Тема 20. Азотсодержащие соединения. Амины. Аминокислоты. Белки

Амины - органические производные аммиака, в молекулах которого один, два или все три атома водорода замещены органическими радикалами. Из-за наличия в молекулах неподеленной пары электронов амины, как и аммиак, проявляют основные свойства.

В ряду: анилин →аммиак → первичный амин → вторичный амин →третичный амин

электронная плотность на атоме азота возрастает, основные свойства усиливаются.

Аминокислоты - органические вещества, в молекулах которых содержатся две функциональные группы: аминогруппа и карбоксильная группа. Общая формула молекул аминокислот NH₂ – R – COOH, где R - двухвалентный радикал. В твердом состоянии и частично в растворах аминокислоты представляют собой "внутренние соли", то есть состоят из биполярных ионов ⁺NH₃ – R – COO^-, образующихся при обратимом переносе протона (H⁺) от карбоксильной группы к аминогруппе.

Полиамиды α – аминокислот называются пептидами. В зависимости от числа остатков аминокислот различают дипептиды, трипептиды, полипептиды. В таких соединениях группы атомов – CO – NH – называют пептидными группами, а связь C – N - пептидной связью. К полипептидам относятся белки. В их молекулах присутствуют остатки не одной, а нескольких аминокислот. При гидролизе белков (в кислотной среде или под действием ферментов) образуется смесь аминокислот.

Задания для самостоятельной работы:

1. Сколько изомерных аминов могут соответствовать формуле C₅H₁₃N. Напишите их структурные формулы и назовите их.

2. Определите формулу сложного эфира аминоуксусной кислоты, массовая доля кислорода в котором равна 31,07%.

3. Закончить уравнения реакций:

4. Составьте уравнения реакций, укажите условия их протекания:

н - C₆H₁₄ → Х → C₆H₅NО₂ → Y → C₆H₂Br₃ – NH₃Br → C₆H₂Br₃ – NH₂.

5. Из уксусной кислоты массой 30 г с выходом 60% получили аминоуксусную кислоту. Какой объем раствора гидроксида калия с массовой долей 12% (ρ = 1,10 г/мл) необходим для нейтрализации полученной кислоты?

6. Какой объем хловодорода (н.у.) может прореагировать с 29,5 г смеси, состоящей из триметиламина, пропиламина и метилэтиламина?

7. Вычислите массу 15% - ного раствора глицина, который можно получить из 15 г уксусной кислоты двухстадийным синтезом. Выход продуктов реакции на каждой стадии составляет 75%.

8. При кислотном гидролизе дипептида массой 33 г образовалось только одно вещество – хлороводородная соль одной из аминокислот. Масса этой соли 55,75 г. Определите структуру и его название.

Тема 21. Синтетические высокомолекулярные соединения

По происхождению полимеры делятся на природные (биополимеры), и синтетические. Природные образуются в результате жизнедеятельности растений и животных и содержатся в древесине, шерсти, коже. Это целлюлоза, крахмал, белки, нуклеиновые кислоты, природные смолы. Синтетические полимеры – это полимеры, искусственно созданные человеком, например, полиэтилен и полипропилен. Отдельную группу полимеров образуют неорганические полимеры, например пластическая сера, полифосфонитрилхлорид.

Для высокомолекулярных соединений (ВМС) характерны некоторые общие свойства, которые позволяют выделить химию высокомолекулярных соединений в самостоятельную науку. Химия полимеров возникла в связи с созданием А.М.Бутлеровым теории химического строения. Дальнейшее свое развитие наука о полимерах получила, главным образом, благодаря интенсивным поискам способов синтеза каучука. С начала 20-х годов ХХ века развиваются также теоретические представления о строении полимеров.

Задания для самостоятельной работы:

Подготовить доклады, рефераты на темы:

1. Многообразие органических высокомолекулярных соединений.

2. Общие физические и химические свойства высокомолекулярных соединений.

3. Методы синтеза высокомолекулярных соединений.

4. Роль высокомолекулярных соединений в природе.

5. Значение высокомолекулярных соединений в технике.