOH αντιστοιχεί σε τέσσερα ισομερή καρβοξυλικά οξέα:

Ιδιότητες, Οξέα της ομόλογης σειράς με κανονική δομή -v από μυρμηκικό έως> C 8 H 17 COOH (μη ανοϊκό οξύ) υπό κανονικές συνθήκες ~ άχρωμα υγρά με πικάντικη οσμή. Ανώτατα μέλησειρές, που ξεκινούν με C. 9 H 19 COOH, είναι στερεά. Το μυρμηκικό, το οξικό και το προδιοϊκό οξύ είναι πολύ διαλυτά στο νερό, αναμίξιμα με αυτό σε οποιαδήποτε αναλογία. Άλλα υγρά οξέα είναι ελάχιστα διαλυτά στο νερό. Τα στερεά οξέα είναι πρακτικά αδιάλυτα στο νερό.

Χαρακτηριστικά των χημικών ιδιοτήτων των καρβοξυλικών οξέων οφείλονται στην ισχυρή αμοιβαία επίδραση των ομάδων καρβονυλίου C-O και υδροξυλικού Ο-Η.

Στην καρβοξυλική ομάδα, ο δεσμός μεταξύ άνθρακα και οξυγόνου καρβονυλίου είναι πολύ πολικός, ωστόσο, το θετικό φορτίο στο άτομο άνθρακα μειώνεται μερικώς ως αποτέλεσμα της έλξης ηλεκτρονίων του ατόμου οξυγόνου της ομάδας υδροξυλίου. Επομένως, στα καρβοξυλικά οξέα, ο άνθρακας καρβονυλίου είναι λιγότερο επιρρεπής να αλληλεπιδράσει με πυρηνόφιλα σωματίδια από ό,τι στις αλδεΰδες και τις κετόνες.

Από την άλλη, υπό την επίδραση της καρβονυλικής ομάδας, η πολικότητα αυξάνεται Συνδέσεις O-Nμετατοπίζοντας την πυκνότητα ηλεκτρονίων από οξυγόνο σε άτομο άνθρακα. Όλα αυτά τα χαρακτηριστικά * της καρβοξυλικής ομάδας μπορούν να απεικονιστούν με το ακόλουθο σχήμα:

Η εξεταζόμενη φύση της ηλεκτρονικής δομής της καρβοξυλικής ομάδας καθορίζει τη σχετική ευκολία αφαίρεσης του υδρογόνου αυτής της ομάδας. Ως εκ τούτου, τα καρβοξυλικά οξέα έχουν σαφώς καθοριστεί όξινες ιδιότητες. Σε άνυδρη "κατάσταση και ειδικά σε υδατικά διαλύματα, τα καρβοξυλικά οξέα διασπώνται σε ιόντα.

Η όξινη φύση των διαλυμάτων καρβοξυλικών οξέων μπορεί να προσδιοριστεί χρησιμοποιώντας δείκτες. Τα καρβοξυλικά οξέα είναι ασθενείς ηλεκτρολύτες και η ισχύς των καρβοξυλικών οξέων μειώνεται με την αύξηση του μοριακού βάρους του οξέος.

Τα πιο κοινά λιπαρά οξέα είναι:

παλμιτικό CH 3 (CH 2) 14COOH,

στεατικό CH 3 (CH 2) 16COOH,

Ελαϊκό CH 3 (CH 2) 7 CH \u003d CH (CH 2) 7COOH,

λινολεϊκό CH3 (CH2) 4 (CH = CHCH2) 2 (CH2) 6 COOH,

Λινολενικό CH 3 CH 2 (CH = CHCH 2) 3 (CH2) 6COOH,

αραχιδονικό CH 3 (CH 2) 4 (CH \u003d CHCH 2) 4 (CH 2) 2 COOH,

· αραχιδικό CH 3 (CH 2) 18COOH και μερικά άλλα οξέα.

Φορμικό οξύ. Είναι ένα εξαιρετικά ευκίνητο, άχρωμο υγρό με εξαιρετικά πικάντικη οσμή, αναμίξιμο με νερό σε οποιαδήποτε αναλογία, πολύ καυστικό και με φουσκάλες στο δέρμα. Χρησιμοποιείται ως συντηρητικό. Οξικό οξύ. Έχει τις ίδιες ιδιότητες με το μυρμήγκι. Το συμπυκνωμένο οξικό οξύ στερεοποιείται στους 17°C και μετατρέπεται σε μάζα σαν πάγο. Χρησιμοποιείται στην παρασκευή οξικής αλουμίνας, ως πρόσθετο σε λοσιόν ξυρίσματος, καθώς και στην παραγωγή αρωματικών και διαλυτών (αφαίρεση βερνικιού - οξικός αμυλεστέρας). Βενζοϊκό οξύ. Έχει κρυσταλλικές βελόνες, άχρωμες και άοσμες. Είναι ελάχιστα διαλυτό στο νερό και εύκολα διαλυτό σε αιθανόλη και αιθέρα. Αυτό είναι ένα πολύ γνωστό συντηρητικό. Συνήθως χρησιμοποιείται με τη μορφή άλατος νατρίου ως αντιμικροβιακός και μυκητοκτόνος παράγοντας.

Γαλακτικό οξύ. Σε συμπυκνωμένη μορφή, έχει κερατολυτική δράση. Χρησιμοποιείται σε ενυδατικές κρέμες αλάτι νατρίουγαλακτικό οξύ, το οποίο, λόγω των υγροσκοπικών του ιδιοτήτων, έχει καλή ενυδατική δράση και επίσης λευκαίνει το δέρμα. Οινό οξύ. Αποτελείται από άχρωμους διαφανείς κρυστάλλους ή είναι κρυσταλλική σκόνη με ευχάριστη ξινή γεύση. Είναι εύκολα διαλυτό σε νερό και αιθανόλη. Χρησιμοποιείται σε άλατα μπάνιου, καθώς και σε ξέβγαλμα μαλλιών μετά την εφαρμογή βερνικιού.

Θειολακτικό οξύ. Είναι γαλακτικό οξύ στο οποίο ένα άτομο οξυγόνου αντικαθίσταται από ένα άτομο θείου.

Βουτυρικό οξύ. Είναι ένα άχρωμο και άοσμο υγρό, διαλυτό μόνο σε οργανικούς διαλύτες (βενζίνη, βενζόλιο, τετραχλωράνθρακας). Σε ελεύθερη μορφή, το βουτυρικό οξύ δεν χρησιμοποιείται στα καλλυντικά· είναι συστατικό στοιχείο σαπουνιών και σαμπουάν.

Σορβικό οξύ. Αυτό το στερεό, λευκό, πολυακόρεστο λιπαρό οξύ είναι ελάχιστα διαλυτό σε κρύο νερόκαι εύκολα διαλυτό σε αλκοόλη ή αιθέρα. Τα άλατα και οι εστέρες του είναι εντελώς μη τοξικά και χρησιμοποιούνται ως συντηρητικά σε τρόφιμα και καλλυντικά. Λινολεϊκό, λινολενικό, αραχιδονικό οξύ. Απαραίτητα (απαραίτητα) ακόρεστα λιπαρά οξέα που δεν συντίθενται στον οργανισμό. Το σύμπλεγμα αυτών των οξέων ονομάζεται βιταμίνη G. Ο φυσιολογικός τους ρόλος είναι ο εξής: - ομαλοποίηση των επιπέδων χοληστερόλης στο αίμα. - συμμετοχή στη σύνθεση προσταγλανδινών. - βελτιστοποίηση των λειτουργιών των βιολογικών μεμβρανών. - συμμετοχή στο μεταβολισμό των λιπιδίων του δέρματος. Αποτελούν μέρος των επιδερμικών λιπιδίων, σχηματίζοντας αυστηρά οργανωμένες λιπιδικές δομές (στρώσεις) στην κεράτινη στοιβάδα της επιδερμίδας, οι οποίες παρέχουν τις λειτουργίες φραγμού της. Με έλλειψη βασικών λιπαρών οξέων, αντικαθίστανται από κορεσμένα. Για παράδειγμα, η αντικατάσταση του λινολεϊκού οξέος με παλμιτικό οξύ οδηγεί σε αποδιοργάνωση των λιπιδικών στοιβάδων, στην επιδερμίδα σχηματίζονται περιοχές που στερούνται λιπιδίων και, ως εκ τούτου, είναι διαπερατές από μικροοργανισμούς και χημικούς παράγοντες. Τα απαραίτητα λιπαρά οξέα βρίσκονται στο καλαμπόκι, το σιτάρι, τη σόγια, το λινάρι, το σουσάμι, το φιστίκι, το αμύγδαλο, το ηλιέλαιο.

7. Σαπούνια

ΣΑΠΟΥΝΙΑ, άλατα ανώτερων λιπαρών οξέων με αριθμό ατόμων άνθρακα από 12 έως 18, με επιφανειοδραστικές ιδιότητες. Διακρίνετε τα σαπούνια διαλυτά στο νερό και αδιάλυτα. Τα διαλυτά σαπούνια περιέχουν ένα κατιόν αλκαλιμετάλλου: νάτριο, σπάνια κάλιο. Ως εκ τούτου, ονομάζονται αλκαλικά σαπούνια. Αυτά τα σαπούνια λαμβάνονται με αλκαλική υδρόλυση λιπών, για παράδειγμα:

Τα υδατοδιαλυτά σαπούνια έχουν την ισχυρότερη απορρυπαντική δράση και χρησιμοποιούνται ευρέως.

Τα σαπούνια με κατιόντα ασβεστίου, μαγνησίου, αλουμινίου κ.λπ. δεν διαλύονται στο νερό. αποκαλείστε τα «μεταλλικά» σαπούνια. Αυτά τα σαπούνια λαμβάνονται συνήθως με αντίδραση ανταλλαγής μεταξύ αλκαλικών σαπουνιών και αλάτων των αντίστοιχων μετάλλων. Τα μεταλλικά σαπούνια χρησιμοποιούνται ως πυκνωτικά για πλαστικά λιπαντικά, επιταχυντές στεγνώματος για χρώματα και βερνίκια κ.λπ.

Στη βιομηχανία, ως πρώτες ύλες για την παραγωγή αλκαλικό σαπούνι νατρίου. Όταν οι πρώτες ύλες θερμαίνονται με υδροξείδιο του νατρίου, σχηματίζεται ένα παχύρρευστο διάλυμα - "σαπουνόκολλα" που περιέχει γλυκερίνη και άλατα λιπαρών οξέων. Όταν κρυώσει, το διάλυμα σκληραίνει και μετατρέπεται στο λεγόμενο. σαπούνι κόλλας που χρησιμοποιείται για οικιακές και τεχνικές ανάγκες (περιεκτικότητα σε κύρια ουσία - 40-55%).

Τα σαπούνια λαμβάνονται επίσης χρησιμοποιώντας τους υψηλότερους υδρογονάνθρακες λαδιού - παραφίνης. Η παραφίνη οξειδώνεται σε καρβοξυλικά οξέα (μίγμα), τα επιθυμητά οξέα απομονώνονται από το μείγμα και μετατρέπονται σε άλας νατρίου με τη δράση της σόδας Na2CO3.

Σαν άλατα ισχυρών βάσεων και αδύναμα οξέα, τα σαπούνια σε υδατικά διαλύματα υφίστανται υδρόλυση, για παράδειγμα:

Επομένως, τα διαλύματα σαπουνιού είναι αλκαλικά.

Τα σαπούνια έχουν ειδικές επιφανειοδραστικές ιδιότητες, επομένως στα διαλύματα παρουσιάζουν απορρυπαντική δράση. Στο σκληρό νερό, το αποτέλεσμα πλύσης του σαπουνιού είναι αδύναμο. Αυτό οφείλεται στην αλληλεπίδρασή τους με τα ιόντα ασβεστίου, που οδηγεί στο σχηματισμό ελάχιστα διαλυτών αλάτων:

Σε ένα όξινο περιβάλλον, τα σαπούνια αποσυντίθενται για να σχηματίσουν υψηλότερα καρβοξυλικά οξέα.

Τα σαπούνια χρησιμοποιούνται όχι μόνο ως απορρυπαντικά. Είναι συστατικά λιπαντικών, αντιδραστήρια για επίπλευση.

Τα σαπούνια δεν πλένονται καλά σε σκληρό νερό. Ως εκ τούτου, αναπτύσσεται η παραγωγή συνθετικών απορρυπαντικών (SMC). SMS - άλατα οξέων εστέρων ανώτερων αλκοολών και θειικού οξέος:

Η σκληρότητα του νερού προσδιορίζεται συνήθως με τιτλοδότηση με αλκαλικό διάλυμα της ένωσης συμπλόκου Trilon B. Σύμφωνα με την ποσοτική περιεκτικότητα σε ιόντα Ca2+ και Mg2+, το φυσικό νερό διακρίνεται ως πολύ μαλακό (η συγκέντρωση αυτών των ιόντων είναι έως 30 mg/l). , μαλακό (30-80 mg/l), μέτρια σκληρότητα (80 -150 mg/l), σκληρό (150-250 mg/l) και πολύ σκληρό (πάνω από 250 mg/l). Το νερό των θαλασσών και των ωκεανών είναι ιδιαίτερα σκληρό. Στους ωκεανούς, η μέση συγκέντρωση ιόντων ασβεστίου στο νερό είναι 450 mg/l, μαγνησίου - 1290 mg/l και συνολικού - 1740 mg/l. Αντίθετα, πολλά νερά βόρειων ποταμών και ποταμών που τροφοδοτούνται από παγετώνες είναι πολύ μαλακά. Το νερό για οικιακές ανάγκες και για πόσιμο - νερό βρύσης - έχει συγκέντρωση ιόντων Ca και Mg όχι μεγαλύτερη από 170 mg / l.

Στο σκληρό νερό, τα άλατα που διαλύονται σε αυτό, όταν το νερό θερμαίνεται και εξατμίζεται, σχηματίζουν ένα στρώμα αλάτων σε λέβητες ατμού, συσκευές θέρμανσης και στα τοιχώματα μεταλλικών σκευών, το οποίο δεν μεταφέρει καλά τη θερμότητα. Για να αφαιρέσετε τα άλατα, πρέπει να χρησιμοποιήσετε ειδικές ουσίες - κατά των αλάτων - Ch. αρ. οργανικά οξέα, όπως το αδιπικό HOOS (CH 2) 4 COOH και το οξαλικό HOOSCOOH, που διαλύουν τα άλατα.

Κατά το πλύσιμο ή το πλύσιμο σε σκληρό νερό, απαιτείται αυξημένη κατανάλωση σαπουνιού, καθώς μέρος του σαπουνιού (και αυτό είναι το άλας καλίου του στεατικού οξέος С47Н35СООК) δαπανάται για τη σύνδεση ιόντων Ca2+ και Mg2+ και καθιζάνει με τη μορφή αδιάλυτων αλάτων:

2C 17 H 35 COO + Ca2 + - (C 17 H 35 COO) 2Ca 2C 17 H 35 SOSG + Mg 2 + \u003d (C 17 H 35 COO) 2Mg

Ο αφρός σαπουνιού σχηματίζεται μόνο μετά την πλήρη καθίζηση αυτών των ιόντων.

Τα λαχανικά και το κρέας είναι κακοβρασμένα σε νερό με υψηλή σκληρότητα ασβεστίου, καθώς τα κατιόντα Ca 2 + σχηματίζουν αδιάλυτες ενώσεις με τις πρωτεΐνες των τροφίμων. Η υψηλή σκληρότητα μαγνησίου (όπως στο θαλασσινό νερό) δίνει στο νερό πικρή γεύση και έχει καθαρτική δράση στα έντερα.

Το πολύ σκληρό νερό μαλακώνει πριν από τη χρήση, επεξεργάζοντάς το, για παράδειγμα, με ένα μείγμα σβησμένου ασβέστη και σόδας. Ταυτόχρονα, ο ασβέστης εξαλείφει την ανθρακική σκληρότητα:

Ca (HCO 3) 2 + Ca (OH) 2 \u003d 2CaCO 3 + 2H 2 O

Mg (HCO3) 2 + 2Ca (OH) 2 \u003d Mg (OH) 2 + 2CaCO 3 + 2H 2 O,

και σόδα - μη ανθρακική σκληρότητα, για παράδειγμα:

CaSO 4 + Na 2 CO 3 \u003d CaCO 3 + Na 2 SO 4

Εκτός από το σαπούνι, έχουν αναπτυχθεί και άλλα απορρυπαντικά - συνθετικά απορρυπαντικά. Παράγονται χωρίς τη χρήση τόσο σημαντικών πρώτων υλών τροφίμων όπως τα λίπη.

Χρήση σαπουνιού

Τα σαπούνια είναι τυπικά επιφανειοδραστικά και όλες οι χρήσιμες ιδιότητές τους για τον άνθρωπο είναι συνέπεια της επιφανειακής τους δραστηριότητας. Η βρωμιά συγκρατείται πάνω στο ύφασμα από ένα λεπτό στρώμα λίπους και ελαίων που πρέπει να αφαιρεθούν. Τα σαπούνια έχουν απορρυπαντικές ιδιότητες, αφού είναι σε θέση να γαλακτωματοποιούν λίπη και έλαια, δηλαδή να τα μετατρέπουν σε μικροσκοπικά σταγονίδια που βρέχονται με νερό. Οι γαλακτωματοποιητικές ιδιότητες των απορρυπαντικών συνδέονται με την παρουσία στα μόριά τους τόσο υδρόφιλων (που έχουν συγγένεια για το νερό) όσο και υδρόφοβων (που έχουν συγγένεια για μια μη πολική φάση, για παράδειγμα, λιπίδια, λίπη και έλαια). Το πολικό θραύσμα COO~ έχει υδρόφιλες ιδιότητες και η υδρογονανθρακική αλυσίδα είναι μια υδρόφοβη ομάδα. Κατά το πλύσιμο ενός λερωμένου υφάσματος, τα μόρια του σαπουνιού περιβάλλονται από σταγόνες λίπους ή λαδιού, έτσι ώστε οι υδρόφοβες ομάδες να «διαλύονται» στο λάδι και οι υδρόφιλες στο νερό. Σχηματίζεται ένα μικκύλιο, το οποίο παρασύρεται με τη ροή του νερού (σχήμα). Δεδομένου ότι οι επιφάνειες όλων των μικκυλίων είναι αρνητικά φορτισμένες, τα μικκύλια δεν κολλάνε μεταξύ τους.

8. Λιπίδια (λίπη)

8.1 Ορισμός, χαρακτηριστικά της χημικής δομής

Τα ΛΙΠΙΔΙΑ, μια μεγάλη ομάδα φυσικών οργανικών ενώσεων, είναι πρακτικά αδιάλυτα! στο νερό, αλλά εξαιρετικά διαλυτό σε μη πολικούς οργανικούς διαλύτες (για παράδειγμα, x μορφή, αιθέρας, βενζόλιο). Με τη βοήθεια τέτοιων διαλυτών, τα λιπίδια εξάγονται από τα κύτταρα των ζώων, των φυτών και των μικροοργανισμών. Το όνομα προέρχεται από τα ελληνικά. οι λέξεις lipos - λίπος, γιατί τα λίπη είναι τα πιο γνωστά και πιο κοινά λιπίδια στη φύση.

Η δομική ποικιλομορφία των λιπιδίων οφείλεται στην παρουσία υπολειμμάτων λιπαρών οξέων στη σύνθεσή τους και τα λιπαρά οξέα των λιπιδίων ανώτερων φυτών και ζώων, κατά κανόνα, έχουν ζυγό αριθμό ατόμων άνθρακα - 16, 18 ή 20.

Τα λίπη λαμβάνονται με την αντίδραση εστεροποίησης:

8.2 Χημικές ιδιότητες των λιπών

καθορίζεται από το ότι ανήκουν στην κατηγορία των εστέρων. Επομένως, η αντίδραση υδρόλυσης είναι πιο χαρακτηριστική από αυτές:

Η υδρόλυση των λιπών σε αλκαλικό περιβάλλον ονομάζεται σαπωνοποίηση:

Τα λίπη υφίστανται υδρογόνωση:

Ο συνδετικός κρίκος μεταξύ της υδρόφιλης και της υδρόφοβης περιοχής είναι συνήθως τα υπολείμματα πολυυδρικών αλειφατικών αλκοολών που περιέχουν δύο ή τρεις υδροξυλομάδες. Για παράδειγμα, περισσότερα από τα μισά λιπίδια που βρίσκονται στη φύση είναι παράγωγα της τριυδρικής αλκοόλης γλυκερόλης.

Σύμφωνα με μία από τις πιθανές ταξινομήσεις, όλα τα λιπίδια χωρίζονται σε απλά λιπίδια, σύνθετα λιπίδια και λιπιδικά παράγωγα. Τα πρώτα περιλαμβάνουν εστέρες λιπαρών οξέων και αλκοολών, όπως λίπη και κεριά. Το λιπιδικό μόριο της δεύτερης ομάδας, εκτός από τα υπολείμματα λιπαρών οξέων και αλκοολών, περιλαμβάνει και άλλα θραύσματα. Για παράδειγμα, στα φωσφολιπίδια, τα οποία χρησιμεύουν ως κύρια δομικά στοιχείαβιολογικές μεμβράνες, ένα από τα υπολείμματα λιπαρών οξέων αντικαθίσταται από μια φωσφορική ομάδα. Η τρίτη ομάδα περιλαμβάνει όλες τις ενώσεις που δεν μπορούν να αποδοθούν στις δύο πρώτες, για παράδειγμα, στεροειδή, βιταμίνες λιπιδικής φύσης κ.λπ.

Σε ζωντανούς οργανισμούς, υπάρχουν επίσης ουσίες στα μόρια των οποίων τα λιπίδια συνδέονται με ενώσεις άλλων κατηγοριών, για παράδειγμα, με πρωτεΐνες (τις λεγόμενες λιποπρωτεΐνες), υδατάνθρακες (γλυκολιπίδια) κ.λπ. Η δομική ποικιλομορφία των λιπιδίων, καθώς και ένα ευρύ φάσμα συγκεκριμένων λειτουργιών που επιτελούν στο σώμα, χρησιμεύουν ως ένα από τα θεμέλια της ποικιλομορφίας των φυσικών συστημάτων.

8.3 Σημασία των λιπών για τον ανθρώπινο οργανισμό

Αυτή η κατηγορία ενώσεων παίζει σημαντικό ρόλο στις διαδικασίες της ζωής. Λειτουργούν ως ενεργειακό απόθεμα των κυττάρων, λειτουργούν ως προστατευτικά εμπόδια που προστατεύουν τους ζωντανούς οργανισμούς από θερμικές, ηλεκτρικές και φυσικές επιδράσεις, αποτελούν μέρος των μεμβρανών που προστατεύουν από μολύνσεις και υπερβολική απώλεια ή συσσώρευση νερού, μπορούν να αποτελέσουν πρόδρομους παράγοντες στη βιοσύνθεση κάθε άλλα. σημαντικές συνδέσεις, είναι ενεργά συστατικά των βιολογικών μεμβρανών. Ορισμένες βιταμίνες και ορμόνες ανήκουν επίσης στην κατηγορία των λιπιδίων.

ΛΙΠΗ ΚΑΙ ΕΛΙΑ ΦΥΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΖΩΙΚΗΣ ΠΡΟΕΛΕΥΣΗΣ

Όλα τα λίπη και τα έλαια φυτικής και ζωικής προέλευσης σχηματίζονται από τα στοιχεία C, H και O. Είναι εστέρες γλυκερίνης, διαλύονται μόνο σε οργανικούς διαλύτες (βενζίνη, βενζόλιο, τετραχλωράνθρακας, τρι- και υπερχλωροαιθυλένιο), δεν αποσυντίθενται όταν θερμαίνονται στους 250°C. Υπό την επίδραση του φωτός, του αέρα, του νερού, τα λίπη μπορούν να διασπαστούν σε λιπαρά οξέα και γλυκερίνη, ενώ αλλάζουν χρώμα και οσμή. Τα ταγγισμένα λίπη δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν στα καλλυντικά. Όλα τα λίπη, τα έλαια και οι αλοιφές είναι ελαφρύτερα από το νερό, η πυκνότητά τους είναι μεταξύ 0,8 και 0,94.

Τα φυτικά λίπη βρίσκονται κυρίως σε σπόρους και φρούτα. Τα ζωικά λίπη λαμβάνονται κυρίως με επίστρωση ή εκχυλίσματα, φυτικά λίπη - με συμπίεση ή εκχύλιση. Το πρώτο πάτημα θεωρείται το καλύτερο, λέγεται και ψυχρή έκθλιψη. Κατά την εξαγωγή, μπορείτε να πάρετε περισσότερο λάδι. Σε αυτή την περίπτωση, το λάδι εκχυλίζεται με διαλύτες. βενζίνη, βενζίνη κ.λπ. Όλα τα φυτικά και ζωικά λίπη περιέχουν λιποειδή, τα λεγόμενα λίπη συντροφιάς.

Πρόκειται για ουσίες που, τόσο στη χημική τους δομή, όσο και σε φυσικές και φυσιολογική ιδιότηταπαρόμοια με τα λίπη. Επιπλέον, είναι γαλακτωματοποιητές, όπως χοληστερόλη, εργοστερόλη, λεκιθίνη κ.λπ.

Φυτικά λίπη και έλαια

Τα φυτικά λίπη και έλαια χρησιμοποιούνται όλο και περισσότερο στα καλλυντικά. Πολύτιμα φυτικά έλαια περιλαμβάνονται σε υψηλής ποιότητας γαλακτώματα και λιπαρές συνθέσεις για να απαλύνουν το δέρμα.

Τα φυτικά λίπη παίζουν σημαντικό ρόλο στη διατροφή. Η αξία του Dr. Felix Grandel είναι η δημιουργία μιας «δίαιτας ομορφιάς», η οποία περιλαμβάνει έλαια φύτρων σιτηρών. Περιέχουν βιταμίνες, φυτοορμόνες και ζωτικά (απαραίτητα) ακόρεστα λιπαρά οξέα.

Λάδι αβοκάντο. Ένα υψηλής ποιότητας λάδι που προέρχεται από αβοκάντο που καλλιεργείται στο Μεξικό και τη Γουατεμάλα. Έχει κιτρινωπό χρώμα, δεν στεγνώνει, διατηρείται για μεγάλο χρονικό διάστημα και διεισδύει καλά στο δέρμα. Περιέχει λεκιθίνη, καθώς και βιταμίνη Α και προβιταμίνη D, ιχνοστοιχεία. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε όλα τα υψηλής ποιότητας προϊόντα περιποίησης δέρματος.

Λάδι καλέντουλας. Λαμβάνεται από φρέσκα άνθη καλέντουλας με εκχύλιση λαδιού. Οποιοδήποτε φυτικό έλαιο χρησιμοποιείται για την εξαγωγή. Το λάδι καλέντουλας έχει κιτρινοκόκκινο χρώμα με πικάντικο άρωμα. Περιέχει υψηλή συγκέντρωσηκαροτενοειδή (καροτίνη, λυκοπένιο, φλαβοχρώμιο), οργανικά οξέα, αιθέρια έλαια!. Έχει υψηλές αντιφλεγμονώδεις και αντιοξειδωτικές ιδιότητες. Εισάγεται σε σκευάσματα για την περιποίηση σκασμένου, τραχιού, ξεπερασμένου και ευαίσθητου δέρματος.

Φιστικοβούτυρο ή φυστικοβούτυρο. Λήφθηκε από ένα φιστίκι ως αποτέλεσμα της πίεσης. Περιέχει 40 - 80% τριγλυκερίδια. Κίτρινο, μη στεγνό, με ήπια επίγευση. Στη βιομηχανία καλλυντικών, χρησιμοποιείται σε γαλακτώματα, σαπούνια, προϊόντα περιποίησης σώματος και προσώπου.

Ιαπωνικό κερί. Με τον δικό μου τρόπο χημική σύνθεσηκαθαρό λίπος, καθώς περιέχει κυρίως τριγλυκερίδια. Λαμβάνεται στην Ιαπωνία με βράσιμο ή συμπίεση φρούτων σουμάκ. Χρησιμοποιείται ως υποκατάστατο του κεριού μέλισσας.

Έλαιο υπερικού. Λαμβάνεται από τα άνθη του υπερικό με εξαγωγή λαδιού. Τα φρέσκα άνθη πρώτα θρυμματίζονται και μετά τοποθετούνται σε ελαιόλαδο. Το μείγμα σε ένα γυάλινο δοχείο διατηρείται στον ήλιο για αρκετές εβδομάδες μέχρι το λάδι να γίνει σκούρο κόκκινο. Το έλαιο υπερικό έχει χαρακτηριστική μυρωδιά και εισάγεται σε ειδικές κρέμες για υπερευαίσθητο, αλλεργικό δέρμα. Αυξάνει την ευαισθησία του δέρματος στο υπεριώδες φως.

Βούτυρο κακάο. Λαμβάνεται από τους σπόρους καρπών κακάο, προηγουμένως καβουρδισμένους και ξεφλουδισμένους. Είναι ένα στερεό λίπος, από κιτρινωπό έως άσπρο χρώμα, με ευχάριστη μυρωδιά που γίνεται πιο απαλή ήδη στη θερμοκρασία του σώματος. Χρησιμοποιείται σε κραγιόν, αλοιφές και κρέμες, σε λιπαρές μάσκες προσώπου, καθώς και σε συνθέσεις για ιδιαίτερα ευαίσθητο δέρμα ως μέσο προστασίας από τις δυσμενείς καιρικές επιπτώσεις. Καροτέλαιο. Με εκχύλισμα καροτέλαιου. Περιέχει καροτίνη - προβιταμίνη Α, εισάγεται σε σκευάσματα για τη φροντίδα του ξηρού, ξεφλουδισμένου δέρματος.

Λάδι καρύδας. Λαμβάνεται από τον βρώσιμο ιστό της καρύδας, τον καρπό του φοίνικα καρύδας. Το λάδι καρύδας σε στερεή μορφή χρησιμοποιείται κυρίως στα σαπούνια.

Λάδι λιναρόσπορου - Λαμβάνεται από λιναρόσπορο. Είναι πλούσιο σε ακόρεστα λιπαρά οξέα - λινολεϊκό και λινολενικό. Μετά από καλό καθάρισμα, αφαιρείται το στρώμα του σπόρου και θρυμματίζεται. Στη συνέχεια το λάδι συμπιέζεται σε θερμοκρασία 65 - 70° C. Το προκύπτον ακατέργαστο λάδι καθαρίζεται, διηθείται και διαυγάζεται. Μετά από ψυχρή έκθλιψη, το λινέλαιο έχει χρυσοκίτρινο χρώμα, απαλή, ευχάριστη γεύση και οσμή. Μετά από ζεστό πάτημα - χρώμα από κεχριμπαρένιο ανοιχτό έως καφέ, πικάντικη μυρωδιά. Το λινέλαιο στεγνώνει γρήγορα όταν εκτίθεται στο οξυγόνο. Στα καλλυντικά χρησιμοποιείται μόνο λινέλαιο μετά από ψυχρή έκθλιψη, κυρίως σε προϊόντα περιποίησης σώματος και μαλλιών.

Αμυγδαλέλαιο. Λαμβάνεται από γλυκόξινα αμύγδαλα. Είναι ελαφρύ κίτρινο χρώμα, άοσμο, έχει λεπτή, ήπια γεύση, μπορεί γρήγορα να ταγγίσει. Θεωρείται ένα από τα καλύτερα λάδια για καλλυντικούς σκοπούς. Δεν έχει αποτέλεσμα ξήρανσης και χρησιμοποιείται σε ιατρικές και καλλυντικές αλοιφές και κρέμες. Το πίτουρο αμυγδάλου λαμβάνεται από τον πυρήνα μετά το πάτημα.

Ελαιόλαδο. Λαμβάνονται ως αποτέλεσμα ψυχρής έκθλιψης του πολτού των καρπών μιας ελιάς, περιέχουν έως και 50% ελαιόλαδο. Έχει ανοιχτό κίτρινο ή πρασινωπό χρώμα με χαρακτηριστική γεύση και οσμή, θολώνει σε θερμοκρασία +10° και σκληραίνει σε θερμοκρασία κάτω των +]0°, δεν ταγγίζει. Χρησιμοποιείται κυρίως σε συνθέσεις λαδιών, λουτρά λαδιού για το δέρμα, για μασάζ ευαίσθητων επιδερμίδων, για την παραγωγή σαπουνιού και για την παρασκευή γαλακτωμάτων λαδιού-νερού και νερού-ελαίου.

Έλαιο φύτρων ρυζιού. Αυτό το λάδι λαμβάνεται από τους πυρήνες των σπόρων του ρυζιού. Οι πυρήνες των σπόρων ρυζιού περιέχουν έως και 25% λάδι, το πίτουρο ρυζιού - έως και 14%. Είναι ένα πρασινωπό-κίτρινο ή καστανόχρωμο λάδι με ευχάριστη οσμή. Καίγεται γρήγορα. Χρησιμοποιείται με τον ίδιο τρόπο όπως το έλαιο φύτρων σιταριού, επιπλέον, στην παραγωγή σαπουνιών υψηλής ποιότητας.

Ρυζέλαιο. Λαμβάνεται από σπόρους ρυζιού, οι οποίοι περιέχουν έως και 60% από αυτό. Είναι σχεδόν άχρωμο, με ελαφριά μυρωδιά και γεύση, διαλύεται σε διαφάνεια σε καθαρό οινόπνευμα και οξικό οξύ, σε αέρα και βενζίνη - με δυσκολία. Αυτό το παχύρρευστο λάδι που δεν στεγνώνει μπορεί να αποθηκευτεί για μεγάλο χρονικό διάστημα. Το βουτυρικό οξύ ρυζιού που περιέχει δρα ως αντιοξειδωτικό. Λόγω της καλής διαλυτότητάς του σε κρύο οινόπνευμα, παλαιότερα χρησιμοποιήθηκε ως συστατικό στο eau de toilette μαλλιών. Προωθεί την ανάπτυξη των μαλλιών και ως εκ τούτου χρησιμοποιείται σε προϊόντα περιποίησης βλεφαρίδων και φρυδιών.

Έλαιο φύτρων σίκαλης. Αυτό το λάδι βρίσκεται στους πυρήνες των σπόρων σίκαλης. Περιέχουν περίπου 8-10% λάδι. Το προϊόν που προκύπτει είναι παρόμοιο με το έλαιο σπόρων σίτου. Αυτό το λάδι έχει χρώμα κιτρινοκαφέ ή ανοιχτό κίτρινο, παχύρρευστο και έχει μια ελαφριά μυρωδιά φρέσκου ψωμιού. Χρησιμοποιείται με τον ίδιο τρόπο όπως το σιτέλαιο, αλλά έχει μικρότερο ποσοστό βιταμινών.

Σησαμέλαιο. Λαμβάνεται από αποφλοιωμένο και θρυμματισμένο σουσάμι. Η γενέτειρα του σουσαμιού είναι η Ινδία, αλλά καλλιεργείται και σε άλλες τροπικές και υποτροπικές χώρες, όπως η Ιταλία. Οι σπόροι περιέχουν έως και 50% λάδι. Το σησαμέλαιο έχει ανοιχτό κίτρινο χρώμα, ευχάριστη γεύση, σχεδόν άοσμο, σε θερμοκρασία 20 ° μετατρέπεται σε αλοιφή. Δεν ταγγίζει για μεγάλο χρονικό διάστημα και ως εκ τούτου μπορεί να χρησιμοποιηθεί με επιτυχία σε παρασκευάσματα με μεγάλη διάρκεια ζωής. Παίζει ιδιαίτερο ρόλο ως εξαγωγικό έλαιο στην παραγωγή αρωματικών.

Βούτυρο Καριτέ. Ένα εκχύλισμα από καρύδι καριτέ που αναπτύσσεται στην Αφρική. Χρησιμοποιείται ως υποκατάστατο του βουτύρου κακάο στη βιομηχανία ζαχαροπλαστικής στην παρασκευή σοκολάτας και ως λίπος σε προϊόντα περιποίησης σώματος. Το βούτυρο καριτέ προστατεύει το δέρμα από τις επιδράσεις της θερμοκρασίας και τον ήλιο.Στα καλλυντικά χρησιμοποιείται ως συμπύκνωμα ασαπωνοποίητων προσθέτων.

Καρυδέλαιο - Ένα λιπαρό λάδι που λαμβάνεται από το πάτημα των καρυδιών. Είναι εντελώς άοσμο, άχρωμο και ένα από τα καλύτερα λάδια στα καλλυντικά. Σιτέλαιο. Λαμβάνεται από το φύτρο (πυρήνα) του σιταριού κατά την ψυχρή έκθλιψη και τον επακόλουθο καθαρισμό. Οι πυρήνες σιταριού περιέχουν 6 - 10% λάδι. Έχει κίτρινο χρώμα και αχνή, πρωτότυπη μυρωδιά. Περιέχει προβιταμίνη Α, βιταμίνη Ε, πολυακόρεστα λιπαρά οξέα και φυτοορμόνες, καθώς και φυτοστερόλη και λεκιθίνη. Μεταποιείται σε προϊόν υψηλής ποιότητας για χρήση σε προϊόντα περιποίησης δέρματος και Βιομηχανία τροφίμων. Λάδι από χαλίκι αγγουριού (μποράγιο). Περιέχει βλεννώδεις ουσίες, βιταμίνες, λινολεϊκό οξύ έως 24%. Έχει αντιφλεγμονώδεις, μαλακτικές και ενυδατικές ιδιότητες.

Έλαιο σπόρων βατόμουρου. Περιέχει υψηλή συγκέντρωση λινελαϊκού, λενελενικού και αραχνοειδονικού οξέος. Ομαλοποιεί τον μεταβολισμό των λιπιδίων στο δέρμα, αποκαθιστά τις λειτουργίες φραγμού του, εξαλείφει το ξεφλούδισμα και τον ερεθισμό. Χρησιμοποιείται σε προϊόντα περιποίησης δέρματος και μαλλιών. Λάδι ιπποφαούς. Αυτό είναι ένα ελαιώδες εκχύλισμα φρούτου ιπποφαούς. Περιέχει καροτενοειδή (έως 60 mg%), βιταμίνες C, ομάδα Β, τανίνες, οργανικά οξέα. Μειώνει τις φλεγμονώδεις διεργασίες.

Λάδι αγριοτριανταφυλλιάς. Είναι ένα εκχύλισμα ελαίου από τριαντάφυλλο. Περιέχει υψηλή συγκέντρωση καροτενοειδών, βιταμίνη C, οργανικά οξέα, μικροστοιχεία. Προωθεί την επούλωση των πληγών, μειώνει τη φλεγμονή Έλαιο νυχτολούλουδου. Εκχύλισμα ελαίου λουλουδιών, περιέχει υψηλή συγκέντρωση πολυακόρεστων λιπαρών οξέων, συμβάλλει στην ομαλοποίηση του μεταβολισμού των λιπιδίων στο δέρμα, αποκαθιστά τις λειτουργίες φραγμού του.

ΦΥΤΙΚΑ ΚΕΡΙΑ

Τα κεριά είναι εστέρες λιπαρών οξέων και αλκοολών μακράς αλυσίδας (υψηλού μοριακού βάρους).

Λάδι (κερί) jojoba. Η Jojoba είναι ένα θαμνώδες φυτό που ανήκει στην οικογένεια της οξιάς που φύεται στην Κεντρική Αμερική. Ο θάμνος jojoba είναι ένα αειθαλές φυτό αργής ανάπτυξης με ρίζες βαθιά στο έδαφος. Οι άγριοι θάμνοι φτάνουν την ηλικία των 100 - 150 ετών. Ο καρπός είναι κλεισμένος σε κέλυφος και έχει βάρος από 0,5 έως 0,8 κιλά. Ο πυρήνας των φρούτων περιέχει 44% έως 59% λάδι jojoba. Ενώ το jojoba αναφέρεται συνήθως ως λάδι, είναι ένα υγρό κερί. Το λάδι Jojoba έχει χρησιμοποιηθεί στην Ινδία ως προϊόν περιποίησης μαλλιών και δέρματος και ως λάδι για γένια και μουστάκι. Η Jojoba έχει εξαιρετική αντοχή στην τάγγιση. Στο δέρμα παρουσιάζει πολύ καλό βαθμό ανταπόκρισης. Νέα έρευνα έδειξε ότι το λάδι jojoba μπορεί να διεισδύσει βαθιά στο δέρμα.

Κερί Carnauba. Το πιο σκληρό φυτικό κερί, σχηματίζεται στα φύλλα του φοίνικα από κερί Βραζιλίας (έως 7 γραμμάρια σε κάθε φύλλο). Κατά τη διαδικασία ξήρανσης, τα φύλλα κουλουριάζονται και το κερί διαχωρίζεται. Λιώνεται, καθαρίζεται και, αν είναι δυνατόν, καθαρίζεται. Το κερί που χρησιμοποιείται στα καλλυντικά πρέπει να είναι ανοιχτό, κιτρινωπό χρώμα. Λιώνει στους 85°C περίπου. Χρησιμοποιείται ευρέως σε διακοσμητικά καλλυντικά (μάσκαρα, κραγιόν κ.λπ.). Δίνει στα καλλυντικά παρασκευάσματα την επιθυμητή συνοχή και αντοχή στη θερμότητα.

Κερί καντελίλιας. Όσον αφορά τις ιδιότητες και τη δύναμη, μοιάζει με καρναούμπα. Λάβετε από τους κάκτους που αναπτύσσονται στις πολιτείες του Τέξας, της Αριζόνα και του Μεξικού. Όταν θερμαίνεται, εμφανίζεται μια ελαφρά μυρωδιά βενζοϊκού οξέος.

ΖΩΙΚΑ ΛΙΠΗ ΚΑΙ ΕΛΙΑ (τριγλυκερίδια)

Λάδι αυγού. Παράγεται από τον κρόκο ενός φρέσκου αυγού πουλιού. Ο κρόκος θερμαίνεται και μετά την πήξη του, το λάδι αποσπάται υπό πίεση. Είναι ένα παχύρρευστο κιτρινωπό έως κόκκινο-κίτρινο λάδι με ήπια οσμή. Ο κρόκος αυγού περιέχει λεκιθίνη, χοληστερόλη, προβιταμίνη Α, ελεύθερα λιπαρά οξέα, παλμιτικό και στεατικό οξέα και χρησιμοποιείται σε κρέμες και σαμπουάν. Λεμπερτάνος. Λαμβάνεται κυρίως από το συκώτι του μπακαλιάρου. Περιέχει βιταμίνη A, D, E, κορεσμένα και ακόρεστα λιπαρά οξέα, σίδηρο, βρώμιο, χοληστερόλη, μικρή ποσότητα ιωδίου και ενώσεων φωσφόρου. Έχει ήπια αντισηπτική δράση και απαλύνει την κεράτινη στιβάδα του δέρματος. Χρησιμοποιείται σε φαρμακευτικές αλοιφές. Δεδομένου ότι το coke lebertan έχει μια συγκεκριμένη μυρωδιά, στα καλλυντικά, αντί για αυτό, χρησιμοποιείται συχνά το υπερικό λάδι του Αγίου Ιωάννη, κορεσμένο με βιταμίνη Α.

Λάδι αγριόχοιρου. Το λάδι λαμβάνεται από το υποδόριο λίπος της μαρμότας. Αυτό το ακριβό φάρμακο είναι καλά ανεκτό από το δέρμα, απορροφάται χωρίς να αφήνει λιπαρή γυαλάδα και ομαλοποιεί τον μεταβολισμό των λιπιδίων στο δέρμα. Μέχρι στιγμής δεν έχει βρει ευρεία εφαρμογή στην κοσμετολογία.

Λίπος βοοειδών. Λευκό πυκνό λίπος, μπορεί να έχει κιτρινωπή απόχρωση. Αποτελείται από τριγλυκερίδια βουτυρικού, παλμιτικού, στεατικού, λανολινικού οξέος. Ευχάριστο σε γεύση και οσμή, αλλά μπορεί γρήγορα να ταγγίσει. Χρησιμοποιείται κυρίως για την παραγωγή σαπουνιού ήχου.

Χοιρινέλαιο. Λαμβάνεται από χοιρινό λίπος. Η συνοχή είναι σαν αλοιφή. λεπτή τήξη 35 - 40°C. Δεδομένου ότι το λαρδί μπορεί γρήγορα να ταγγίσει, χρησιμοποιείται μόνο σε κονσέρβα για μακροχρόνιες παρασκευές. Το χοιρινό λίπος είναι πολύ καλά ανεκτό από το δέρμα, αλλά δεν χρησιμοποιείται ευρέως στην ιατρική και την κοσμετολογία. Λάδι χελώνας. Λαμβάνεται από λίπος χελώνας. Αυτό το υψηλής ποιότητας κίτρινο λάδι έχει σύσταση σαν αλοιφή. Περιέχει βιταμίνες A, D, K, H και ακόρεστα λιπαρά οξέα. Χρησιμοποιείται σε ενυδατικές κρέμες, λάδια και ακριβά αντιρυτιδικά σκευάσματα. Προωθεί τη διείσδυση βιολογικά δραστικών ουσιών μέσω του δέρματος. Λίπος βιζόν. Λαμβάνεται από το εσωτερικό λίπος του βιζόν. Ως προς τις ιδιότητες προσεγγίζει το λίπος του αγριόχοιρου. Απορροφάται καλά στο δέρμα, δεν δημιουργεί αίσθηση κολλώδους και λιπαρότητας χάρη στα τριγλυκερίδια των ακόρεστων λιπαρών οξέων. Περιέχει λιποδιαλυτές βιταμίνες. Αφαιρεί την αίσθηση ξηρότητας και ξεφλούδισμα, ενεργοποιεί τον μεταβολισμό των λιπιδίων στο δέρμα.

Στεατίνη. Μίγμα στεατικού και παλμιτικού οξέος που λαμβάνεται από διάφορα ζωικά λίπη. Έχει σφιχτή υφή. Το υλικό που χρησιμοποιείται στα καλλυντικά είναι καθαρό λευκό, σχεδόν άοσμο, ακόρεστο με λίπη. Σαπωνοποιείται εύκολα, επομένως, σε συνδυασμό με λίπος καρύδας, χρησιμοποιείται στην παραγωγή σαπουνιού ξυρίσματος, σε γαλακτώματα νερού-ελαίου και λαδιού-νερού, καθώς και για την παρασκευή μακιγιάζ, όπως κραγιόν.

Λάδι πορσελίνης. Αυτό είναι το λιπώδες στρώμα των υδρόβιων πτηνών (έλαιο των εσωτερικών αδένων). Το λάδι Purceline είναι ένα ελαφρύ υγρό, άοσμο, καλά ψεκασμένο. Ανθεκτικό στην οξείδωση και τα ένζυμα. Η χρήση του Purceline Moss διευκολύνει την ομοιόμορφη κατανομή των γαλακτωμάτων στην επιφάνεια του δέρματος. Κάνει την επιδερμίδα απαλή και λεία. Η συνθετική έκδοση του λαδιού Purceline είναι παρόμοια σε ποιότητα με τη φυσική.

ΚΕΡΙΑ ΖΩΩΝ

Το κερί και τα λίπη είναι παρόμοια στην εμφάνιση και τη φύση της επίδρασης στο δέρμα. Σύμφωνα με τη χημική δομή, το κερί είναι ένας εστέρας αλκοολών υψηλού μοριακού βάρους, τα λίπη είναι εστέρες της γλυκερίνης. Σε αντίθεση με τα λίπη και τα έλαια, το κερί δεν μπορεί να ταγγίσει.

Λίπος από μαλλί. Πολύ συχνά στα καλλυντικά, χρησιμοποιείται κερί μαλλιού ή λανολίνη, που λαμβάνεται από μαλλί προβάτου. Το ακατέργαστο μαλλί προβάτου περιέχει περίπου 5-10% κερί. Μετά τον καθαρισμό, λαμβάνεται ένα καθαρό, αφυδατωμένο κερί μαλλί. Είναι κιτρινωπό χρώμα, σταθερό σε συνοχή, έχει ελαφριά οσμή και δεν ταγγίζει. Χρησιμοποιείται στα καλλυντικά, η λανολίνη έχει ανοιχτό κίτρινο χρώμα, παχύρρευστη, σχεδόν άοσμη, έχει τη σύσταση μιας αλοιφής. Η λανολίνη είναι ιδανική βάση για κρέμες, ειδικά αυτές που είναι γαλακτώματα νερού-ελαίου, καθώς η λανολίνη έχει την ικανότητα να απορροφά νερό 100% χωρίς την προσθήκη γαλακτωματοποιητών. Στις κρέμες, η λανολίνη εισάγεται με νερό, έλαια και άλλες βιολογικά δραστικές ουσίες. Περιέχει χοληστερόλη και εργοστερόλη - προβιταμίνη D, απορροφάται καλά και αντικαθιστά στο μέγιστο το λίπος του δέρματος. Μια αλλεργική αντίδραση στη λανολίνη είναι εξαιρετικά σπάνια. Με την προσθήκη βισμούθιου και οξέων υδραργύρου, η λανολίνη χρησιμοποιείται σε λευκαντικές κρέμες.

Eycerin. Μίγμα αλκοολών από κερί μαλλιού και παραφίνη. Έχει την ικανότητα να συγκρατεί σημαντική ποσότητα νερού και ταυτόχρονα σχηματίζει μια μη ερεθιστική βάση για κρέμες. Χρησιμοποιείται ευρέως στην ιατρική και στα καλλυντικά, καθώς έχει την ιδιότητα να επηρεάζει απαλά το δέρμα.

Κηρήθρα. Ένα προϊόν που εκκρίνουν οι μέλισσες για να φτιάξουν κηρήθρες. Το κρύο κερί μέλισσας είναι μια πορώδης ουσία, λεπτόκοκκο σε διάλειμμα, με συγκεκριμένη μυρωδιά μελιού, είναι καλά γαλακτωματοποιημένο. Παρόμοια σε σύνθεση με τα δερμάτινα κεριά. Το ακατέργαστο κερί μέλισσας έχει ένα καφετί χρώμα. Με διευκρίνιση, λαμβάνεται λευκό κερί μέλισσας, το οποίο χρησιμοποιείται στα καλλυντικά. Το κερί μέλισσας σχηματίζει ένα ελαφρύ φιλμ στην επιφάνεια του δέρματος. χρησιμοποιείται στην κατασκευή κρέμων και κραγιόν, επιπλέον, σε συνθέσεις για το πρόσωπο (συνθέσεις κεριού), καθώς και σε κερί για αποτριχωτικά.

9. Υδατάνθρακες

9.1 Ορισμός

Οι υδατάνθρακες ή οι σακχαρίτες είναι ενώσεις που περιέχουν άτομα άνθρακα, υδρογόνου και οξυγόνου. Η σύνθεση των υδατανθράκων εκφράζεται συνήθως με τον τύπο Cx(H2O), όπου οι παράμετροι x και y είναι μεγαλύτερες ή ίσες με τρεις. Το όνομα «υδατάνθρακες» υποδηλώνει ότι το υδρογόνο και το οξυγόνο υπάρχουν στα μόρια αυτών των ουσιών στην ίδια αναλογία όπως και στο μόριο του νερού. Όλοι οι υδατάνθρακες είναι είτε αλδεΰδες είτε κετόνες, τα μόριά τους περιέχουν αρκετές υδροξυλομάδες που καθορίζουν τις χημικές ιδιότητες της ουσίας. Οι υδατάνθρακες υπάρχουν σε όλους τους ζωντανούς οργανισμούς σε ελεύθερη μορφή ή σε σύμπλοκα με πρωτεΐνες και λιπίδια, αποτελούν μια από τις σημαντικότερες πηγές ενέργειας.

9.2 Ταξινόμηση, παραδείγματα απλών σακχάρων, δισακχαριτών και πολυσακχαριτών

Οι υδατάνθρακες χωρίζονται σε 3 κύριες κατηγορίες: μονο-, δι- και πολυσακχαρίτες.

Οι μονοσακχαρίτες είναι απλά σάκχαρα. Ανάλογα με τον αριθμό των ατόμων άνθρακα, χωρίζονται σε: θυριόζες (C3) - για παράδειγμα, διυδροξυακετόνη. τετρόσες (C4) - βρίσκονται στα βακτήρια. πεντόζες (C5) - για παράδειγμα, ριβόζη. εξόζες (C6) - για παράδειγμα, γλυκόζη, φρουκτόζη, γαλακτόζη κ.λπ. Οι πιο σημαντικοί υδατάνθρακες που χρησιμοποιούνται στην παρασκευή καλλυντικών παρασκευασμάτων είναι η γλυκόζη και η φρουκτόζη. Αυτά τα σάκχαρα έχουν τον ίδιο συνολικό τύπο: C6H12O6. Διαφέρουν μόνο στη χωρική διάταξη των μοριακών ομάδων.

Ανάλογα με τον αριθμό των ατόμων άνθρακα σε ένα μόριο υδατάνθρακα, διακρίνονται οι τριόζες, οι τετρόσες, οι πεντόζες, οι εξόζες κ.λπ. Ας δώσουμε παραδείγματα τέτοιων μονοσακχαριτών:

Η γλυκόζη είναι μια αλδοεξόζη της σύνθεσης C6H12O6. Βρίσκεται σε φυτικούς και ζωικούς οργανισμούς. Άρα, υπάρχει πολύ στον χυμό σταφυλιού, γι' αυτό ονομάζεται ζάχαρη σταφυλιού. Βρίσκεται επίσης σε άλλα φρούτα και μούρα, στο μέλι, στο ανθρώπινο αίμα.

Γλυκόζη - άχρωμη κρυσταλλική ουσία, διαλυτό στο νερό. Η μελέτη της χημικής δομής και των ιδιοτήτων αυτού του μονοσακχαρίτη έδειξε ότι μπορεί να υπάρχει σε διάφορες μορφές: αλδεΰδη και δύο κυκλικές, οι οποίες συνυπάρχουν ταυτόχρονα και μπορούν να μεταμορφωθούν η μία στην άλλη:

Οι δισακχαρίτες σχηματίζονται από μια αντίδραση συμπύκνωσης μεταξύ δύο μονοσακχαριτών. Οι πιο συνηθισμένοι δισακχαρίτες είναι:

μαλτόζη (γλυκόζη + γλυκόζη);

λακτόζη (γλυκόζη + γαλακτόζη);

σακχαρόζη (γλυκόζη + φρουκτόζη).

Η μαλτόζη βρίσκεται στους βλαστημένους σπόρους και στα ζώα. Η λακτόζη βρίσκεται μόνο στο γάλα. Σακχαρόζη - βρίσκεται συνήθως στα φυτά.

Οι πολυσακχαρίτες είναι πολυμερή μονοσακχαριτών. Χρησιμοποιούνται από τα φυτά και τα ζώα ως δομικό υλικό (κυτταρίνη), καθώς και ως απόθεμα τροφής και ενέργειας (γλυκογόνο, άμυλο).

Αμυλο. Είναι ένα πολυμερές γλυκόζης. Αποθηκεύεται σε φυτικά κύτταρα με τη μορφή κόκκων. Δεν συντίθεται σε ζωικούς οργανισμούς. Στο ανθρώπινο σώμα, το άμυλο διασπάται σε σάκχαρο βύνης (μαλτόζη) και σάκχαρο σταφυλιού (γλυκόζη).

Γλυκογόνο. Αυτός είναι ένας αποθεματικός πολυσακχαρίτης από υπολείμματα γλυκόζης που συντίθενται στο σώμα του ζώου. Στα σπονδυλωτά, βρίσκεται κυρίως στο συκώτι και στους μύες.

Κυτταρίνη. Το πολυμερές γλυκόζης είναι ένας δομικός πολυσακχαρίτης που βρίσκεται στα φυτά. Η κυτταρίνη δεν διασπάται, αλλά αποβάλλεται από τον οργανισμό αμετάβλητη. Οι εστέρες κυτταρίνης εισάγονται ως πυκνωτές (πηκτικά), βοηθητικοί γαλακτωματοποιητές και συστατικά που σχηματίζουν γέλη σε οδοντόκρεμες, βερνίκια νυχιών, συμπαγείς πούδρες, κραγιόν και χρησιμοποιούνται επίσης για την κατασκευή καλλυντικών προϊόντων χωρίς λιπαρά. Όλοι οι πολυσακχαρίτες έχουν μια περιβάλλουσα επίδραση, όπως οι βλεννώδεις ουσίες. Βελτιώνουν την ολίσθηση του φαρμάκου στο δέρμα, έχουν την ικανότητα να συγκρατούν νερό για κάποιο χρονικό διάστημα, για παράδειγμα, σε μάσκες και συνθέσεις, και οι υδατοδιαλυτές βιολογικά δραστικές ουσίες με τη βοήθεια πολυσακχαριτών διεισδύουν καλύτερα στο δέρμα.

Γκουάρ. Πήρε το όνομά του από τους σπόρους του δέντρου γκουάρ, που προέρχεται από την Ινδία. Αυτός ο πολυσακχαρίτης σχηματίζει ένα παχύρρευστο υγρό. Ο βαθμός πήξης είναι 8 (μεγαλύτερος από αυτόν του αμύλου). Χρησιμοποιείται ως πυκνωτικό σε κρέμες, σαμπουάν, μάσκες και συνθέσεις περιποίησης δέρματος προσώπου, καθώς και ως βάση σε αποσμητικά rollon.

Tragont. Ένας πολυσακχαρίτης που λαμβάνεται από το φλοιό του τροπικού δέντρου Astragalus, ένα διάλυμα 5% σε νερό σχηματίζει μια γέλη.

Χρησιμοποιείται ως λιπαντικό και πληρωτικό σε οδοντόκρεμες.

Πηκτή ουσία εκ βρύων. Πολυσακχαρίτης φυκιών. Χρησιμοποιείται ως βοηθητικός γαλακτωματοποιητής και πυκνωτικό. Το ζελέ παρασκευάζεται επίσης από άγαρ-άγαρ.

Ινουλίνη. πολυμερές φρουκτόζης. Παίζει το ρόλο ενός εφεδρικού πολυσακχαρίτη στις ρίζες και τους κονδύλους των φυτών της οικογένειας Compositae (ντάλιες, αγκινάρα της Ιερουσαλήμ).

Ενώσεις που σχετίζονται με πολυσακχαρίτες

Βλεννοπολυσακχαρίτες. Αυτές οι ουσίες δημιουργούνται από επαναλαμβανόμενα υπολείμματα στα οποία το ένα από τα δύο σάκχαρα είναι αμινοζάχαρο, όπως η γλυκοζαμίνη. Έχουν μεγάλη βιολογική σημασία.

Η χιτίνη είναι παρόμοια στη δομή με την κυτταρίνη. Εμφανίζεται στα αρθρόποδα ως μέρος του εξωτερικού σκελετού. Στα καλλυντικά, χρησιμοποιείται ως παράγοντας συγκράτησης της υγρασίας.

Το υαλουρονικό οξύ είναι κατασκευασμένο από εναλλασσόμενα υπολείμματα σακχαρούχου οξέος και αμινοζάχαρης. Το κύριο συστατικό του συνδετικού ιστού των σπονδυλωτών. Περιέχεται στο αρθρικό υγρό, το οποίο δρα ως λιπαντικό στις αρθρώσεις, στο υαλοειδές σώμα και στη μήτρα του χορίου. Στα καλλυντικά, χρησιμοποιείται ως ενυδατικό, πηκτωματοποιητικό και πυκνωτικό.

Η θειική χονδροϊτίνη είναι παρόμοια σε σύνθεση με το υαλουρονικό οξύ. Το κύριο συστατικό του χόνδρου, των οστών και άλλων συνδετικών ιστών.

Πηκτίνες. Αυτές οι ουσίες βρίσκονται στη μήτρα του κυτταρικού τοιχώματος των φυτών και αποτελούνται από γαλακτόζη και γαλακτουρονικό οξύ (ένα παράγωγο της γαλακτόζης). Σχηματίζει πυκνά τζελ. Χρησιμοποιούνται ως πρόσθετα γέλης.

Ούλα και βλέννα. Αποτελούνται από σάκχαρα (αραβινόζη, γαλακτόζη, ξυλόζη) και οξέα σακχάρων (γλυκουρονικό και γαλακτουρονικό). Σχηματίζεται ως απάντηση σε ζημιά με τη μορφή πυκνών, γυαλιστερών εκκριμάτων (για παράδειγμα, αραβικό κόμμι σε ακακία ή καουτσούκ σε καουτσούκ). Διογκώνονται στο νερό για να σχηματίσουν πηκτώματα ή κολλώδεις διαλύτες. Χρησιμοποιείται στα καλλυντικά ως πυκνωτικό. Όλοι οι πολυσακχαρίτες και ο πυρήνας φυτικής προέλευσης απαιτούν την προσθήκη συντηρητικών για προστασία από βακτήρια.

10. Πρωτεΐνες

10.1 Προσδιορισμός πρωτεϊνών

Οι πρωτεΐνες έχουν μεγάλο μοριακό βάρος φυσικά πολυμερή, του οποίου τα μόρια είναι κατασκευασμένα από υπολείμματα αμινοξέων που συνδέονται με έναν αμιδικό (πεπτιδικό) δεσμό.

Οι πρωτεΐνες εκτελούν διάφορα βιολογικές λειτουργίες:

καταλυτικό (ένζυμα);

Ρυθμιστική (ορμόνες);

Δομικό, κινητήρα, μεταφορά (αιμοσφαιρίνη);

προστατευτικά κλπ.

Υπάρχουν διάφορες δομές ενός μορίου πρωτεΐνης.

10.2 Σχηματισμός πεπτιδικών δεσμών

Η πρωτογενής δομή είναι η αλληλουχία των υπολειμμάτων αμινοξέων στην πολυπεπτιδική αλυσίδα.

Δευτερεύουσα δομή είναι η χωρική διαμόρφωση που παίρνει μια πολυπεπτιδική αλυσίδα. Υποστηρίζεται από δεσμούς υδρογόνου μεταξύ των ομάδων - CO- και -NH- που βρίσκονται σε παρακείμενες στροφές της έλικας.

Η τριτοταγής δομή είναι η διαμόρφωση που λαμβάνει μια ελικοειδής πολυπεπτιδική αλυσίδα στο διάστημα. Υποστηρίζεται από την αλληλεπίδραση μεταξύ των λειτουργικών ομάδων των ριζών της πολυπεπτιδικής αλυσίδας (-NH2, -OH, -COOH).

Υπάρχει επίσης μια τεταρτοταγής δομή της πρωτεΐνης. Σημαντική ιδιοκτησίαπρωτεΐνες - η ικανότητα να υποβάλλονται σε υδρόλυση:

Υπό την επίδραση χημικά(οξέα, αλκάλια, αλκοόλες), όταν θερμανθούν, εκτεθούν σε ακτινοβολία, άλατα βαριά μέταλλαυπάρχει καταστροφή των δευτερογενών και τριτοταγών δομών της πρωτεΐνης προς την πρωτογενή - μετουσίωση.

Οι σκίουροι καίγονται με μια χαρακτηριστική μυρωδιά καμένων φτερών. Οι χρωματικές αντιδράσεις χρησιμοποιούνται για την αναγνώριση πρωτεϊνών:

ξαντοπρωτεΐνη:

διάλυμα πρωτεΐνης +HNO3 (συμπ.) ® κίτρινο χρώμα;

διουρία:

· Διάλυμα πρωτεΐνης +Cu(OH)2 ® ερυθρό-ιώδες χρώση.

Σύνθετες πρωτεΐνες:

· Φωσφοπρωτεΐνες - αποτελούν μέρος της καζεΐνης του γάλακτος.

Γλυκοπρωτεΐνες - βρίσκονται στο πλάσμα του αίματος, στο σάλιο (βλεννίνη).

Οι νουκλεοπρωτεΐνες είναι μέρος των χρωμοσωμάτων.

· Οι χρωμοπρωτεΐνες - αποτελούν μέρος της αιμοσφαιρίνης.

Λιποπρωτεΐνες - μέρος των μεμβρανών, Σύστημα μεταφοράςαίμα.

· Φλαβοπρωτεΐνες - συστατικό για τη μεταφορά ηλεκτρονίων κατά την αναπνοή.

10.3 Ιδιότητες αμινοξέων, χαρακτηριστικά της χημικής δομής, μη απαραίτητα και αναντικατάστατα αμινοξέα

Τα περισσότερα φυσικά αμινοξέα είναι α-αμινοξέα. Στη γενική τους φόρμουλα, το R είναι ένα θραύσμα ποικίλης σύνθεσης και δομής. Στις πρωτεΐνες και τους ιστούς των θηλαστικών, υπάρχουν υπολείμματα περίπου 30 διαφορετικών α-αμινοξέων. Όλα αυτά τα αμινοξέα έχουν απομονωθεί με υδρόλυση πρωτεϊνών και έχουν μελετηθεί καλά. Δομικοί τύποι, ονόματα, αποδεκτές συντομογραφίες για μερικά από τα πιο σημαντικά cc-αμινοξέα δίνονται στον πίνακα.

Ανάλογα με τη δομή της πλευρικής αλυσίδας, αλειφατική (για παράδειγμα, γλυκίνη, αλανίνη, βαλίνη, λευκίνη), αρωματική (φαινυλαλανίνη, τυροσίνη, τρυπτοφάνη), που περιέχει υδροξύλιο (σειρά, θρεονίνη), που περιέχει θείο (κυστεΐνη, μεθειονίνη), όξινα (ασπαρτικό οξύ, γλουταμινικό οξύ), βασικά αμινοξέα (ιστιδίνη, λυσίνη).

Μερικά απαραίτητα αμινοξέα:

Ονομα	Αποδεκτή συντομογραφία	Τύπος
1	2	3
Αλανίνη	Ala
Αργινίνη	Απρ, Αργ
Ασπαραγίνη	Ασν, Ασν
Ασπαρτικό οξύ	Acn, Asp
Βαλίν	Val
Ιστιδίνη	Του
Γλυκίνη	Gly
Γλουταμίνη	Gln, Gin
Γλουταμινικό οξύ	Glu
1	2	3
Ισολευκίνη	Ile, Όχι
Λευκίνη	Leu
Λυσίνη	Λιζ
Metiokin	Συνάντησε
Σειρά	Ser
Τυροσίνη	Tyr, Tugh
Θρεονίνη	Θρ
τρυπτοφάνη	Trp, Tgr
Φαινυλαλανίνη	Στεγνωτήρας μαλλιών, Phe
Κυστεΐνη	Cys, Cys

10.4 Κύριες πρωτεΐνες που χρησιμοποιούνται στα καλλυντικά

Το κολλαγόνο (κολλαγόνο) είναι η πιο σημαντική πρωτεΐνη του συνδετικού ιστού, των τενόντων, του χόνδρου, των οστών και ταυτόχρονα - η δομική πρωτεΐνη όλων των ζωικών κυττάρων, παρέχοντας τη δύναμή τους. Το μόριο κολλαγόνου σχηματίζεται από τρία πολυπεπτίδια στριμμένα σε μια σπείρα και στενά συνδεδεμένα μεταξύ τους. Μοριακή μάζαείναι περίπου 360.000 μονάδες μάζας άνθρακα. Το κολλαγόνο συντίθεται από ινοβλάστες. Σύμφωνα με τη σύγχρονη ταξινόμηση, υπάρχουν 7 τύποι αυτής της πρωτεΐνης. Το μεγαλύτερο ενδιαφέρον για τον κοσμητολόγο είναι οι τύποι 1 και 3. Τύπος] - υποστηρικτικό κολλαγόνο (οι ίνες του έχουν μέγιστη διάμετρο). Ο τύπος 3 είναι επανορθωτικός, με την έλλειψή του σχηματίζονται χηλοειδείς ουλές και επίσης διαταράσσεται η σύνθεση του κολλαγόνου τύπου 1. Καθώς μεγαλώνουμε, η ποσότητα του κολλαγόνου τύπου 3 μειώνεται σημαντικά. Στους ιστούς, το κολλαγόνο εμφανίζεται με τη μορφή μακριών νημάτων (ινιδίων), στα οποία τα μόρια είναι διατεταγμένα σε δέσμες κατευθυνόμενες προς μία κατεύθυνση. Τα νημάτια κολλαγόνου είναι εύκαμπτα και ελαστικά, μεμονωμένα μακρομόρια σε αυτά συνδέονται μεταξύ τους με χημικούς δεσμούς. Καθώς οι ιστοί γερνούν, ο αριθμός των δεσμών μεταξύ των μακρομορίων αυξάνεται, γεγονός που μειώνει την ελαστικότητα των νημάτων. Το κολλαγόνο συνιστάται για τη φροντίδα του ξηρού και γηρασμένου δέρματος. Η διείσδυση ενός γιγάντιου μορίου κολλαγόνου στα μαλλιά ή το δέρμα είναι δύσκολη, επομένως τα υδρολύματα κολλαγόνου που περιέχουν αμινοξέα και πεπτίδια έχουν βρει ευρύτερη εφαρμογή. Επί του παρόντος, έχει απομονωθεί μια ουσία από ινοβλάστες νεαρών ζώων, η οποία είναι ενεργοποιητής της σύνθεσης κολλαγόνου τύπου 3 και αποτελεί μέρος λιποσωμικών συμπλεγμάτων.

Είναι μια ουσία παρόμοια με το κολλαγόνο. Τα νήματα που σχηματίζονται από αυτό είναι πιο ελαστικά και εκτάσιμα. Είναι μέρος του συνδετικού ιστού, των τοιχωμάτων των αιμοφόρων αγγείων. Η ελαστίνη και το κολλαγόνο είναι αδιάλυτα στο νερό, περιέχουν οι πολυπεπτιδικές τους αλυσίδες ένας μεγάλος αριθμός απόαμινοξέα γλυκίνη, προλίνη, υδροξυπρολίνη. Η ελαστίνη εισάγεται στη σύνθεση ενυδατικών σκευασμάτων και προϊόντων για την περιποίηση της γήρανσης του δέρματος.

Κερατίνη. Ισχυρή, σκληρή πρωτεΐνη. Αδιάλυτο στο νερό και τα σωματικά υγρά. Είναι ιδανικό υλικό κάλυψης. Αποτελεί μέρος της κεράτινης στιβάδας της επιδερμίδας, των νυχιών και των μαλλιών. Έχει την ικανότητα να διογκώνεται και να μαλακώνει υπό την επίδραση του νερού. Ένα από τα σημαντικά δομικά μέρηΤο μόριο κερατίνης είναι ένα αμινοξύ κυστεΐνη που περιέχει θείο.

Παρασκευάσματα με βάση πρωτεΐνες

Repair Complex Μαζί με το κολλαγόνο, τα καλλυντικά προϊόντα χρησιμοποιούν το λεγόμενο σύμπλεγμα επισκευής - ένα ακόρεστο διάλυμα ριβονουκλεϊκού οξέος και ουσιών κυτταρίνης.

Βιβλιογραφία

1. Glinka N.L. Γενική χημεία: Εγχειρίδιο για πανεπιστήμια. - 22η έκδ., Rev. / Εκδ. Ραμπίνοβιτς Β.Α. – L.o. "Χημεία", 1982.

2. Kukrasheva K.K. Χημεία σε πίνακες και διαγράμματα. - Μ .: "Φύλλο Νέο". 2005.

3. Χημεία και φυσική στην κοσμετολογία. Καλλυντικές πρώτες ύλες, κοσμετολογία υλικού: Εγχειρίδιο, τόμος 5 / Εκδ. PhD A.P. Bezugly. - Εκδοτικός οίκος CosmeticForum, 1998.

4. Khomchenko I.G. Γενική χημεία. Σχολικό βιβλίο. - 2η έκδ., Rev. και επιπλέον - M .: New Wave Publishing LLC: Umerennikov Publisher, 2005.

5. Χημεία: Σχολική Εγκυκλοπαίδεια / Κεφ. εκδ. Yu.A. Ζολότοφ. - M .: Μεγάλη Ρωσική Εγκυκλοπαίδεια, 2003.