Clasificarea si nomenclatura substantelor organice (banal si international). materie organică. Clase de substanțe organice Ce atomi alcătuiesc compușii organici
Din Oaspete >>
1. Cum se numește o substanță organică ale cărei molecule conțin atomi de C, O, H, care îndeplinesc o funcție energetică și de construcție?
A-proteina B a acidului nucleic
B-carbohidrat G-ATP
2. Ce carbohidrați sunt polimerii?
A-monozaharide B-dizaharide B-polizaharide
3. Grupul de monozaharide include:
A-glucoza B-zaharoza B-celuloza
4. Ce carbohidrați sunt insolubili în apă?
A-glucoza, fructoza B-amidon B-riboza, dezoxiriboza
5. Se formează molecule de grăsime:
A-din glicerol, acizi carboxilici superiori B-din glucoză
B-din aminoacizi, apa D-din alcool etilic, acizi carboxilici superiori
6. Grăsimile îndeplinesc o funcție în celulă:
A-transport B-energie
B-informații G catalitice
7. Ce compuși în raport cu apa sunt lipidele?
A-hidrofil B-hidrofob
8. Care este importanța grăsimilor animale?
A-structura membranelor B-termoreglarea
B-sursă de energie D-sursă de apă E-toate cele de mai sus
9. Monomerii proteici sunt:
A-nucleotide B-aminoacizi C-glucoza G-grasimi
10. Cea mai importantă substanță organică, care face parte din celulele tuturor regnurilor naturii vii, care are o configurație liniară primară, este:
A-la polizaharide B-la lipide
B-la ATP G-la polipeptide
2. Scrieți funcțiile proteinelor, dați exemple.
3. Sarcină: Conform lanțului de ADN AATGCGATGCTAGTTTAGG, este necesar să se completeze lanțul complementar și să se determine lungimea ADN-ului
1. Alegeți un răspuns corect
1. Câți dintre aminoacizii cunoscuți sunt implicați în sinteza proteinelor?
A-20 B-100 V-23
2. Ce parte din moleculele de aminoacizi le deosebește unele de altele?
A-radical B-carboxil grupare C-amino
3. Ce compuși sunt incluși în ATP?
A- adenina, carbohidrat riboza, 3 molecule acid fosforic
B- guanina, zahar fructoza, reziduu de acid fosforic.
B-riboză, glicerol și orice aminoacid
4. Care este rolul moleculelor de ATP într-o celulă?
A-furnizează funcția de transport B-transmite informații ereditare
B-furnizează procesele vitale cu energie G-accelerează reacțiile biochimice
5. Monomerii acidului nucleic sunt:
A-aminoacizi B-grasimi
B-nucleotide G-glucoză
6. Cărei clase de substanțe chimice aparține riboza?
A-proteina B-carbohidrat C-lipide
7. Ce nucleotidă nu face parte din molecula de ADN?
A-adenil B-uridil
B-guanil G-timidil
8. Care dintre acizii nucleici are lungimea cea mai mare?
A-DNA B-ARN
9. Nucleotida guanil este complementară nucleotidei:
A-timidil B-citidil
B-adenil G-uridil
10. Procesul de dublare a moleculelor de ADN se numește:
A-replicare B-transcripție
B-complementaritate G-traducere.
2. Scrieți funcțiile lipidice, dați exemple.
3. Sarcină. În ce secvență vor fi localizate nucleotidele în i-ARN, dacă lanțul de ADN are următoarea compoziție: GGTATAGCGTTAAGCCTT, determinați lungimea i-ARN.
Din Oaspete >>
1. Cum se numește o substanță organică ale cărei molecule conțin atomi de C, O, H, care îndeplinesc o funcție energetică și de construcție?
A-proteina B a acidului nucleic
B-carbohidrat G-ATP
2. Ce carbohidrați sunt polimerii?
A-monozaharide B-dizaharide B-polizaharide
3. Grupul de monozaharide include:
A-glucoza B-zaharoza B-celuloza
4. Ce carbohidrați sunt insolubili în apă?
A-glucoza, fructoza B-amidon B-riboza, dezoxiriboza
5. Se formează molecule de grăsime:
A-din glicerol, acizi carboxilici superiori B-din glucoză
B-din aminoacizi, apa D-din alcool etilic, acizi carboxilici superiori
6. Grăsimile îndeplinesc o funcție în celulă:
A-transport B-energie
B-informații G catalitice
7. Ce compuși în raport cu apa sunt lipidele?
A-hidrofil B-hidrofob
8. Care este importanța grăsimilor animale?
A-structura membranelor B-termoreglarea
B-sursă de energie D-sursă de apă E-toate cele de mai sus
9. Monomerii proteici sunt:
A-nucleotide B-aminoacizi C-glucoza G-grasimi
10. Cea mai importantă substanță organică, care face parte din celulele tuturor regnurilor naturii vii, care are o configurație liniară primară, este:
A-la polizaharide B-la lipide
B-la ATP G-la polipeptide
2. Scrieți funcțiile proteinelor, dați exemple.
3. Sarcină: Conform lanțului de ADN AATGCGATGCTAGTTTAGG, este necesar să se completeze lanțul complementar și să se determine lungimea ADN-ului
1. Alegeți un răspuns corect
1. Câți dintre aminoacizii cunoscuți sunt implicați în sinteza proteinelor?
A-20 B-100 V-23
2. Ce parte din moleculele de aminoacizi le deosebește unele de altele?
A-radical B-carboxil grupare C-amino
3. Ce compuși sunt incluși în ATP?
A- adenina, carbohidrat riboza, 3 molecule de acid fosforic
B- guanina, zahar fructoza, reziduu de acid fosforic.
B-riboză, glicerol și orice aminoacid
4. Care este rolul moleculelor de ATP într-o celulă?
A-furnizează funcția de transport B-transmite informații ereditare
B-furnizează procesele vitale cu energie G-accelerează reacțiile biochimice
5. Monomerii acidului nucleic sunt:
A-aminoacizi B-grasimi
B-nucleotide G-glucoză
6. Cărei clase de substanțe chimice aparține riboza?
A-proteina B-carbohidrat C-lipide
7. Ce nucleotidă nu face parte din molecula de ADN?
A-adenil B-uridil
B-guanil G-timidil
8. Care dintre acizii nucleici are lungimea cea mai mare?
A-DNA B-ARN
9. Nucleotida guanil este complementară nucleotidei:
A-timidil B-citidil
B-adenil G-uridil
10. Procesul de dublare a moleculelor de ADN se numește:
A-replicare B-transcripție
B-complementaritate G-traducere.
2. Scrieți funcțiile lipidice, dați exemple.
3. Sarcină. În ce secvență vor fi localizate nucleotidele în i-ARN, dacă lanțul de ADN are următoarea compoziție: GGTATAGCGTTAAGCCTT, determinați lungimea i-ARN.
Clasificarea substantelor organice
În funcție de tipul de structură a lanțului de carbon, substanțele organice sunt împărțite în:
- aciclice și ciclice.
- marginal (saturat) și nesaturat (nesaturat).
- carbociclice și heterociclice.
- aliciclice și aromatice.
Compușii aciclici sunt compuși organici în ale căror molecule nu există cicluri și toți atomii de carbon sunt legați între ei în lanțuri deschise drepte sau ramificate.
La rândul lor, dintre compușii aciclici se disting compușii limitatori (sau saturati), care conțin doar legături unice carbon-carbon (C-C) în scheletul de carbon și compuși nesaturați (sau nesaturați) care conțin multipli - dublu (C \u003d C) sau triplu (C ≡ C) comunicații.
Compușii ciclici sunt compuși chimici în care există trei sau mai mulți atomi legați care formează un inel.
În funcție de ce atomi sunt formați inelele, se disting compușii carbociclici și compușii heterociclici.
Compușii carbociclici (sau izociclici) conțin doar atomi de carbon în ciclurile lor. Acești compuși sunt la rândul lor împărțiți în compuși aliciclici (ciclici alifatici) și compuși aromatici.
Compușii heterociclici conțin unul sau mai mulți heteroatomi în ciclul hidrocarburilor, cel mai adesea atomi de oxigen, azot sau sulf.
Cea mai simplă clasă de substanțe organice sunt hidrocarburile - compuși care sunt formați exclusiv din atomi de carbon și hidrogen, adică. formal nu au grupuri funcționale.
Deoarece hidrocarburile nu au grupe funcționale, ele pot fi clasificate numai în funcție de tipul de schelet de carbon. Hidrocarburile, în funcție de tipul scheletului lor de carbon, sunt împărțite în subclase:
1) Hidrocarburile aciclice limitative se numesc alcani. Formula moleculară generală a alcanilor este scrisă ca C n H 2n+2, unde n este numărul de atomi de carbon dintr-o moleculă de hidrocarbură. Acești compuși nu au izomeri interclase.
2) Hidrocarburile nesaturate aciclice se împart în:
a) alchene - conțin un singur multiplu, și anume o legătură dublă C \u003d C, formula generală a alchenelor este C n H 2n,
b) alchine - în moleculele de alchină există și un singur multiplu și anume triplă legătură C≡C. Formula moleculară generală a alchinelor este C n H 2n-2
c) alcadiene - în moleculele de alcadiene există două legături duble C=C. Formula moleculară generală a alcadienelor este C n H 2n-2
3) Hidrocarburile saturate ciclice se numesc cicloalcani si au formula moleculara generala C n H 2n.
Restul substanțelor organice din chimia organică sunt considerate derivați ai hidrocarburilor, formate la introducerea așa-numitelor grupări funcționale în moleculele de hidrocarburi, care conțin alte elemente chimice.
Astfel, formula compușilor cu o grupare funcțională poate fi scrisă ca R-X, unde R este un radical de hidrocarbură și X este o grupare funcțională. Un radical de hidrocarbură este un fragment al unei molecule de hidrocarbură fără unul sau mai mulți atomi de hidrogen.
În funcție de prezența anumitor grupuri funcționale, compușii sunt împărțiți în clase. Principalele grupe funcționale și clase de compuși în care sunt incluși sunt prezentate în tabel:
Astfel, diverse combinații de tipuri de schelete de carbon cu diferite grupuri funcționale dau o mare varietate de variante de compuși organici.
Derivați halogeni ai hidrocarburilor
Derivații de halogen ai hidrocarburilor sunt compuși obținuți prin înlocuirea unuia sau mai multor atomi de hidrogen într-o moleculă a oricărei hidrocarburi inițiale cu unul sau, respectiv, mai mulți atomi de halogen.
Lasă niște hidrocarburi să aibă formula C n H m, apoi la înlocuirea în molecula sa X atomi de hidrogen pe X atomi de halogen, formula derivatului de halogen va arăta ca C n H m-X Hal X. Astfel, derivații monoclorati ai alcanilor au formula CnH2n+1CI, derivați de dicloro CnH2nCI2 etc.
Alcooli și fenoli
Alcoolii sunt derivați ai hidrocarburilor în care unul sau mai mulți atomi de hidrogen sunt înlocuiți cu gruparea hidroxil -OH. Se numesc alcooli cu o grupare hidroxil monoatomic, cu Două - diatomic, cu trei triatomic etc. De exemplu:
Se mai numesc alcooli cu două sau mai multe grupări hidroxil alcooli polihidroxilici. Formula generală a alcoolilor monohidroxilici limitatori este C n H 2n+1 OH sau C n H 2n+2 O. Formula generală a alcoolilor polihidroxilici limitatori este C n H 2n+2 O x, unde x este atomicitatea alcoolului.
Alcoolurile pot fi, de asemenea, aromatice. De exemplu:
alcool benzilicFormula generală a acestor alcooli aromatici monohidric este CnH2n-6O.
Cu toate acestea, trebuie să se înțeleagă clar că derivații de hidrocarburi aromatice în care unul sau mai mulți atomi de hidrogen la nucleul aromatic sunt înlocuiți cu grupări hidroxil. nu se aplica la alcooli. Ei aparțin clasei fenoli . De exemplu, acest compus dat este un alcool:
Și acesta este fenolul:
Motivul pentru care fenolii nu sunt clasificați ca alcooli constă în specificul lor proprietăți chimice ah, deosebindu-le puternic de alcooli. Este ușor de observat că fenolii monohidric sunt izomeri față de alcoolii aromatici monohidroxilici, adică. au, de asemenea, formula moleculară generală C n H 2n-6 O.
Amine
Amine numiți derivați de amoniac în care unul, doi sau toți cei trei atomi de hidrogen sunt înlocuiți cu un radical de hidrocarbură.
Amine în care un singur atom de hidrogen este înlocuit cu un radical de hidrocarbură, adică. având formula generală se numesc R-NH2 amine primare.
Se numesc amine în care doi atomi de hidrogen sunt înlocuiți cu radicali de hidrocarburi amine secundare. Formula pentru o amină secundară poate fi scrisă ca R-NH-R'. În acest caz, radicalii R și R' pot fi fie aceiași, fie diferiți. De exemplu:
Dacă nu există atomi de hidrogen la atomul de azot din amine, i.e. toți cei trei atomi de hidrogen ai moleculei de amoniac sunt înlocuiți cu un radical de hidrocarbură, apoi astfel de amine se numesc amine terțiare. LA vedere generala formula unei amine terțiare poate fi scrisă astfel:
În acest caz, radicalii R, R', R'' pot fi fie complet identici, fie toți trei sunt diferiți.
Formula moleculară generală a aminelor limitatoare primare, secundare și terțiare este C n H 2 n +3 N.
Aminele aromatice cu un singur substituent nesaturat au formula generală C n H 2 n -5 N
Aldehide și cetone
Aldehide numiți derivați ai hidrocarburilor, în care, la atomul de carbon primar, doi atomi de hidrogen sunt înlocuiți cu un atom de oxigen, adică. derivați ai hidrocarburilor în structura cărora există o grupare aldehidă –CH=O. Formula generală pentru aldehide poate fi scrisă ca R-CH=O. De exemplu:
Cetone numiti derivati ai hidrocarburilor, in care doi atomi de hidrogen la atomul de carbon secundar sunt inlocuiti cu un atom de oxigen, i.e. compuși în structura cărora există o grupare carbonil -C (O) -.
Formula generală pentru cetone poate fi scrisă ca R-C(O)-R'. În acest caz, radicalii R, R' pot fi fie aceiași, fie diferiți.
De exemplu:
| propan el | butan el |
După cum puteți vedea, aldehidele și cetonele sunt foarte asemănătoare ca structură, dar încă se disting ca clase, deoarece au diferențe semnificative în proprietățile chimice.
Formula moleculară generală a cetonelor saturate și a aldehidelor este aceeași și are forma C n H 2 n O
acizi carboxilici
acizi carboxilici numiţi derivaţi ai hidrocarburilor în care există o grupare carboxil -COOH.
Dacă un acid are două grupe carboxil, acidul se numește acid dicarboxilic.
Acizii monocarboxilici limită (cu o grupă -COOH) au o formulă moleculară generală de forma C n H 2 n O 2
Acizii monocarboxilici aromatici au formula generală C n H 2 n -8 O 2
Eteri
Eteri - compuși organici în care doi radicali de hidrocarburi sunt legați indirect printr-un atom de oxigen, adică au o formulă de forma R-O-R'. În acest caz, radicalii R și R' pot fi fie aceiași, fie diferiți.
De exemplu:
Formula generală a eterilor saturați este aceeași ca a alcoolilor monohidroxilici saturați, adică. CnH2n+1OH sau CnH2n+2O.
Esteri
Esterii sunt o clasă de compuși pe bază de acizi carboxilici organici, în care atomul de hidrogen din gruparea hidroxil este înlocuit cu radicalul de hidrocarbură R. Forma generală a esterilor poate fi scrisă ca:
De exemplu:
Compuși nitro
Compuși nitro- derivați ai hidrocarburilor, în care unul sau mai mulți atomi de hidrogen sunt înlocuiți cu o grupare nitro -NO2.
Compușii nitro limită cu o grupă nitro au formula moleculară generală C n H 2 n +1 NO 2
Aminoacizi
Compuși care au simultan două grupe funcționale în structura lor - amino NH 2 și carboxil - COOH. De exemplu,
NH2-CH2-COOH
Aminoacizii limitatori cu un carboxil și o grupare amino sunt izomeri la compușii nitro limitatori corespunzători, de exemplu. ca și cum au formula moleculară generală C n H 2 n +1 NO 2
În sarcinile USE pentru clasificarea substanțelor organice, este important să puteți nota formulele moleculare generale ale serii omoloage. tipuri diferite compuși, cunoscând caracteristicile structurale ale scheletului de carbon și prezența anumitor grupări funcționale. Pentru a învăța cum să determinați formulele moleculare generale ale compușilor organici din diferite clase, materialul pe această temă va fi util.
Nomenclatura compușilor organici
Caracteristicile structurii și proprietățile chimice ale compușilor sunt reflectate în nomenclatură. Principalele tipuri de nomenclatură sunt sistematicși banal.
Nomenclatura sistematică prescrie de fapt algoritmi, conform cărora unul sau altul nume este compilat în strictă concordanță cu caracteristicile structurale ale unei molecule de substanță organică sau, în linii mari, cu formula sa structurală.
Luați în considerare regulile de denumire a compușilor organici conform nomenclaturii sistematice.
La denumirea substanțelor organice conform nomenclaturii sistematice, cel mai important lucru este să determinați corect numărul de atomi de carbon din cel mai lung lanț de carbon sau să numărați numărul de atomi de carbon dintr-un ciclu.
În funcție de numărul de atomi de carbon din lanțul de carbon principal, compușii vor avea o rădăcină diferită în numele lor:
| Numărul de atomi de C din lanțul de carbon principal | Nume rădăcină |
| recuzită- |
|
| pent- |
|
| hex- |
|
| hept- |
|
| dec(c)- |
A doua componentă importantă luată în considerare la compilarea numelor este prezența / absența legăturilor multiple sau a unui grup funcțional, care sunt enumerate în tabelul de mai sus.
Să încercăm să dăm un nume unei substanțe care are o formulă structurală:
1. Principalul (și singurul) lanț de carbon al acestei molecule conține 4 atomi de carbon, deci numele va conține rădăcina but-;
2. Nu există legături multiple în scheletul de carbon, prin urmare, sufixul care trebuie folosit după rădăcina cuvântului va fi -an, ca și în cazul hidrocarburilor aciclice saturate corespunzătoare (alcani);
3. Prezența unei grupe funcționale -OH, cu condiția să nu mai existe grupe funcționale senior, se adaugă după rădăcina și sufixul de la paragraful 2. un alt sufix - „ol”;
4. La moleculele care conțin legături multiple sau grupări funcționale, numerotarea atomilor de carbon din lanțul principal începe din partea moleculei de care sunt mai aproape.
Să ne uităm la un alt exemplu:
Prezența a patru atomi de carbon în lanțul de carbon principal ne spune că rădăcina „dar-” este baza numelui, iar absența legăturilor multiple indică sufixul „-an”, care va urma imediat după rădăcină. Grup de senioriîn acest compus - acid carboxilic, determină dacă această substanță aparține clasei de acizi carboxilici. Prin urmare, finalul de la nume va fi „-acid ovoic”. La al doilea atom de carbon se află o grupare amino NH2 -, prin urmare, această substanță aparține aminoacizilor. De asemenea, la al treilea atom de carbon vedem radicalul de hidrocarbură metil ( CH 3 -). Prin urmare, conform nomenclaturii sistematice, acest compus se numește acid 2-amino-3-metilbutanoic.
Nomenclatura trivială, spre deosebire de cea sistematică, de regulă, nu are nicio legătură cu structura substanței, ci se datorează în mare parte originii sale, precum și chimică sau proprietăți fizice.
| Formulă | Denumirea conform nomenclaturii sistematice | Nume banal |
| hidrocarburi | ||
| CH 4 | metan | gaz metan |
| CH 2 \u003d CH 2 | etena | etilenă |
| CH 2 \u003d CH-CH 3 | propenă | propilenă |
| CH≡CH | etină | acetilenă |
| CH 2 \u003d CH-CH \u003d CH 2 | butadienă-1,3 | divinil |
| 2-metilbutadien-1,3 | izopren | |
| metilbenzen | toluen | |
| 1,2-dimetilbenzen | orto-xilen (despre-xilen) |
|
| 1,3-dimetilbenzen | meta-xilen (m-xilen) |
|
| 1,4-dimetilbenzen | pereche-xilen (P-xilen) |
|
| vinilbenzen | stiren | |
| Alcoolii | ||
| CH3OH | metanol | alcool metilic, alcool de lemn |
| CH3CH2OH | etanol | etanol |
| CH2 \u003d CH-CH2-OH | propen-2-ol-1 | alcool alilic |
| etandiol-1,2 | etilen glicol | |
| propantriol-1,2,3 | glicerol | |
| fenol (hidroxibenzen) | acidul carbolic | |
| 1-hidroxi-2-metilbenzen | orto-crezol (despre-crezol) |
|
| 1-hidroxi-3-metilbenzen | meta-crezol (m-crezol) |
|
| 1-hidroxi-4-metilbenzen | pereche-crezol (P-crezol) |
|
| fenilmetanol | alcool benzilic | |
| Aldehide și cetone | ||
| metanal | formaldehidă | |
| etanal | acetaldehidă, acetaldehidă | |
| propenală | aldehidă acrilică, acroleină | |
| benzaldehidă | aldehidă benzoică | |
| propanonă | acetonă | |
| acizi carboxilici | ||
| (HCOOH) | acid metan | acid formic (săruri și esteri - formiați) |
| (CH3COOH) | acid etanoic | acid acetic (săruri și esteri - acetați) |
| (CH3CH2COOH) | acid propanoic | acid propionic (săruri și esteri - propionați) |
| C15H31COOH | acid hexadecanoic | acid palmitic (săruri și esteri - palmitate) |
| C17H35COOH | acid octadecanoic | acid stearic (săruri și esteri - stearati) |
| acidul propenoic | acid acrilic (săruri și esteri - acrilați) |
|
| HOOC-COOH | acid etandioic | acid oxalic (săruri și esteri - oxalați) |
| Acid 1,4-benzendicarboxilic | acid tereftalic | |
| Esteri | ||
| HOOCH 3 | metilmetanoat | formiat de metil, ester metilic al acidului formic |
| CH 3 COOK 3 | etanoat de metil | acetat de metil, eter metilic acid acetic |
| CH3COOC2H5 | etanoat de etil | acetat etilic, ester etilic al acidului acetic |
| CH 2 \u003d CH-COOCH 3 | propenoat de metil | acrilat de metil, ester metilic al acidului acrilic |
| Compuși cu azot | ||
| aminobenzen, fenilamină | anilină | |
| NH2-CH2-COOH | acid aminoetanoic | glicina, acid aminoacetic |
| acid 2-aminopropionic | alanina | |
Există mai multe definiții ale substanțelor organice, cum diferă de un alt grup de compuși - anorganici. Una dintre cele mai comune explicații vine de la denumirea de „hidrocarburi”. Într-adevăr, în centrul tuturor moleculelor organice se află lanțuri de atomi de carbon legați de hidrogen. Există și alte elemente care au primit denumirea de „organogenic”.
Chimie organică înainte de descoperirea ureei
Din cele mai vechi timpuri, oamenii au folosit multe substanțe și minerale naturale: sulf, aur, minereu de fier și cupru, sare de masă. De-a lungul existenței științei - din cele mai vechi timpuri până la prima jumătatea anului XIX secolul - oamenii de știință nu au putut dovedi legătura dintre viață și natura neînsuflețită la nivelul structurii microscopice (atomi, molecule). Se credea că substanțele organice își datorează aspectul forței mitice de viață - vitalism. A existat un mit despre posibilitatea de a crește un „homunculus” de omuleț. Pentru a face acest lucru, a fost necesar să puneți un butoi produse diferite viață, așteptați un anumit timp până când se naște forța vitală.
O lovitură zdrobitoare adusă vitalismului a fost adusă de munca lui Weller, care a sintetizat substanța organică uree din componente anorganice. Deci s-a dovedit că nu există forță de viață, natura este una, organismele și compușii anorganici sunt formați din atomi ai acelorași elemente. Compoziția ureei era cunoscută chiar înainte de lucrările lui Weller; studiul acestui compus nu a fost dificil în acei ani. Remarcabil a fost însuși faptul de a obține o substanță caracteristică metabolismului în afara corpului unui animal sau al unei persoane.
Teoria lui A. M. Butlerov
Rolul școlii ruse de chimiști în dezvoltarea științei care studiază substanțele organice este mare. Epoci întregi în dezvoltarea sintezei organice sunt asociate cu numele lui Butlerov, Markovnikov, Zelinsky, Lebedev. Fondatorul teoriei structurii compușilor este A. M. Butlerov. Celebrul chimist din anii 60 ai secolului al XIX-lea a explicat compoziția substanțelor organice, motivele diversității structurii lor, a dezvăluit relația care există între compoziția, structura și proprietățile substanțelor.
Pe baza concluziilor lui Butlerov, a fost posibil nu numai sistematizarea cunoștințelor despre compușii organici deja existenți. A devenit posibil să se prezică proprietățile unor substanțe necunoscute încă de știință, să se creeze scheme tehnologice pentru producerea lor în condiţii industriale. Multe dintre ideile chimiștilor organici de top sunt implementate pe deplin astăzi.
Când hidrocarburile sunt oxidate, se obțin substanțe organice noi - reprezentanți ai altor clase (aldehide, cetone, alcooli, acizi carboxilici). De exemplu, volume mari de acetilenă sunt folosite pentru a produce acid acetic. O parte din acest produs de reacție este consumată în continuare pentru a obține fibre sintetice. O soluție acidă (9% și 6%) este în fiecare casă - acesta este oțet obișnuit. Oxidarea substanțelor organice servește drept bază pentru obținerea unui număr foarte mare de compuși de importanță industrială, agricolă și medicală.
hidrocarburi aromatice
Aromaticitatea în moleculele organice este prezența unuia sau mai multor nuclee de benzen. Un lanț de 6 atomi de carbon se închide într-un inel, în el apare o legătură conjugată, astfel încât proprietățile unor astfel de hidrocarburi nu sunt similare cu alte hidrocarburi.
Hidrocarburile aromatice (sau arenele) sunt de mare importanță practică. Multe dintre ele sunt utilizate pe scară largă: benzen, toluen, xilen. Sunt folosiți ca solvenți și materii prime pentru producerea de medicamente, coloranți, cauciuc, cauciuc și alte produse de sinteză organică.
Compușii oxigenului
Atomii de oxigen sunt prezenți într-un grup mare de substanțe organice. Ele fac parte din partea cea mai activă a moleculei, grupul său funcțional. Alcoolii conțin una sau mai multe specii hidroxil-OH. Exemple de alcooli: metanol, etanol, glicerina. În acizii carboxilici, există o altă particulă funcțională - carboxil (-COOOH).
Alți compuși organici care conțin oxigen sunt aldehidele și cetonele. Acizii carboxilici, alcoolii și aldehidele sunt prezenți în cantități mari în diferite organe ale plantelor. Pot fi surse de obținere a produselor naturale (acid acetic, alcool etilic, mentol).
Grăsimile sunt compuși ai acizilor carboxilici și alcoolului trihidroxilic glicerol. Pe lângă alcoolii și acizii liniari, există compuși organici cu un inel benzenic și o grupare funcțională. Exemple de alcooli aromatici: fenol, toluen.
Carbohidrați
Cele mai importante substanțe organice ale organismului care alcătuiesc celulele sunt proteinele, enzimele, acizii nucleici, carbohidrații și grăsimile (lipide). Carbohidrații simpli - monozaharide - se găsesc în celule sub formă de riboză, dezoxiriboză, fructoză și glucoză. Ultimul carbohidrat din această listă scurtă este principala substanță a metabolismului în celule. Riboza și deoxiriboza sunt constituenți ai acizilor ribonucleici și dezoxiribonucleici (ARN și ADN).
Când moleculele de glucoză sunt descompuse, energia necesară vieții este eliberată. În primul rând, este stocat în formarea unui fel de transfer de energie - acid adenozin trifosforic (ATP). Această substanță este transportată de sânge, livrat către țesuturi și celule. Odată cu scindarea succesivă a trei resturi de acid fosforic din adenozină, se eliberează energie.
Grasimi
Lipidele sunt substanțe ale organismelor vii care au proprietăți specifice. Nu se dizolvă în apă, sunt particule hidrofobe. Semințele și fructele unor plante, țesutul nervos, ficatul, rinichii, sângele animalelor și oamenilor sunt deosebit de bogate în substanțe din această clasă.
Pielea umană și animală conține multe glande sebacee mici. Secretul secretat de ei este afișat pe suprafața corpului, îl lubrifiază, îl protejează de pierderea umidității și de pătrunderea microbilor. Stratul de țesut adipos subcutanat protejează organele interne de deteriorare, servește ca substanță de rezervă.
Veverițe
Proteinele alcătuiesc mai mult de jumătate din toate substanțele organice ale celulei, în unele țesuturi conținutul lor ajungând la 80%. Toate tipurile de proteine se caracterizează prin greutăți moleculare mari, prezența structurilor primare, secundare, terțiare și cuaternare. Când sunt încălzite, acestea sunt distruse - are loc denaturarea. Structura primară este un lanț imens de aminoacizi pentru microcosmos. Sub acţiunea unor enzime specifice sistem digestiv animale și oameni, macromolecula proteică se va descompune în părțile sale constitutive. Intră în celule, unde are loc sinteza substanțelor organice - alte proteine specifice fiecărei ființe vii.
Enzimele și rolul lor
Reacțiile în celulă se desfășoară cu o viteză dificil de realizat în condiții industriale, datorită catalizatorilor - enzime. Există enzime care acționează doar asupra proteinelor - lipaze. Hidroliza amidonului are loc cu participarea amilazei. Lipazele sunt necesare pentru a descompune grăsimile în părțile lor constitutive. Procesele care implică enzime apar în toate organismele vii. Dacă o persoană nu are nicio enzimă în celule, atunci acest lucru afectează metabolismul, în general, sănătatea.
Acizi nucleici
Substanțele, descoperite mai întâi și izolate din nucleele celulare, îndeplinesc funcția de transmitere a trăsăturilor ereditare. Cantitatea principală de ADN este conținută în cromozomi, iar moleculele de ARN sunt localizate în citoplasmă. Odată cu reduplicarea (dublarea) ADN-ului, devine posibilă transferul informațiilor ereditare către celulele germinale - gameți. Când se unesc, noul organism primește material genetic de la părinți.