Какие углеводы являются полисахаридами. Какие вещества относятся к полисахаридам? Свойства сложных углеводородов

Азокрасители

Азокрасители занимают преимущественное
положение среди других красителей, на
их долю приходится более половины
извест­ных и выпускаемых марок
красителей. Это связано с простотой их
применения, разнообразием составов и
цветов.

Азокрасители упот­ребляются
в текстильной, лакокрасочной,
полиграфической про­мышленности. Ими
можно окрашивать все виды природных,
искусственных и синтетических волокон,
пластмассу, кожу, бумагу, резиновые
изделия и т.д.

сульфаниловая кислота хлористый
п-сульфофенилдиазоний

Многие азокрасители способны изменять
свою окраску в зави­симости от значения
рН. Так, метиловый оранжевый (индикатор)
в щелочной среде имеет жёлтый цвет, а в
кислой – красный.

Строение молекул

Молекулы дисахаридов состоят из двух остатков моносахаридов, соединённых друг с другом за счёт взаимодействия гидроксильных групп (двух полуацетальных или одной полуацетальной и одной спиртовой) — гликозидной связи. Общая формула дисахаридов, как правило, C12H22O11.

Трифенилметановые красители

Основой структуры этих красителей
является трифенилметан. Общая схема
получения красителей этого типа
аналогична получе­нию аминотрифенилметанового
красителя.

бензальдегид диметиланилин

леикосоединение красителя

(бесцветная форма)

малахитовый

зеленый

Одним из представителей трифенилметановых
красителей является фенолфталеин,
который в щелочной среде, образуя
динатриевую соль, приобретает малиновую
окраску; из-за высокой чувствительности
к рН среде этот краситель не используется
для крашения.

фенол

фталевый ангидрид

бесцветная форма фенолфталеина (в среде
NaOHобразуется динатриевая
соль малинового цвета).

Индиго – синий краситель, добывается
из листьев индигонос­ных растений. В
настоящее время индиго получают из
анилина и монохлоруксусной кислоты.

синее индиго белое индиго

Белое индиго легко растворяется в
щелочах, а затем на воздухе легко
окисляется и переходит в синее индиго.
На этом принципе основано крашение
индиго. Окрашиваемый материал погружают
в щелочной раствор белого индиго
«индиговый куб», а затем высу­шивают
на воздухе (кубовое крашение), и ткань
окрашивается в синий цвет.

Индиго применяют для крашения хлопка,
шерсти; в книгопеча­тании. Окраски
индиго неяркие, умеренно устойчивы к
стирке, но малоустойчивы к трению.

Физические свойства

Дисахариды — твёрдые, кристаллические вещества, от слегка белого до коричневатого цвета, хорошо растворимые в воде и в 45 — 48°-градусном спирте, плохо растворимы в 96-градусном спирте, имеют оптическую активность; сладкие на вкус[1].

Ациклические углеводороды

Алканы(парафины, предельные
или насыщенные углеводороды)CnH2n 2– это углеводороды, у которых атомы
углерода связаны между собой простой
(одинарной) связью.

Гомологический ряд

СН4(СН4) метан

СН3–СН3(С2Н6)
этан

СН3–СН2–СН3(С3Н8)
пропан

CH3–СН2–СН2–СН3(С4Н10)
бутан

СН3–СН2–СН2–СН2–СН3(С5Н12) пентан

СН3–СН2–СН2–СН2–СН2–СН3
(С6Н14) гексан и т.д.

Каждый последующий член гомологического
ряда отличается от предыдущего на
гомологическую разность (СН2).

Молекула алкана, потеряв водород,
превращается в радикал: •СН3– метил,•С3Н7– пропил
и т. д.; отсюда даются соответствующие
названия соединениям: СН3–СН2–NH2– этиламин;CH3I–йодистый метил; СН3–О–СН3– диметиловый эфир и пр.

Физические свойства:метан, этан,
пропан и бутан – бесцветные газы без
запаха или со слабым запахом бензина.
Углеводороды от пентана до пентадекана
– жидкости; высшие углеводороды (C15H32)
при обычных температурах – твёрдые
вещества.

СН4 Cl2CH3Cl HCl;CH3Cl С12HCl СН2С12и
т.д.

СН3–СН2–СН2–СН2–CН2–СН3СН3–СН2–СН2–СН3
СН2=СН2.

СН3–(СН2)16–СН3СН3–(СН2)16–СООН
Н2О.

октадекан стеариновая
кислота

Предельные углеводороды используются
для синтеза этилена, пропилена, ацетилена,
бензола, толуола, ксилолов, нафталина
и т.д. Путём крекинга нефти, а затем
ректификации полученных продуктов по
фракциям вырабатывают такие нефтепродукты,
как моторное топливо, растворители,
смазочные масла, вазелин, гудрон и др.

СН4С(сажа) Н2ацетилен;

СН4 О2100
атм.СН3ОН метиловый спирт;

СН4 О2 10 атм.
формальдегид;

СН4 Сl2СС14 НС1 и другие хлоруглеводороды.

Алкены (олефины, непредельные,
этиленовые углеводороды) –это
углеводороды, в структуре углеродного
скелета которых имеется двойная (σ и π)
связь. Их молекулярная формула СnН2n.

По физическим свойствам алкены мало
отличаются от алканов. Низшие гомологи
С2– С4– газы; С5–
С17– жидкости; высшие гомологи –
твёрдые вещества. В воде алкены
нерастворимы, хорошо растворимы в
органических растворителях.

СН2=СН2этен (этилен), его
радикал СН2=СН•– винил;

СН2=СН–СН3пропен (пропилен);

СН2=СН–СН2–СН3бутен-1
(бутилен).

а) структурная (изомерия углеродного
скелета, изомерия положения двойной
связи);

б) пространственная (цис-, трансизомерия).

Химические свойства определяются
наличием двойной связи в этиленовых
углеводородах – это реакции электрофильного
присоединения, окисления и полимеризации,
сопровождающиеся разрывом π-связи.

СН3–СН=СН2 НВrСН3–СНВr–СН3.

пропен 2-бромпропан

Реакции с галогеноводородами идут по
правилу Марковникова, т.е. водород
присоединяется к более гидрированному
атому углерода в несимметричных алкенах.

СН2=СН2 Н2СН3–СН3.

этилен этан

СН2=СН2 Вr2.

1,2-дибромэтан

присоединение по правилу Марковникова

СН2=СН–СН3 НОН.

2-пропанол

полное окисление (горение)

С2Н4 3О22СО2 2Н2О;

окисление в мягких условиях

СН2=СН2 [О] НОНСН2ОН–СН2ОН.

этиленгликоль (этандиол-1,2)

Это качественная реакция на двойную
связь.

nCH2=CH2[–СН2–СН2–]n;

полиэтилен

nCH2=CH–CH3.

пропилен полипропилен

Алкины(ацетиленовые
углеводороды) СnH2n-2– это ненасыщенные углеводороды, которые
имеют одну тройную связь.

этин (ацетилен)

бутин-2

4-метилпентин-1

Структурная изомерия алкинов, как и
алкенов, обусловлена строением углеродной
цепи и положением в ней тройной связи.

Физические свойства. Ацетилен,
метил- и этилацетилены – газы; следующие
гомологи ацетилена (от С5до С15)
– жидкости; высшие ацетиленовые
углеводороды (от С15Н28) –
твердые вещества.

Химические свойства алкинов
определяются наличием тройной связи.

H2H2C=CH–CH3CH3–CH2–CH3.

пропин пропен
пропан

HClCH2=CCl–CH3CH3–CCl2–CH3.

пропин 2-хлорпропен
2,2-дихлорпропан

Br2CHBr=CHBrCHBr2–CHBr2.

1,2-дибромэтен 1,1,2,2-тетрабромэтан

HOH[H2C=CHOH]изомеризация

виниловый спирт

уксусный альдегид уксусная кислота

а) СН≡СН 5О24СО2 2Н2О (горение);

б) СН≡СН 2[О] 2НОН 2H2O.

диальдегид

(глиоксаль)

СН≡СН 2[Cu(NH3)2]ОН↓СuС≡ССu 2Н2О 4NH3.

диацетиленид

меди

а) циклическая ЗНС≡СН;

бензол

б) линейная 2СН≡СНСН2=СН–С=СН.

винилацетилен

Ацетиленовые углеводороды используются
для получения поливинилацетата,
акрилацетата (для синтеза каучуков,
пластмасс), бензола и его производных.

Алкадиены СnН2n-2– это углеводороды, содержащие две
двойные связи. Для них характерна
структурная изомерия и цис-, трансизомерия.

По физическим свойствам диеновые
углеводороды могут быть газами и твердыми
веществами.

Промышленное значение имеют диены с
сопряжёнными двойными связями (дивинил,
изопрен).

СН2=СН–СН=СН2бутадиен-1,3
(дивинил)

изопрен (2-метил-1,3-бутадиен)

Химические свойства алкадиенов
определяются особенностями строения
молекул этих углеводородов.

СН2=СН–СН=СН2 Н2СН3–СН=СН–СН3

бутен-2

HBr(3,4-присоединение)

3-бромбутен-1

(1,4-присоединение)

1-бромбутен-2

изопрен полиизопрен

Для получения синтетических каучуков
с необходимыми свой­ствами используется
процесс совместной полимеризации
бутадиена-1,3 с другими непредельными
соединениями, например с винилхлоридом
СН2=СНСl, стиролом
СН2=СНС6Н5, акрилонитрилом
СН2=CHCN. Так, бутадиен
– стирольный каучук износостоек и идёт
на изготовление автошин и подошв к
обуви.

Химические свойства

• При гидролизе дисахариды расщепляются на составляющие их моносахариды за счёт разрыва гликозидных связей между ними. Данная реакция является обратной процессу образования дисахаридов из моносахаридов.
• При конденсации дисахаридов образуются молекулы полисахаридов.

По химическим свойствам дисахариды можно разделить на две группы:

1. восстанавливающие;
2. не восстанавливающие.

К первой группе относятся: лактоза, мальтоза, целлобиоза.
Ко второй: сахароза, трегалоза[2].

В данных дисахаридах один из моносахаридных остатков участвует в образовании гликозидной связи за счет гидроксильной группы чаще всего при С-4 или С-6, реже при С-3. В дисахариде имеется свободная полуацетальная гидроксильная группа, вследствие чего сохраняется способность к раскрытию цикла.

Нахождение в природе

Дисахариды широко распространены в животных и растительных организмах. Они встречаются в свободном состоянии (как продукты биосинтеза или частичного гидролизаполисахаридов), а также как структурные компоненты гликозидов и других соединений.

Биологическая роль

• Энергетическая — дисахариды (сахароза, мальтоза) служат источниками глюкозы для организма человека, сахароза к тому же важнейший источник углеводов (она составляет 99,4%, от всех получаемых организмом углеводов), лактоза используются для диетического детского питания.
• Структурная — целлобиоза имеет важное значение для жизни растений, так как она входит в состав целлюлозы.

Литература