165342 (739522), страница 9
Текст из файла (страница 9)
СH3–CHO CH3–CH(OH)–CN CH3–CH(NH2)–CN
→ H3–CH(NH2)–COOH (р-ция Зелинского).
Химические свойства аминокислот в первом приближении являются суммой свойств имеющихся в их составе функций. Своеобразие аминокислот определяется, прежде всего, тем, что в них имеются две функции противоположного химического характера – аминогруппа со свойствами основания и карбоксильная группа со свойствами кислоты. Аминокислоты являются амфотерами.
-
H2N–CH2–COOH + HCl → HCl·H2N–CH2–COOH
-
H2N–CH2–COOH + NaOH → H2N–CH2–COONa
| Реакции по карбоксильной группе
Реакции по аминогруппе
|
Аминокислоты способны взаимодействовать друг с другом, образуя длинные цепи:
H2NCH2COOH + HNНСН2COOH → H2NCH2COHNCH2COOH + H2O
Высокомолекулярные соединения, построенные из аминокислотных остатков, называются белковыми веществами – белками. Внешний вид, физическое состояние белков может быть столь же разнообразным, как и функции, которые они выполняют в организме. Несмотря на внешнее несходство, различные представители белков обладают некоторыми общими свойствами. Так, растворы всех белков имеют коллоидный характер. При повышении температуры, УФ-излучения или радиации, под влиянием кислот, щелочей и других реагентов происходят изменения физико-химических свойств белков, называемые денатурацией. При этом теряется биологическая активность. Денатурацию в настоящее время связывают с изменением конформации1 белковых молекул. Белковые вещества осаждаются фосфорно-вольфрамовой, фосфорно-молибденовой, пикриновой, трихлоруксусной, салициловой и другими кислотами, а также солями многих тяжелых металлов. Белки дают и многие цветные реакции. Например, специфические окраски возникают при взаимодействии их со щелочными растворами солей меди (биуретовая реакция).
Главной составной частью белковых веществ являются двадцать α-аминокислот.
Молекулы аминокислот связаны в белках по амидному типу. В данном случае эта связь называется пептидной, а соединения амидного типа, образованные несколькими молекулами аминокислот, называют пептидами. Синтез пептидов можно осуществить, например, ацилированием аминокислот хлорангидридами галогензамещенных кислот и действием аммиака:
H2N–CH(CH3)–COOH + Cl–CH2–COCl →
→ Сl–CH2–CO–NH–CH(CH3)–COOH + HCl,
Cl–CH2–CO–NH–CH(CH3)–COOH + NH3 →
→ H2N–CH2–CO–NH–CH(CH3)–COOH + HCl.
Белки, дающие при гидролизе исключительно аминокислоты, называются протеинами. Сложные белки или протеиды являются соединениями белков с небелковой частью. В зависимости от природы небелковой части различают следующие группы протеидов:
-
Фосфопротеиды содержат фосфор (казеин).
-
Липопротеиды – соединения белков с веществами, родственными жирам (зрительный пурпур).
-
Гликопротеиды, мукопротеиды – соединения белков с углеводами (альбумины и глобулины сыворотки).
-
Металлопротеиды – сложные белки, содержащие комплексно связанный металл (гемоглобин).
-
Нуклеопротеиды – соединения белков с нуклеиновыми кислотами.
Аминокислотный состав и последовательность связи аминокислот в молекуле белка определяют его первичную структуру. Полипептидная цепь может иметь различные конформации, которые определяют его вторичную структуру. Имеющая определенную конформацию цепь может далее складываться с созданием третичной структуры.
Нет ни одного живого организма, растительного или животного, в котором белки не выполняли бы жизненно важных функций. Многочисленные ферменты – катализаторы обмена веществ в живых организмах – все без исключения относятся к белковым веществам. Всюду, где есть жизнь, встречаются и белковые вещества.
-
Алкан → Алкен + Н2 (t, Pt);
-
Алкен + Н2 → Алкан (t, Pt);
-
Алкан +Г2 → Галогеналкан + НГ (hν);
-
Галогеналкан + Н2 → Алкан + НГ, р-ция Вюрца;
-
Алкан + О2 → Спирт (t, p, kat);
-
Спирт + Н2 → Алкан + Н2О (t, p, kat);
-
Спирт + НГ → Галогеналкан + Н2О;
Спирт + SOCl2 → Галогеналкан + SO2 + HCl;
-
Галогеналкан + КОН (Н2О) → Спирт + КГ;
-
Спирт + Спирт → Простой эфир + Н2О (H2SO4; Al2O3 + t);
-
Простой эфир + HI → Спирт + Иодалкан (t, p);
-
Спирт → Алкен + Н2О (H2SO4, t>160);
-
Алкен + Н2О → Спирт (H2SO4);
-
Алкен + НГ → Галогеналкан;
-
Галогеналкан + КОН (спирт) → Алкен + КГ + Н2О;
-
Галогеналкан + Г2 → Дигалогеналкан + НГ (hν);
-
Дигалогеналкан + Н2 → Галогеналкан + НГ (t, p, kat);
-
Дигалогеналкан + Ме → Алкен + МеГ2;
-
Алкен + Г2 → Дигалогеналкан;
-
Алкен + О2 → Альдегид (кетон) (t, p, Pd);
-
Альдегид + Н2 → Спирт →* Алкен + Н2О (*H2SO4, t>160);
-
Спирт + [O]→ Альдегид + Н2О (H2O2, KMnO4 +H2O, K2Cr2O7 + H2O);
-
Альдегид + Н2 → Спирт (t, p, kat);
-
Спирт + Карбоновая кислота → Сложный эфир + Н2О (H2SO4);
-
Сложный эфир → Спирт + Карбоновая кислота (H2O, t);
-
Альдегид + SOCl2 → Дигалогеналкан + SO2;
-
Дигалогеналкан + КОН (Н2О) → Альдегид + КГ + Н2О;
-
Дигалогеналкан + КОН (спирт) → Алкин + КГ + Н2О;
-
Алкин + 2НГ → Дигалогеналкан;
-
Алкин + Н2 → Алкен (t, p, kat);
-
Алкен → Алкин + Н2 (t, kat);
-
Алкин + Н2О → Альдегид (кетон) (H2SO4 + Hg² );
-
Альдегид + SOCl2 → SO2 + Дигалогеналкан + КОН (спирт) →
→ Алкин + КГ + Н2О;
-
Дигалогеналкан + Г2 → Тригалогеналкан (hν);
-
= 16.
-
Тригалогеналкан + Н2 → Алкан → Алкин + Н2 (t, p, kat);
-
Алкин + Г2 → Дигалогеналкен + НГ → Тригалогеналкан;
-
Альдегид + [O] → Карбоновая кислота (Ag2O, Cu(OH)2, H2O2, KMnO4 +H2O);
-
Карбоновая кислота + Н2 → Альдегид (t, p, kat);
-
Карбоновая кислота + КОН → Соль + КОН → К2СО3 + Алкан →
→* Алкин + Н2 (t, Pd);
-
Алкин + [O] → Смесь карбоновых кислот (KMnO4 +H2O);
-
Карбоновая кислота + Спирт → Сложный эфир + Н2О (H2SO4);
-
Сложный эфир + Н2О → Карбоновая кислота + Спирт (t, p; H );
-
Карбоновая кислота + РCl5 → Трихлоралкан + POCl3 + HCl (t);
-
Тригалогеналкан + КОН (Н2О) → Карбоновая кислота + КГ + Н2О;
-
3С2Н2 → С6Н6 (t, p);
-
Арен + Н2 →* Циклогексан + Н2 → Гексан →* Гексин + Н2 (*t, kat);
-
Карбоновая кислота + Cl2 →* α-хлоркарбоновая кислота + NH3 →
→ α-аминокарбоновая кислота (*hν);
-
Аминокарбоновая кислота + HNO2 → N2 + Оксикарбоновая кислота + Н2 →* Карбоновая кислота (*kat).
Предмет химии. Явления химические и физические. 5
Атомно-молекулярное учение. Атомы. Молекулы. Молекулярное и немолекулярное строение вещества. Относительная атомная и молекулярная масса. Закон сохранения массы, его значение в химии. Моль – единица количества вещества. Молярная масса. Закон Авогадро и молярный объем газа. Относительная плотность вещества. 6
Химический элемент. Простые и сложные вещества. Химические формулы. 8
Валентность. Составление химических формул по валентности. 9
Строение атома. Состав атомных ядер. Физический смысл порядкового номера химического элемента. Изотопы. Явление радиоактивности. Электронное строение атома. Понятие об электронном облаке. Атомная электронная орбиталь. Энергетический уровень и подуровень. S-, p-, d-орбитали в атоме. Строение электронных оболочек атомов на примере элементов 1-го, 2-го, 3-го периодов периодической системы. 9
Периодический закон и периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева на основе учения о строении атомов. Структура периодической системы. Изменение свойств химических элементов и их соединений по группах и периодах периодической системы. 14
Природа и типы химической связи. Образование ковалентной связи на примере молекул водорода, хлороводорода и аммиака. Полярная и неполярная ковалентные связи. Донорно-акцепторный механизм образования ковалентной связи на примере иона аммония. Ионная связь. Водородная связь. Примеры химических соединений с разными видами связи. 15
Классификация химических реакций по различным оценкам. Типы химических реакций: соединения, разложения, замещения, обмена. Тепловой эффект химической реакции. Термохимические уравнения. 16
Окислительно-восстановительные процессы. Степень окисления элемента. Окисление и восстановление как процессы присоединения и отдачи электронов. Практическое использование окислительно-восстановительных процессов. 17
Представление о скорости химических реакций. Зависимость скорости от природы и концентрации реагирующих веществ, температуры. Катализ и катализаторы. 18
Обратимость химических реакций. Химическое равновесие и условия, которые влияют на смещение химического равновесия. 20
Растворы. Растворимость веществ. Зависимость растворимости от их природы, температуры и давления. Массовая доля растворенного вещества в растворе. 22
Электролиты и неэлектролиты. Электролитическая диссоциация. Сильные и слабые электролиты. Химические свойства кислот, оснований и солей в свете теории электролитической диссоциации. Реакции ионного обмена и условия их необратимости. 24
Оксиды. Классификация оксидов. Способы получения и свойства оксидов. Понятие об амфотерности. 26
Основания. Щелочи и нерастворимые основания. Способы получения и химические свойства. 27
Кислоты. Классификация кислот. Способы получения и общие химические свойства. 28
Соли. Состав солей и их названия. Получение и химические свойства солей. Гидролиз солей. 28
Взаимосвязь между различными классами неорганических соединений. 30
Металлы, их размещение в периодической системе. Физические и химические свойства. Основные способы промышленного получения металлов. Электрохимические способы получения металлов. Электрохимический ряд напряжений металлов. Понятие о коррозии на примере ржавления железа. Значение металлов в народном хозяйстве. 32
Щелочные металлы, их характеристика на основе размещения в периодической системе и строении атомов. Соединения натрия и калия в природе, их использование. Калийные удобрения. 34












