Разделы презентаций


Органическая химия. Карбоновые кислоты

Содержание

Карбоновые кислоты – производные углеводородов, содержащие карбоксильную группу –COOH1. Структура

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Карбоновые кислоты
Производные карбоновых кислот



ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

Карбоновые кислотыПроизводные карбоновых кислот ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

Слайд 2Карбоновые кислоты – производные углеводородов, содержащие карбоксильную группу –COOH





1. Структура

Карбоновые кислоты – производные углеводородов, содержащие карбоксильную группу –COOH1. Структура

Слайд 32. Номенклатура

2. Номенклатура

Слайд 4a-метилмасляная кислота

2-метилмасляная кислота

2-метилбутановая кислота

a-метилмасляная кислота2-метилмасляная кислота 2-метилбутановая кислота

Слайд 5Названия солям обычно дают, используя тривиальные названия:

HCOONH4 – формиат аммония
CH3COONa

– ацетат натрия,
(CH3CH2COO)2Ca - пропионат кальция,
(CH3COO)3Fe - ацетат железа(III).


Названия солям обычно дают, используя тривиальные названия:HCOONH4 – формиат аммонияCH3COONa – ацетат натрия, (CH3CH2COO)2Ca - пропионат кальция,(CH3COO)3Fe

Слайд 6бензойная фталевая

терефталевая

никотиновая
кислота кислота кислота кислота
бензойная        фталевая

Слайд 73. Изомерия
3.1. Структурная изомерия
3.1.1. Изомерия углеродного скелета





3.1.2. Межклассовая изомерия


бутановая

кислота

2-метилпропановая кислота

пропановая кислота 2-гидроксипропаналь

Нижник Я.П. http://norgchem.professorjournal.ru

3. Изомерия 3.1. Структурная изомерия3.1.1. Изомерия углеродного скелета3.1.2. Межклассовая изомериябутановая кислота

Слайд 8 
3.1.3. Пространственная изомерия

(R)-2-метилмасляная кислота (S)-2-метилмасляная кислота
цис-бутеновая кислота

транс-бутеновая кислота
 3.1.3. Пространственная изомерия(R)-2-метилмасляная кислота   (S)-2-метилмасляная кислотацис-бутеновая кислота

Слайд 94. Физические и биологические свойства
Низшие жирные кислоты представляют собой легкоподвижные

жидкости, средние члены – масла, высшие – твёрдые кристаллические вещества.
Рис.

1. Температуры плавления карбоновых кислот.
4. Физические и биологические свойстваНизшие жирные кислоты представляют собой легкоподвижные жидкости, средние члены – масла, высшие –

Слайд 10Рис. 2. Температуры кипения в гомологическом ряду карбоновых кислот, альдегидов

и спиртов.

Рис. 2. Температуры кипения в гомологическом ряду карбоновых кислот, альдегидов и спиртов.

Слайд 11Почему же температуры кипения кислот больше, чем соответствующих спиртов?

Почему же температуры кипения кислот больше, чем соответствующих спиртов?

Слайд 12Первые челны гомологического ряда карбоновых кислот обладают резким запахом, средние

– прогорклым, неприятным, например, масляная кислота пахнет потом, высшие карбоновые

кислоты вследствие нелетучести лишены запаха.

Карбоновые кислоты, как правило, не ядовиты, однако приём внутрь концентрированных растворов (например, уксусной эссенции) вызывает тяжёлые ожоги. Нежелательно попадание этих растворов на кожу и тем более внутрь.
Первые челны гомологического ряда карбоновых кислот обладают резким запахом, средние – прогорклым, неприятным, например, масляная кислота пахнет

Слайд 135. Химические свойства
5.1. Кислотные свойства


5. Химические свойства5.1. Кислотные свойства

Слайд 14K = 2.14·10-4

K = 1.75·10-5

K = 2.14·10-4         K = 1.75·10-5

Слайд 15 уксусная кислота ацетат цинка
уксусная кислота

оксид меди(II)

ацетат меди(II)
уксусная кислота 			    ацетат цинкауксусная кислота     оксид меди(II)

Слайд 165.2. Нуклеофильное ацильное замещение

5.2. Нуклеофильное ацильное замещение

Слайд 175.2.1. Образование сложных эфиров – этерификация по Фишеру.

уксусная кислота

этиловый спирт

этилацетат вода

Нижник Я.П. http://norgchem.professorjournal.ru

5.2.1. Образование сложных эфиров – этерификация по Фишеру. уксусная кислота   этиловый спирт

Слайд 18Механизм реакции этерификации
Нижник Я.П. http://norgchem.professorjournal.ru

Механизм реакции этерификацииНижник Я.П. http://norgchem.professorjournal.ru

Слайд 19Переэтерификация
Гидролиз сложных эфиров под действием щелочи
Механизм

ПереэтерификацияГидролиз сложных эфиров под действием щелочиМеханизм

Слайд 205.2.2. Образование галогенангидридов

Атомы галогена в галогенангидридах могут легко замещаются при

действии различных нуклеофилов, поэтому галогенангидриды являются основой для синтеза разнообразных

производных карбоновых кислот
5.2.2. Образование галогенангидридовАтомы галогена в галогенангидридах могут легко замещаются при действии различных нуклеофилов, поэтому галогенангидриды являются основой

Слайд 215.3. Реакция Геля-Фольгарда-Зелинского

пропионовая кислота

2-хлорпропионовая кислота

2-гидроксипропионовая 2-хлорпропионовая 2-аминопропионовая
кислота кислота кислота

5.3. Реакция Геля-Фольгарда-Зелинского	пропионовая кислота

Слайд 225.4. Декарбоксилирование

ацетат натрия

метан
5.4. Декарбоксилирование ацетат натрия

Слайд 23Если при декарбоксилировании происходит ещё и окисление кислоты, то такое

декарбоксилирование называется окислительным.

5.4.1. Реакция Бородина-Хунсдиккера


Реакция Кочи

Если при декарбоксилировании происходит ещё и окисление кислоты, то такое декарбоксилирование называется окислительным. 5.4.1. Реакция Бородина-ХунсдиккераРеакция Кочи

Слайд 245.4.2. Реакция Кольбе

анод

катод

5.4.2. Реакция Кольбе анод             катод

Слайд 255.4.3. a-Окисление

Процесс идёт в пероксисомах. При нарушении этого процесса развивается

синдром Рефсума, характеризующийся накоплением фитановой кислоты в мозге

5.4.3. a-ОкислениеПроцесс идёт в пероксисомах. При нарушении этого процесса развивается синдром Рефсума, характеризующийся накоплением фитановой кислоты в

Слайд 265.5. Окисление и восстановление карбоновых кислот
Все карбоновые кислоты горят с

образованием углекислого газа и воды (например, горение стеариновой и пальмитиновой

кислот наблюдается при горении стеариновой свечи).
В организме карбоновые кислоты окисляются в основном за счёт т.н. b-окисления. Кроме того in vivo встречается также a- и w-окисление.
In vitro некоторые аналогичные реакции b-окисления можно осуществить с помощью 3% перекиси водорода.

Нижник Я.П. http://norgchem.professorjournal.ru

5.5. Окисление и восстановление карбоновых кислотВсе карбоновые кислоты горят с образованием углекислого газа и воды (например, горение

Слайд 27Карбоксильная группа восстанавливается с большим трудом. Для того чтобы восстановить

карбоновую кислоту до углеводорода требуется длительное кипячение с HI в

присутствии фосфора.
Прямое восстановление карбоновых кислот до спиртов водородом достигается при использовании высоких давлений и катализаторов (Cu, Ni, Co, Zn-Cr-Cu-Cd, Шраут, Норманн).

Нижник Я.П. http://norgchem.professorjournal.ru

Карбоксильная группа восстанавливается с большим трудом. Для того чтобы восстановить карбоновую кислоту до углеводорода требуется длительное кипячение

Слайд 286. Получение карбоновых кислот
6.1. Из природных источников
6.2. Окисление углеводородов


Уксусная кислота,

СН3СООН, бесцветная с резким запахом жидкость. Т.пл. 16,75 °С, т.

кип. 118,1 °С. Применяют в пищевой промышленности, для получения солей, эфиров, уксусного ангидрида, ацетилхлорида, ацетатного волокна, лекарственных (аспирин) и душистых веществ, хлоруксусных кислот, как растворитель, например, в производстве ацетата целлюлозы (ацетатного волокна).
6. Получение карбоновых кислот6.1. Из природных источников6.2. Окисление углеводородовУксусная кислота, СН3СООН, бесцветная с резким запахом жидкость. Т.пл.

Слайд 296.3. Гидролиз производных карбоновых кислот

6.3. Гидролиз производных карбоновых кислот

Слайд 306.4. Вытеснение из солей сильными кислотами

Муравьиная кислота, HCOOH, жидкость с

резким запахом, tкип 100,8 °С. Применяют в качестве протравы при

крашении текстиля и бумаги, обработки кожи, для получения лекарственных средств, пестицидов, растворителей (ДМФА), как консервант фруктовых соков, сена и для дезинфекции бочек для пива и вина.
6.4. Вытеснение из солей сильными кислотамиМуравьиная кислота, HCOOH, жидкость с резким запахом, tкип 100,8 °С. Применяют в

Слайд 316.5. Окисление альдегидов и спиртов

первичный спирт

альдегид карбоновая кислота
6.5. Окисление альдегидов и спиртов первичный спирт

Слайд 32ПРОИЗВОДНЫЕ КАРБОНОВЫХ КИСЛОТ
1. Галогеноангидриды

ацетилхлорид ацетат натрия ангидрид уксусной кислоты
ацетилхлорид

уксусная

кислота
ПРОИЗВОДНЫЕ КАРБОНОВЫХ КИСЛОТ1. Галогеноангидридыацетилхлорид  ацетат натрия 	ангидрид уксусной кислотыацетилхлорид

Слайд 33ацетилхлорид

этилацетат
ацетилхлорид

ацетамид
ацетилхлорид

Слайд 342. Ангидриды
Ангидриды – это соединения, образующиеся при отщеплении воды от

кислот.
(an – отрицающая частица, греч. udor – вода; т.е. “Ангидрид”

означает “лишённый воды”).


2. АнгидридыАнгидриды – это соединения, образующиеся при отщеплении воды от кислот.(an – отрицающая частица, греч. udor –

Слайд 35Нижник Я.П. http://norgchem.professorjournal.ru

Нижник Я.П. http://norgchem.professorjournal.ru

Слайд 363. Сложные эфиры

3. Сложные эфиры

Слайд 37Сложноэфирная конденсация Кляйзена
этилацетат этилацетат

этилацетоацетат

этанол
(ацетоуксусный эфир)

Ацетоуксусный эфир является сырьём для получения многих лекарственных веществ (напр., амидопирин, антипирин, акрихин, витамин В1)

ацетил-КоА ацетил-КоА ацетоацетил-КоА

Реакция является первой стадией синтеза стероидов (в частности холестерина), терпенов и процесса кетогенеза

Сложноэфирная конденсация Кляйзенаэтилацетат    этилацетат        этилацетоацетат

Слайд 38Полимерные сложные эфиры
Полиэтилентерефталат - синтетический полимер, продукт поликонденсации этиленгликоля с

терефталевой кислотой (или ее диметиловым эфиром);

Полиэтилентерефталат перерабатывают главным образом в

полиэфирные волокна – лавсан (дакрон, терилен и др. торговые названия), идущие на производство тканей.

Глифталевые смолы являются продуктами поликонденсации фталевой кислоты и глицерина (в промышленности их получают из глицерина и фталевого ангидрида). Являются вязкими, липкими веществами, которые используются для производства алкидных лаков и олифы.

Нижник Я.П. http://norgchem.professorjournal.ru

Полимерные сложные эфирыПолиэтилентерефталат - синтетический полимер, продукт поликонденсации этиленгликоля с терефталевой кислотой (или ее диметиловым эфиром);Полиэтилентерефталат перерабатывают

Слайд 394. Амиды

Ацетамид (этанамид)
Белки и пептиды также являются амидами, в которых

амидная связь (которая в биохимии называется пептидной связью) образуется между

остатками двух аминокислот:

Нижник Я.П. http://norgchem.professorjournal.ru

4. АмидыАцетамид (этанамид)Белки и пептиды также являются амидами, в которых амидная связь (которая в биохимии называется пептидной

Слайд 40Химические свойства амидов
Гидролиз
In vivo пептидные связи очень легко гидролизуются под

действием ферментов, например, в желудке белки гидролизуются под действием фермента

пепсина, в двенадцатиперстной кишке – под действием трипсина, химотрипсина и ряда других ферментов.

Реакция Гофмана

ацетамид метиламин

Нижник Я.П. http://norgchem.professorjournal.ru

Химические свойства амидовГидролизIn vivo пептидные связи очень легко гидролизуются под действием ферментов, например, в желудке белки гидролизуются

Слайд 41Получение амидов
уксусный ангидрид анилин N-ацетиланилин

уксусная кислота
(ацетанилид)
Ацетанилид (антифебрин), С6Н5NНСОСН3, Бесцветные кристаллы, tпл

114,3 °С. Первое лекарственное вещество, полученное синтетически; обладает жаропонижающим и болеутоляющим действием, используется в ветеринарии. Применяется в синтезе сульфамидных препаратов, стабилизатор H2O2, пластификатор для нитратов целлюлозы.

Нижник Я.П. http://norgchem.professorjournal.ru

Получение амидовуксусный ангидрид    анилин 		 N-ацетиланилин  уксусная кислота 					  (ацетанилид)Ацетанилид (антифебрин), С6Н5NНСОСН3,

Слайд 42уксусная кислота

ацетат аммония

ацетамид

Нижник Я.П. http://norgchem.professorjournal.ru

уксусная кислота         ацетат аммония

Слайд 43Лактамы
Циклические амиды называются лактамами.
Обычно они легко образуются при нагревании g-

и d-аминокислот
g-аминомасляная кислота

g-бутиролактам

Нижник Я.П. http://norgchem.professorjournal.ru

ЛактамыЦиклические амиды называются лактамами.Обычно они легко образуются при нагревании g- и d-аминокислотg-аминомасляная кислота

Слайд 44Полимерные амиды – полиамиды.
Синтетические полиамиды отличаются высокой механической прочностью, износостойкостью,

химической устойчивостью.

e-капролактам

капрон
Полимерные амиды – полиамиды.Синтетические полиамиды отличаются высокой механической прочностью, износостойкостью, химической устойчивостью. e-капролактам

Слайд 45найлон – получают сплавлением (180-300oC, Карозерс) адипиновой кислоты и гексаметилендиамина
Найлон

“nylon” (ny – New York). был первым промышленным синтетическим волокном

(1936, Карозерс, США).
Из найлона и капрона получают полиамидное волокно, которое применяется в производстве тканей, трикотажа и т.д. Из нейлона делают струны для классической гитары и арфы.
найлон – получают сплавлением (180-300oC, Карозерс) адипиновой кислоты и гексаметилендиаминаНайлон “nylon” (ny – New York). был первым

Слайд 46Конденсация хлорангидрида терефталевой кислоты с п-фенилендиамином приводит к кевлару:

Прочность кевлара

в пять раз выше, чем у стали и в 10

раз выше, чем у алюминия. Из кевлара изготавливают пуленепробиваемые жилеты, паруса для гоночных яхт, арматуру для пневматических шин и каски для гонщиков

Нижник Я.П. http://norgchem.professorjournal.ru

Конденсация хлорангидрида терефталевой кислоты с п-фенилендиамином приводит к кевлару:Прочность кевлара в пять раз выше, чем у стали

Слайд 47Прочие производные

ацетилхлорид гидразин

гидразид уксусной кислоты
ацетилхлорид гидроксиламин

гидроксамовая кислота

ацетилхлорид мочевина уреид уксусной кислоты

Нижник Я.П. http://norgchem.professorjournal.ru

Прочие производныеацетилхлорид   гидразин         гидразид уксусной кислотыацетилхлорид

Слайд 48Тиопроизводные карбоновых кислот
In vivo ацилирование происходит с помощью производного –

ацил-КоА, который, в свою очередь может образовываться из свободной

карбоновой кислоты и коэнзима А с участием АТФ

Нижник Я.П. http://norgchem.professorjournal.ru

Тиопроизводные карбоновых кислотIn vivo ацилирование происходит с помощью производного –  ацил-КоА, который, в свою очередь может

Слайд 49Структура Коэнзима А

Структура Коэнзима А

Слайд 50Спасибо за Ваше внимание!

Спасибо  за  Ваше внимание!

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика