Физическая география часть 37

Строение. Крахмал (CqHioOs^ — природный полимер. Его молекулы состоят из линейных и разветвленных цепей, содержащих остатки а – глюкозы. Фрагмент линейной структуры крахмала выглядит следующим образом:

/ сн4он \

ваз

химия

2. Крахмал дает интенсивное синее окрашива­ние с иодом — это качественная реакция на крах­мал и на иод.

> CH3NH2.

Целлюлоза (клетчатка) — твердое волокнистое вещество, нерастворимое в воде, но растворимое в аммиачном растворе гидроксида меди (II) (реактиве Швейцера).

Строение. Целлюлоза (CeHioOs),, — природный полимер. Ее молекулы состоят только из линейных цепей, содержащих остатки /3-глюкозы:

( CHjOH \

Химические свойства. 1. Гидролиз при нагре­вании в кислой среде.

(C6H10O5)„ + лН20-

wC6Hi206. глюкоза

2. Образование сложных эфиров. Каждое струк­турное звено молекулы целлюлозы содержит по три группы —ОН, которые могут реагировать с азотной и уксусной кислотой:

(С0Н7О2(ОН)з)„ + ЗлСН3СООН -+ – ч (С6Н702(0С0СНз)з)л + ЗлНаО, (С6Н702(0Н)з)„ + ЗлНЫОз – f (C6H702(0N02)3)„ + 3nH20.

24. АМИНЫ. АМИНОКИСЛОТЫ Амины

Амины — производные аммиака, в которых ато­мы водорода (один, два или три) замещены на угле­водородные радикалы.

Амины делятся на первичные, вторичные, тре­тичные в зависимости от того, сколько атомов во­дорода замещено на радикал. Общая формула пер­вичных аминов R—NH2, вторичных — R—NH—R’, третичных — R—N(R’)—R».

+ ЗВг2

Общая формула предельных алифатических аминов CnH2n+3N.

Изомерия. 1. Изомерия углеродного скелета (на­чиная с бутиламина). 2. Изомерия положения ами­ногруппы (начиная с пропиламина).

Физические свойства. Метиламин, диметила – мин и триметиламин — газы, средние члены али­фатического ряда — жидкости, высшие — твердые вещества. Низшие амины хорошо растворимы в во­де и имеют резкий запах.

Получение. 1, Нагревание алкилгалогенидов с аммиаком приводит к образованию смеси солей первичных, вторичных и третичных аминов, кото­рые дегидрогалогенируются при действии основа­ний.

NaOH

СН3С1 + NH3 [CH3NH3]C1

2. Восстановление нитросоединений:

C6H5N02 + 6[Н] C6H5NH2 + 2Н20.

Для восстановления можно использовать цинк в кислой среде или алюминий в щелочной среде.

Химические свойства. 1. Основные свойства. Алифатические амины являются более сильными основаниями, чем аммиак, а ароматические — бо­лее слабыми. Это объясняется тем, что радика­лы СНз—> С2Нб— увеличивают электронную плот­ность на атоме азота, а фенильный радикал CqHs— уменьшает ее.

Щелочная реакция растворов аминов объясня­ется образованием гидроксильных ионов при взаи­модействии аминов с водой:

R—NH2 + Н20 pt [R—NH3]+ + ОН».

Амины в чистом виде или в растворах взаимо­действуют с кислотами, образуя соли:

CH3NH2 + H2S04 -+ [CH3NH3]HS04, CeH5NH2 + НС1 -+ [C6H5NH3]C1.

Соли аминов — твердые вещества, хорошо рас­творимые в воде. При действии на соли аминов щелочей выделяются свободные амины:

[CH3NH3]C] + NaOH Л CH3NH2 + NaCl + Н20.

2. Горение. Амины сгорают в кислороде, обра­зуя азот, углекислый газ и воду:

4C2H5NH2 + 1502 – 8С02 + 2N2 + 14Н20.

Анилин CgHsNH2 представляет собой бесцвет­ную маслянистую жидкость, малорастворимую в воде. Для обнаружения анилина используют его реакцию с бромной водой, в результате которой вы­падает белый осадок 2,4,6-триброманилина:

NH2 _ NH2,

4. + ЗНВг.

Аминокислоты

Аминокислоты — органические бифункцио­нальные соединения, в состав которых входят кар­боксильная группа —СООН и аминогруппа —NH2.

В зависимости от взаимного расположения обе­их функциональных групп различают а, (3 и у – аминокислоты.

Р « сн3—^н—соон nh2 огаминопропионовая (2-аминопропановая)

р с

сн2—сн2—соон

nh2

/3 -аминопропионовая (3 аминопропановая) кислота

Некоторые важнейшие аминокислоты: Глицин H2N—СН2—СООН Алании СН3—CH(NH2)—СООН Фенилаланин С6Н5—СН2—CH(NH2)—СООН Глутаминовая кислота

НООС—(СН2)2—CH(NH2)—СООН Лизин H2N—(СН2)4—CH(NH2)—СООН Сернн НО—СН2—CH(NH2)—СООН Цистеин HS—СН2—CH(NH2)—СООН

l°ij____ i

Изомерия. 1. Изомерия углеродного скелета. 2. Положение функциональных групп. 3. Оптиче­ская изомерия.

Физические свойства. Аминокислоты — твер­дые кристаллические вещества, хорошо раствори­мые в воде. Они плавятся при высоких температу­рах с разложением.

Получение. Замещение галогена на аминогруп­пу в галогензамещенных кислотах.

-Hci.

t—<рн—соон nhgcl»

R—CH—СООН + NH3 С1

При растворении аминокислот в воде амино­группа и карбоксильная группа взаимодействуют друг с другом с образованием соединений, называ­емых внутренними солями:

H2N—СН2—СООН Я +H3N—СН2СОО».

Молекулу внутренней соли аминокислоты называ­ют биполярным ионом.

Водные растворы аминокислот имеют нейтраль­ную, щелочную или кислотную среду в зависимо­сти от количества функциональных групп.

Пример. Глутаминовая кислота образует ки­слый раствор (две группы —СООН, одна —NH2), лизин — щелочной (одна группа —СООН, две —NH2).

Две молекулы аминокислоты могут реагировать друг с другом с отщеплением молекулы воды и образованием продукта, в котором фрагменты свя – ваны пептидной связью —СО—NH—.

Н,0

Г.________ I #

H2N —СН„ — С Ч-н]— N — CH — с —■

^ ! �н3 Ч0Н

Глицин

Алании О

Н

HjN — СН2 — С — N — СН — С + Н20

СН3 ^ОН

Дипептид

-4 R—СН—СООН.

nh2

Химические свойства. Аминокислоты — амфо­терные соединения. Они реагируют как с кислота­ми, так и с основаниями.

c1[h3n—сн2—СООН]

| HCI

h2n—СН2—СООН

NaOH j – HiO H2N—CH2—COONa.

Полученное соединение называют дипептидом. Вещества, построенные из многих остатков амино­кислот, называются полипептидами.

Пептиды гидролизуются под действием кнслот и оснований.

«-Аминокислоты играют особую роль в приро­де, поскольку при их совместной поликонденсации в природных условиях образуются важнейшие для жизни вещества — белки.

1. Вращение Земли вокруг оси.

1 Ом

1 Ом + 3 Ом

9 Ом 9 Ом + 3 Ом

36. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ