Органическая химия -1
Немного поболтаю про органическую химию. Хотя бы чтобы была возможность употреблять в тексте конкретные термины.
Есть, например, такая молекула:
Это метан CH4, в котом к углероду С всеми четырьмя связями (обычными для углерода) прицеплен водород H.
Если отодрать один из водородов и заменить его на OH, то получится метиловый спирт:
В неорганической химии есть вещества типа медного купороса, т.е CuSO4 состоящие из металла (меди Cu) и второй половины (в данном случае SO4). Эти половины и определяют с чем и как будет реагировать вещество, какие реакции, как и с чем будут происходить. Органические соединения часто имеют сложную форму и формулу. Но у них есть так называемые функциональные группы, которые обычно первыми вступают в реакцию.
Здесь например:
http://akostina76.ucoz.ru/blog/2017-08-22-4368
… по разному ведут себя довольно крупные молекулы сахара и глюкозы. А вызвано это тем, что у глюкозы есть прицепленный двумя связями кислород, который вступает в реакцию и образует желто-оранжевый раствор, а у сахара есть только множество OH, которые реагируют иначе.
Естественно вся остальная часть молекулы тоже на что-то влияет, но это отчасти условия типа концентрации того, сего пятого десятого, про который было тут:
http://akostina76.ucoz.ru/blog/2017-08-08-4334
«-OH», присоединение которой образовало спирт – это первая функциональная группа. Их много.
Если у полученного метилового спирта каким-то образом отобрать сразу два водорода, то получится формальдегид:
В результате образуется двойная связь с кислородом и ещё одна функциональная группа - альдегидная группа.
Отобрать водород может кислород из воздуха. Утверждается что чтобы отличить метиловый спирт от этилового надо смочить в нем железку, а железку сунуть в огонь. Этиловый спирт даст запах гнилых яблок, а метиловый резкий химический запах формальдегида. Не пребывала.
Один углерод хорошо, но два всё-таки интереснее. Этан:
Из него, естественно тоже можно получить спирт (этиловый):
Из спирта можно получить альдегид. Это будет уксусный альдегид:
Утверждается правда что именно из-за его образования выдыхается запах перегара… а не гнилых яблок. Но наверное отличить можно.
А запах гнилых яблок и прочих фруктов это этилен:
http://method-estate.com/archives/2730
Образовавшаяся тут двойная связь между углеродами функциональной группой не называется но это тоже элемент молекулы, который сильно влияет на свойство молекулы. Соединения у которых такой связи нет называются предельными. А те, у которых есть двойная иди даже тройная связь называются непредельными.
Выше кислород отобрал у спирта один водород у C, а один у OH в результате чего и получился альдегид. Но ведь могут отцепиться и другие водороды:
Пусть на водород OH-а никто не покушается, но кислород заместил верхний и нижний водород, прицепившись к молекуле двумя связями. Тогда образуется уксус, точнее уксусная кислота – одна из так называемых карбоновых кислот. Кислотные свойства образуются из-за карбоксильной функциональной группы.
Видимо гидрозатвор или перчатку на брагу цепляют как раз для того чтобы углекислый газ выходил а кислород не заходил. Возможно если этого нет можно получить уксус а не спирт.
Функциональная группа не обязана быть одна. Две карбоксильных группы, прицепленные к этану образуют щавелевую кислоту:
… которая хорошо растворяет ржавчину.
Пропан содержит три углерода:
Из-за этого с ним бывает то, чего не бывает ни с этаном, ни, тем более с метаном. Чтобы образовался спирт надо отцепить H и прицепить OH. Но в этане этот OH может прицепиться как к первому так и ко второму (т.е последнему) углероду. Получится точно такая же молекула только перевернутая. А вот пропан уже позволяет получить разные спирты. Пропиловый спирт (первичный):
Первичный он потому что OH прицепился с первому углероду C при том, что нумерации почему-то идёт справа налево.
Но ведь OH может прицепиться и ко второму углероду:
… тогда получится вторичный изопропиловый спирт.
А изоспирты, т.е спирты у которых OH прицеплен не к концам молекулы позволяют получать не альдегиды (при отщеплении водорода) а кетоны:
Точно также как при образовании альдегида, два водорода (при C и OH) притянулись кислородом и образовалась двойная связь с оставшимся кислородом. Но поскольку углерод был посередине, альдегидной связи с водородом:
… у него нет. Образовавшееся вещество кетон – ацетон – (CH3)2CO.
А ещё пропан является…. структурной оболочкой, каркасом, что ли для лимонной кислоты. Т.е чтобы получить эту кислоты надо взять пропан и заменить водороды всякими разными компонентами.
Химическое название лимонной кислоты:
«2-гидроксипропан-1,2,3-трикарбоновая кислота».
Во-первых, всё-таки пропан. Рисую его:
Во-вторых «2-гидпрксипропан», «гидрокси» от «гидроксид» от «водный оксид» от «H2O» те OH. Всё вместе означает что OH должен быть прицеплен ко второму углероду C. Цепляю:
«трикарбоновая кислота» означает что таких штук (как в уксусе):
… в данном случае прицеплено три. А номера «1,2,3» означают что прицеплены они а 1,2 и 3 углероду (заместив водород):
Теперь можно по соображениям эстетства развернуть молекулу поменяв местами H и карбоксильную группу. Получится так:
… (к первому и третьему углероду прицеплено по два водорода, которые я забыла нарисовать).
Сокращённый вариант записи:
В лимонной кислоте присутствует сразу два типа функциональных групп (гидрокси OH и карбоксильная COOH), потому тип молекулы – гидроксикислота.
Гидроски, т.е OH групп тоже может быть три. Например в трёхатомном спирте – глицерине:
А глицерин это «каркас» для пищевых масел типа подсолнечного.
|