Опорний конспект лекцій із курсу "Органічна хімія". Частина 2.

1.  Окислення алканів, спиртів, альдегідів, кетонів: 

2.  Оксосинтез  з алкенів та спиртів:

3.  Реакції засновані на гідролізі:

4.  Карбоксилювання металорганічних сполук:

Хімічні властивості:

Реакції характерні для монокарбонових кислот:

1.  Реакції, що виявляють кислотні властивості.

2.  Реакції нуклеофільного заміщення  біля атома С карбоксильної групи.

3.  Реакції  обумовлені основністю (нуклеофільністю) гідроксильної групи .

4.  Реакції за α – атомом Карбону.

Кислотні властивості:

Сила карбонової кислоти залежить від будови вуглеводневого радикалу:

чим дужче відтягує замісник на себе електронну густину, тим більшою мірою оголюється Оксиген гідроксильної групи, тим сильніше поляризуєиться зв’язок О-Н, і як наслідок, тим  легше відщеплюється протон (збільшується кислотність). Тобто електроноакцепторні замісники в α-положенні до карбоксильної групи підвищують силу кислоти, а електронодонорні замісники – знижують кислотність:

Реакції нуклеофільного заміщення за атомом Карбону карбоксильної групи:

Карбонові кислоти  на відміну від альдегідів вступають в реакції нуклеофільного заміщення, які супроводжуються кислотним або основним каталізом.  Ка- рбонові кислоти та їх похідні (ангідриди, галогенангідриди, естери) виступають як  ацилюючі  агенти  при  взаємодії  з  нуклеофілами  (HOH,  ROH, HOOH,  NH3, H2N-NH2, RSH,та інш.). Реакцією ацилювання називають заміщення рухливого атома гідрогену на ацильний залишок               .

Загальний механізм реакції ацилювання:

Реакції ацилювання є зворотніми та рівноважними.

Домашнє завдання: Реферат на тему: «Застосування карбонових кислот у хар- човій промисловості».

 

 

Методи одержання:

1.  Окислення алкенів, аренів, діолів, діальдегідів:

2.  Гідроліз динітрилів та тригалогенідів:

3.  Щавлеву кислоту отримують з форміату натрію: 

Домашнє завдання:

Реферат на тему: «Застосування поліфункціональних карбонових кислот у

харчовій промисловості».

 

 

Назва ліпіди прийшла до нас від грецького слова – lipоs, що означає жир. Термін ліпіди об’єднує широку групу біомолекул, таких як жири й олії, фос- фоліпіди, стероїди, терпеноїди, які значно різняться за будовою та своїми фу- нкціями. Всі сполуки, що відносяться до ліпідів, об’єднує два фактори: їх ви- діляють з живих організмів (тварин та рослин); вони розчиняються виключно в малополярних розчинниках, таких як хлороформ, діетиловий етер, ацетон та майже не розчиняються у воді. Функції ліпідів різноманітні: деякі з них - важливі компоненти клітинної мембрани (фосфоліпіди, сфінголіпіди, холіс- терол), жири та олії відносяться до ефективних енергетичних депо (триацилг-

ліцероли), інші ліпіди виконують роль вітамінів, пігментів (терпеноїд вітамін

А), сигнальних або захисних молекул (стероїдні гормони, воски).

У випадку коли R однакові жири називають простими, а якщо R різні – змішаними. Відомо біля 400 кислот які входять до складу жирів, але перева- жають карбонові кислоти які містять 12-18 атомів карбону. У жирах природ- нього походження залишки карбонових кислот мають переважно нерозгалу- жену будову та парну кількість атомів карбону. Більшість ненасичених кис- лот, що входять до складу жирів мають Z (цис-) конфігурацію. Жири тварин- ного походження зазвичай є твердими, рослинного – рідкими. У рослинних жирах переважно 1,3 положення зайняті залишками насичених кислот, а друге – ненасичених. В таблиці 1 наведені найбільш поширені карбонові кислоти які входять до складу жирів.

 

 

Склад жиру може бути встановлений за продуктами його гідролізу, вста- новлення структури жиру є значно складнішим завданням, тому що незважаючи на невеликий набір кислот (5-8) що входять до складу жиру, кількість можливих тригліцеридів може бути дуже великою. За даними А.Н. Нечаєва та Т.В. Єреме- нко залежність кількості ізомерів від кількості кислот має наступний вигляд :

 

Фізичні властивості:

Гліцериди – рідини або тверді речовини, без смаку запаху та кольору з те- мпературами топлкння близько 40 0С, легші за воду, майже нерозчинні у воді, розчинні в деяких органічних розчинниках.

Для характеристики жирів мають значення

Кислотне число - маса (мг) КОН, яка витрача- ється для нейтралізації вільних жирних кислот, що містяться в 1 г жиру

Йодне число – маса йо- ду (г) , що може приєд- натися до 100г жиру. Показує міру ненасиче- ності жирних олій

Число омилення – маса (мг) КОН, яка по- трібна для омилення

1г жиру.

Хімічні властивості:

За хімічними властивостями жири подібні до естерів. Жири вступають в реакції гідролізу, алклголізу, ацидолізу, переестерифікації, відновлення та окиснення :

Переестерифікація: за умови наявності каталізаторів (ОН-,К, Na,

СН3ОNa та інш.) гліцериди здатні обмінюватися кислотними залишками як між- молекулярно так і внутрішньомолекулярно :

Гідрування: гідрування жирів проводять у рідкій фазі при 120-2000С та тиску 5-15 атмосфери у присутності нікелевих каталізаторів. Таким чином з рід- ких жирів отримують тверді, відомі під різними назвами (салолін, саломас і т.д.)

Згіркнення жирів: Багато жирів при зберіганні на повітрі здатні гіркнути

– набувати неприємного смаку та запаху. Згіркнення буває гідролітичне та окис- нювальне. Гідролітичні зміни в жирі відбуваються під дією ферментів та мікро-

організмів, якщо при цьому утворюються низькомолекулярні кислоти (напри-

клад масляна), то жири набувають згірклого смаку та неприємного запаху (згір- кнення коров’ячого масла). Найбільш