Функціональні похідні вугільної кислоти. Аміди вугільної кислоти та їх похідні Похідні вугільної кислоти

Вугільна кислота, як і багато інших кислот, утворює ряд похідних: солі, ефіри, хлор ангідриди, аміди та ін.

Для медицини великий інтерес представляють аміди вугільної кислоти, тому що їх похідні є цінними лікарськими засобами.

Вугільна кислота, як двоосновна кислота, утворює два типи амідів: а) неповний амід (продукт заміщення одного гідроксилу аміногрупою) – карбамінова кислота; б) повний

амід (продукт заміщення двох гідроксилів на аміногрупи) - карбамід, або сечовина.

Карбамінова кислота у вільному стані невідома через її велику схильність до розкладання на діоксид вуглецю та аміак. Але добре відомі її хлорангідриди, солі, ефіри. Для медичної практики мають значення зфіри карбамінової кислоти, звані уретанами, які надають снодійну дію.

Залежно від характеру спирту, яким естеріфікується карбамінова кислота, можна отримати різні уретани.

З похідних сечовини найбільший інтерес для медичної представляють її ацильні похідні, в яких водень аміногрупи сечовини заміщений на залишок кислоти - ацил (Ас - залишок будь-якої кислоти).

Ацилише похідні сечовини були вперше отримані Н. Н. Зініним і названі ним уреїдами.

При взаємодії сечовини з одноосновною карбоновою кислотою утворюються відкриті (ациклічні) уреїди.

При взаємодії сечовини з двоосновною карбоновою кислотою можуть виходити і відкриті, і закриті (циклічні) уреяди в залежності від умов реакції.

При заміні водень в метиленовой групі (становище 5) молекули барбітурової кислоти на різні радикали можна отримати безліч її похідних (барбітуратів), які застосовуються в медицині як лікарські речовини снодійної дії.

За фізичними властивостями лікарські препарати, які стосуються уреидам і уретанам, є тверді кристалічні речовини білого кольору, важко розчинні у питній воді, крім солей.

Хімічні властивості уреїдів і уретанів мають ряд загальних рис - при нагріванні з лугом і ті та інші виділяють аміак і карбонат натрію, при підкисленні карбонат натрію виділяє бульбашки газу (СОг).

Інші продукти реакції при взаємодії уретанів та уреїдів із лугом дозволяють відрізнити їх один від одного.

У разі уретанів утворюється спирт (I), у разі уреїдово-іатрієва сіль відповідної кислоти (II).

Одним із представників уретанів є лікарський препарат мепротан, з відкритих уреїдів застосування в медичній знаходить бромізував.

Опис Розчинність.Білий кристалічний порошок без запаху, солено-лужного смаку, розчинний у воді, практично нерозчинний у спирті. Водні розчини мають слабко-лужну реакцію. При збовтуванні і нагріванні до 70 о С водних розчинів NaHCO 3 утворюється подвійна сіль Na 2 CO 3 · NaHCO 3 .

Отримання

Натрію гідрокарбонат було відкрито 1801 року вченим У. Розе. Одержують препарат насиченням очищеної кальцинованої соди діоксидом вуглецю:

Na 2 CO 3 · 10 H 2 O + CO 2 → 2NaHCO 3 + 9 H 2 O

кальцинована діоксид питна

Справжність

При якісному аналізі проводять фармакопейні реакції на іон Na + та HCO 3 - - іон.

Загальні реакції на CO 3 2- та HCO 3 - - іони:

При дії сильної мінеральної кислоти спостерігається бурхливе виділення CO2:

NaHCO 3 + HCl → NaCl + H 2 O + CO 2

CO 2 + Ca(OH) 2 → CaCO 3 ↓ + H 2 O

діоксид вапняний білий

вуглецю вода

Відмінні реакції:

1) Карбонати від гідрокарбонатів можна відрізнити за забарвленням індикатора – фенолфталеїну. При розчиненні у воді карбонату натрію реакція середовища слаболужна і тому забарвлення індикатора - рожеве: Na 2 CO 3 + H 2 O → NaHCO 3 + NaOH

При розчиненні гідрокарбонату натрію реакція середовища кисла, індикатор безбарвний або слабо-рожевого кольору: NaHCO 3 + H 2 O → H 2 CO 3 + NaOH

H 2 CO 3 → CO 2 + H 2 O

2) З насиченим розчином сульфату магнію карбонати утворюють білий осад при кімнатній температурі, а гідрокарбонати лише при кип'ятінні:

4 Na 2 CO 3 + 4 MgSO 4 + 4 H 2 O → 3 MgCO 3 · Mg(OH) 2 · 3 H 2 O↓ + 4 Na 2 SO 4 + CO 2

2 NaHCO 3 → Na 2 CO 3 + CO 2 + H 2 O

Доброякісність

NaHCO 3: 1) допускаються: Cl -, K +, Ca 2+, Fe, As.

Специфічна домішка CO 3 2– визначається прожарюванням при температурі 300 про С. Втрата в масі при цьому повинна бути не менше 36,6 %. Чим більше домішки карбонатів, тим менша втрата в масі при прожарюванні. Теоретична втрата становить 36,9%. Різниця між теоретичною втратою в масі та зазначеною у ГФ визначає допустиму межу домішки карбонатів у препараті – 0,3 %.

2) недопускаються: солі NH 4+ та важкі метали.

кількісне визначення

Ацидиметрія, пряме титрування, навішування розчиняють у свіжопрокип'яченій та охолодженій воді для видалення CO 2 , титрують 0,5 н HCl, індикатор метиловий оранжевий. Е = М.

Застосування. Зберігання.

Зберігаютьу добре закупореній тарі. Речовина стійка у сухому повітрі, але у вологому повільно втрачає CO 2 і утворює Na 2 CO 3 .

Застосовуютьяк антацидний засіб внутрішньо, а також зовнішньо у вигляді полоскань, промивань, інгаляцій 0,5 - 2% розчини.

Особливість приготування ін'єкційних розчинів NaHCO 3

Ін'єкційні розчини NaHCO 3 стерилізують при 100 про З 30 хвилин. При цьому утворюється CO 2 тому склянки з ін'єкційним розчином NaHCO 3 заповнюють на 2/3 об'єму при температурі не більше 20 o C.

Після стерилізації розчин охолоджують до повного розчинення CO 2 , що утворився.

Опис Розчинність.Безбарвні прозорі кристали або білий порошок без запаху, слабо гіркого смаку. Виганяється та вивітрюється. Мало розчинний у воді, розчинний у спирті, мало розчинний у хлороформі, ефірі, скипидарі.

Отримання

Терпінгідратотримують з пінену - продукту фракційної перегонки скипидару. Проводять гідратацію пінена при дії сірчаної кислоти на холоді протягом 10 днів. Потім суміш нейтралізують содою, відокремлюють терпингідрат, очищають його і перекристалізовують.

Справжність

Загальні реакції

Препарати ідентифікують поспиртовому гідроксилу:

1) реакцією утворення складних ефірів із кислотами. Ця властивість використовується для отримання валідолу. При етерифікації оцтовим ангідридом ментолу та терпингідрату виходять ацильні похідні у вигляді білого осаду, можна визначити його температуру плавлення.

2) реакцією окиснення.Ментол окислюється слабкими окислювачами до кетона-ментону. При дії сильних окислювачів ментол розкладається до мурашиної, оцтової, олійної та щавлевої кислот.

Специфічні реакції

Терпінгідратпри взаємодії зі спиртовим розчином хлориду окисного заліза у процесі випарювання утворює кармінно-червоне, фіолетове та зелене фарбування у різних місцях випарної чашки. При додаванні бензолу до продуктів окиснення утворюється синє забарвлення.

Терпінгідрат відкривають так само реакцією дегідратації в присутності концентрованої сірчаної кислоти за утворенням каламуті та ароматного запаху:

Доброякісність

Терпінгідрат. 1) Допускають:

сульфатну золу та важкі метали.

Діоксид вуглецю (вуглекислий газ)- учасник багатьох реакцій карбоксилювання та декарбоксилювання in vivoі in vitro.

Карбоксилювання можливе тоді, коли реакцію з діоксидом вуглецю вступають сполуки з частковим негативним зарядом на атомі вуглецю. В організмі взаємодія діоксиду вуглецю з ацетилкоферментом А призводить до утворення малонілкоферменту А.

Подібно до самої вугільної кислоти, у вільному вигляді невідомі й деякі її похідні: монохлорангідрид СlСООН та моноамід – карбаміновакислота H2NCOOH. Проте їх складні ефіри – цілком стабільні сполуки.

Для синтезу похідних вугільної кислоти можна використовувати фосген(дихлорангідрид) СОСl 2 легко утворюється при взаємодії монооксиду вуглецю з хлором на світлі. Фосген - надзвичайно отруйний газ (т. кіп. 8 про З), у Першу світову війну його застосовували як бойову отруйну речовину.

Етиловий ефір хлоромурів'яної кислоти при реакції з аміаком утворює етиловий ефір карбамінової кислоти H 2 NCOOC 2 H 5 . Ефіри карбамінової кислоти (карбамати) мають загальну назву - уретани.

Уретани знайшли застосування в медицині як лікарські засоби, зокрема мепротані етацизин.

Сечовина (карбамід)(NH 2) 2 C=О - найважливіший азотовмісний кінцевий продукт обміну речовин у людини (з сечею виділяється сечовини близько 20-30 г/сут).

Кислоти та луги при нагріванні викликають гідроліз сечовини; в організмі вона гідролізується під впливом ферментів.

При повільному нагріванні до температури 150-160 о С сечовина розкладається з виділенням аміаку та утворенням біурета.

При взаємодії біурету в лужних розчинах з іонами міді(II) спостерігається характерне фіолетове фарбування, зумовлене утворенням хелатного комплексу (Біуретова реакція).Залишок біурета у хелатному комплексі має імідну структуру.

Похідними карбонових кислот, що містять залишок сечовини як замісник, є уреїди.Вони застосовуються в медицині, зокрема уреїд α-бромоізовалеріанової кислоти. бромізував
(бромурал) – використовується як м'який снодійний засіб. Його ефект обумовлений поєднанням відомих своїм пригнічуючим дією на ЦНС брому та залишку ізовалеріанової кислоти.

Гуанідин (іміномочовина)- азотисте похідне сечовини – є сильною основою, оскільки сполучена кислота – іон гуанідині – мезомірно стабілізована.

Залишок гуанідину входить до складу α-амінокислоти – аргініну та нуклеїнової основи – гуаніну.

3.2 Гетерофункціональніз'єднання в процесах життєдіяльності

Загальна характеристика

Більшість речовин, що у метаболізмі, є гетерофункціональними сполуками.

Гетерофункціональні називають сполуки, в молекулах яких є різні функціональні групи.

Характерні для біологічно важливих сполук поєднання функціональних груп представлені у таблиці 3.2.

Таблиця 3.1.Найбільш поширені поєднання функціональних груп у біологічно важливих аліфатичних сполуках

Серед гетерофункціональних сполук у природних об'єктах найбільш поширені аміноспирти, амінокислоти, гідроксикарбонільні сполуки, а також гідрокси- та оксокислоти (табл. 9.2).

Таблиця 9.2.Деякі гідрокси- та оксокислоти та їх похідні

* Для ді- та трикарбонових кислот - за участю всіх карбоксильних груп. Для неповних солей та функціональних похідних додається префікс гідр(о)-, наприклад, «гідроксалат» для аніону НООС-СОО - .

Що мають особливу біологічну важливість α-амінокислотиописані в розділі 12. Полігідроксиальдегіди та полігідроксикетони (вуглеводи) розглядаються в розділі 13.

В ароматичному ряду основу важливих природних біологічно активних сполук та синтетичних лікарських засобів (див. 9.3) складають і-амінофенол, і-амінобензойна, саліциловаі сульфанілова кислоти.

Систематичні назви гетерофункціональних сполук будуються за загальними правилами замісної номенклатури (див. 1.2.1). Однак для низки поширених кислот переважні тривіальні назви (див. табл. 9.2). Їхні латинські назви служать основою назви аніонів та похідних кислот, які часто не збігаються з російськими тривіальними назвами.

Реакційна здатність

ПРОГРАМА

курсу з органічної хімії

для студентів біолого-ґрунтового факультету

ВСТУП

Предмет органічної хімії. Історія виникнення органічної хімії та причини виділення в окрему науку. Відмінні риси органічних сполук та органічних реакцій.

Будова органічних сполук. Теорія хімічної будови. Роль А.М.Бутлерова у створенні. Хімічні зв'язки: прості та кратні. Структурна формула. Ізомерія. Гомологія. Залежність хімічних властивостей від складу та будови речовини. Хімічна функція. Найголовніші функціональні групи.

Класифікація органічних сполук. Принципи систематичної (ІЮПАК) номенклатури.

Хімічний зв'язок у молекулах органічних сполук. Типи хімічного зв'язку. Зв'язки іонні, ковалентні, координаційні. Семиполярний зв'язок. Роль електронного октету. Електронні конфігурації елементів. Атомні орбіталі та валентні стани вуглецю. Гібридизація атомних орбіталей: sp 3 , sp 2, sp(Три валентні стани вуглецевого атома). s- та p-зв'язку. Основні параметри ковалентного зв'язку: енергія зв'язку, довжина зв'язку, полярність і поляризацію зв'язку. Електронегативність елементів. Поняття про мезомерію (резонанс). Електронні ефекти заступників: індуктивний ( I), мезомірний ( М).

Ізомерія органічних сполук. Структурні ізомери та стереоізомери. Основи стереохімії. Просторова будова метану та його гомологів. Принцип вільного обертання та межі його застосування. Заслонені та загальмовані конформації. Конформації з'єднань із відкритим ланцюгом. Конформаційні формули Ньюмена та типу "козел". Конформація циклогексанового кільця. Аксіальні та екваторіальні зв'язки. Інверсія кріслоподібної конформації. Порівняння стійкості похідних циклогексану з аксіальними та екваторіальними положеннями заступників. 1,3-Діаксіальна взаємодія.

Геометрична ( цис-транс) ізомерія та умови її появи у ряді олефінів, циклоалканів. Е-, Z-номенклатура.

Оптична ізомерія. Оптична активність та оптично активні речовини. Молекулярна асиметрія як умова появи оптичної активності. Асиметричний атом вуглецю. Енантіомери та діастереомери. R- І S-Номенклатура для позначення конфігурації центру хіральності. Проекційні формули Фішера. D- та L-номенклатура. Стереоізомерія з'єднань з декількома центрами хіральності. Еритро- та треоізомери. мезоформи. Рацемічна модифікація.

Класифікація органічних реакцій за характером перетворень та за природою реагентів.

Вуглеводні

Алканів.Гомологічний ряд метану. Ізомерія. Номенклатура. Способи одержання. Фізичні властивості, їх залежність від довжини ланцюга та будови. Хімічні властивості. Реакції радикального заміщення (S R): галогенування (вплив природи галогену), нітрування (Коновалов), сульфохлорування, окиснення. Ініціювання та інгібування радикальних реакцій. Реакційна здатність атомів водню, пов'язаних з первинним, вторинним та третинним атомами вуглецю. Алкільні радикали та їх відносна стійкість.

Алкени.Ізомерія. Номенклатура. Способи одержання. Фізичні властивості. Довжина та енергія утворення подвійного зв'язку. Хімічні властивості. Реакції електрофільного приєднання: галогенів, галогеноводородів, води, гіпогалоїдних кислот, сірчаної кислоти. Механізм реакцій електрофільного приєднання. Стерео- та регіоноспрямованість приєднання. Карбкатіони, їх стабільність в залежності від будови. Правило Марковникова та його сучасне обґрунтування. Радикальне приєднання: приєднання HBr у присутності перекисів. Нуклеофільне приєднання. Полімеризація: катіонна, аніонна та радикальна. Каталітичне гідрування. Окислення: епоксидування за Прилежаєвим, окислення перманганатом калію, озонування. Хімічні властивості a-метиленової ланки, сусідньої з p-зв'язком (алільне положення): хлорування, окиснення.

Алкіни.Ізомерія. Номенклатура. Синтези ацетилену та його гомологів. Характеристика фізичних якостей. Хімічні властивості ацетиленів: реакції приєднання, реакції заміщення за участю рухомого атома водню при вуглеці з потрійним зв'язком. Ацетиленіди. Полімеризація ацетилену в бензол, вінілацетилен, циклооктатетраєн.

Алкадієни.Типи алкадієнів. Ізомерія. Номенклатура. Стереохімія алленів. Молекулярна асиметрія. Парні - 1,3-дієни. Способи одержання дієнів. Фізичні властивості. Довжини вуглець-вуглецевих зв'язків у 1,3-бутадієні та його енергія утворення. Виявити ефект сполучення. 1,2- і 1,4-приєднання до 1,3-дієн - електрофільне приєднання галогенів та галогеноводородів. Карбкатіони алільного типу. Циклоприєднання до дієнової системи: дієновий синтез Дільса-Альдера. Полімеризація 1,3-дієнів. Синтетичний каучук на базі 1,3-бутадієну (дивінілу). Сополімери дивінілу зі стиролом, акрилонітрилом, бутилкаучук. Природний каучук: його будова, озоноліз, переробка на гуму.

Циклоалкани.Класифікація. Ізомерія. Номенклатура. Загальні та спеціальні методи синтезу малих, середніх та великих циклів. Фізичні та хімічні властивості. Порівняльна оцінка реакційної здатності та термічної стабільності циклопропану, циклобутану, циклопентану та циклогексану. Теорія напруги Байєра та її сучасне розуміння. Оцінка напруженості циклів на основі теплот згоряння. Сучасне уявлення про будову циклопропану. Конформації циклоалканів. Циклоалкени та циклоалкадієни.

Ароматичні вуглеводні.Особливості хімічних властивостей бензолу та його гомологів. Будова бензолу (валентні кути, міжатомні відстані). Енергія освіти та теплота гідрування бензолу. Енергія стабілізації. Ароматичний характер бензольного ядра. Сучасне уявлення про природу ароматичності. Небензоїдні ароматичні сполуки. Правило ароматичності Хюкеля. Ароматичність гетероциклічних сполук: фурану, тіофену, піролу, піридину. Ароматичність циклопропенільного катіону, циклопентадіенільного аніону, циклогептатріенільного катіону. Відсутність ароматичних властивостей у циклооктатетраєну.

Гомологи бензолу.Гомологічний ряд бензолу. Ізомерія у ряді алкілбензолів. Номенклатура. Лабораторні способи синтезу. Способи отримання у промисловості. Реакції електрофільного заміщення у ароматичному ядрі. Загальні закономірності та механізм цих реакцій. Електрофільні реагенти. Галогенування, нітрування, сульфування, алкілування, ацилювання. Вплив електронодонорних та електроноакцепторних заступників (активуючий та дезактивуючий) на напрямок та швидкість електрофільного заміщення в ядро ​​бензолу. Вплив індуктивного та мезомірного ефектів заступників. Правила орієнтації заміщення: орто-і пара-орієнтанти (заступники І роду) та мета-орієнтанти (заступники ІІ роду). Узгоджена та неузгоджена орієнтація. Галогенування та окиснення бічних ланцюгів.

Багатоядерні ароматичні вуглеводні.

а) Вуглеводні з неконденсованими ядрами. Дифеніл. Дифенілметан та трифенілметан. Трифенілметильний радикал, катіон та аніон. Причини, що визначають їхню стабільність.

б) Вуглеводні з конденсованими ядрами. Нафталін та антрацен. Джерела отримання. Ізомерія однозаміщених похідних. Будова нафталіну та антрацену. Реакції приєднання та заміщення. Гідрування, окиснення, галогенування, нітрування, сульфування. Порівняльна оцінка ароматичного характеру бензолу, нафталіну та антрацену. фенантрен. Поширеність фенантренового скелета у природних сполуках.

ВИРОБНИЧІ ВУГЛЕВОДОРОДИ

Галогенпохідні.

а) Алкілгалогеніди. Ізомерія. Номенклатура. Способи одержання: пряме галогенування алканів, приєднання галогеноводородів до алкенів та алкінів, із спиртів дією галоїдних похідних фосфору. Фізичні та хімічні властивості. Реакції нуклеофільного заміщення галогену. Механізми S N 1 та S N 2, стереохімія реакцій. нуклеофіл. Йде група. Утворення, стабілізація та перегрупування карбонієвих іонів. Залежність механізму реакції від структури галогенпохідного та від природи розчинника. Порівняння S N 1- та S N 2-реакцій. Реакції відщеплення галогеноводородів (Е1 та Е2): стереохімія, напрямок елімінування. Правило Зайцева. Конкуренція реакцій заміщення та відщеплення залежно від природи реагенту та умов реакції. Реакції алкілгалогенідів з металами. Реактиви Гриньяра: отримання та властивості.

б) Ароматичні галогенпохідні (Арілгалогеніди). Номенклатура. Отримання: пряме галогенування в ядро ​​із солей діазонію. Хімічні властивості. Реакція електрофільного заміщення (вплив галогенів). Реакції нуклеофільного заміщення у галогенарилів.

СПИРТИ

Одноатомні граничні спирти.Ізомерія. Номенклатура. З алкілгалогенідів, гідратація алкенів, відновлення карбонільних сполук. Одержання первинних, вторинних та третинних спиртів за допомогою реактивів Гриньяра (планування та обмеження синтезу). Фізичні властивості. Асоціація. Водневий зв'язок. Хімічні характеристики спиртів. Кислотно-основні властивості спиртів. Реакції за участю зв'язку О-Н: дія металів та металоорганічних сполук, утворення складних ефірів мінеральних кислот, реакція етерефікації. Реакції за участю зв'язку С-ОН та їх механізм: заміщення гідроксилу на галоген. Дегідратація спиртів - внутрішньомолекулярна та міжмолекулярна. Механізм реакції, правило Зайцева-Вагнера. Дегідрування та окиснення спиртів.

Двохтомні спирти (гліколі).Класифікація, ізомерія. Номенклатура. Методи одержання гліколей. Особливості фізичних та хімічних властивостей. Дегідратація гліколей. Пінаколінове перегрупування. Реакції окиснення.

Багатоатомні спирти.Гліцерин. Синтез. Хімічні властивості та застосування. Нітрогліцерин. Багатоатомні спирти: еритрити, пентити, гексити.

Феноли

Одноатомні феноли.Ізомерія, номенклатура. Промислові способи одержання: лужна плавка сульфонатів, гідроліз арилгалогенідів, окиснення кумолу. Одержання із солей діазонію. Хімічні властивості. Кислотність фенолів. Реакції за участю зв'язку О-Н: утворення фенолятів, простих та складних ефірів. Реакція Вільямсон. Взаємний вплив гідроксильних груп та ароматичного ядра фенолу. Реакції електрофільного заміщення: галогенування, сульфування, нітрування, поєднання з діазосполуками. Конденсація фенолу із формальдегідом. Окислення та відновлення фенолів.

Багатоатомні феноли.Пірокатехін, резорцин, гідрохінон.

ПРОСТІ ЕФІРИ

Класифікація. Ізомерія. Номенклатура. Методи одержання. Фізичні та хімічні властивості. Утворення оксонієвих з'єднань. Заміщення алкоксильної групи у простих ефірах (розщеплення простих ефірів).

Циклічні прості ефіри. Епокісі. Отримання. Хімічні властивості епокисів. Реакції розкриття циклу, що каталізуються кислотами та основами (механізм реакцій, стереохімія, напрямок розкриття циклу), реакція з металоорганічними сполуками. Тетрагідрофуран. Діоксан.

Аміни.Первинні, вторинні та третинні аміни. Аміни аліфатичні та ароматичні. Ізомерія та номенклатура. Методи синтезу амінів. Фізичні та хімічні властивості амінів. Основний характер амінів. Вплив природи та числа алкільних або арильних груп в аміні на його основність. Алкілювання амінів. Четвертинні амонієві основи та їх солі. Ацилування амінів. Властивості та застосування ацильних похідних. Реакції електрофільного заміщення у ряді ароматичних амінів: галогенування, нітрування, сульфування. Аміди сульфанілової кислоти (сульфаніламідні препарати). Дія азотистої кислоти на первинні, вторинні та третинні аміни аліфатичного та ароматичного ряду.

Ароматичні діазосполуки. Реакція діазотування. Умови проведення та механізм реакції. Діазонієвий катіон: стійкість та електрофільний характер. Реакції діазосоединений з виділенням азоту: заміщення на галоген, гідроксил, ціаногрупу, водень та інші атоми і групи. Реакції діазосполуки без виділення азоту. Реакція азопоєднання як реакція електрофільного заміщення. Умови перебігу. Азобарвники - оксиазо- та аміноазосполуки. Індикаторні властивості азобарвників на прикладі метилоранжу. Зв'язок між забарвленням та будовою. Відновлення діазосоединений.

Аміноспирти.Етаноламін (коламін). Холін. Ацетилхолін. Сфінгозин.

Карбонільні з'єднання

Граничні альдегіди та кетони(Похідні алканів, циклоалканів та ароматичних вуглеводнів). Будова карбонільної групи. Ізомерія. Номенклатура. Одержання у промисловості формальдегіду з метилового спирту, ацетальдегіду з ацетилену. Загальні методи одержання альдегідів та кетонів. Хімічні властивості. Порівняння реакційної здатності альдегідів та кетонів (аліфатичних та ароматичних). Нуклеофільне приєднання по карбонільній групі: води, спиртів, синильної кислоти, бісульфіту натрію, магнійорганічних сполук. Загальна схема реакцій із похідними аміаку. Реакції з амінами, гідроксиламіном, гідразинами, семікарбазидом. Кислотний та основний каталіз реакцій приєднання. Відновлення карбонільних сполук до спиртів, вуглеводнів. Окислення альдегідів та кетонів. Реакції диспропорціонування (Канніццаро, Тищенко). Реакції за участю водню aвуглецевого атома. Галогенування. Галоформна реакція. Альдольне ущільнення. Механізм реакції та роль каталізатора. Кротонова конденсація.

Ненасичені карбонільні сполуки. a-,b-Ненасичені альдегіди та кетони. Отримання. Поєднання карбонільної групи та подвійного зв'язку. Реакції приєднання електрофільних та нуклеофільних реагентів. Полімеризація. Акролеїн. Кротоновий альдегід.

КАРБОНОВІ КИСЛОТИ

Монокарбонові кислоти.Ізомерія Номенклатура. Методи синтезу. Фізичні властивості. Будова карбоксильної групи. Кислотні властивості. Константа кислотності. Вплив ефекту замісників на силу карбонових кислот. Реакції, що проходять із розривом О-Н зв'язку. Солі карбонових кислот. Реакції, що проходять із розривом С-ОН зв'язку: утворення функціональних похідних карбонових кислот. Реакція етерефікації та її механізм. Константа рівноваги. Одержання галогенангідридів, ангідридів та амідів. Механізм реакції нуклеофільного заміщення у кислот та їх похідних. Порівняння реакційної здатності похідних кислот у реакціях із нуклеофільними реагентами. Галогенангідриди кислот. Хімічні властивості. Взаємодія із водою, аміаком, амінами, спиртами. Реакції ацилування. Аміди. Знижена основність амідів. Гідроліз амідів у кислому та лужному середовищі. Дегідратація. Амідний зв'язок у білкових молекулах. Складні ефіри. Хімічні характеристики. Гідроліз складних ефірів та його механізм. Реакція переетерефікації. Взаємодія із реактивом Гриньяра. Відновлення складних ефірів. Нітрили. Гідроліз та відновлення до амінів. Реакції кислот за участю водню за а-вуглецевого атома: галогенування, окислення. Декарбоксилювання карбонових кислот.

Ненасичені монокарбонові кислоти.Ізомерія. Номенклатура. Взаємний вплив подвійного зв'язку та карбоксильної групи. Приєднання електрофільних та нуклеофільних реагентів. Вищі жирні ненасичені кислоти: олеїнова, лінолева кислота. Складні ефіри вищих жирних кислот та гліцерину – жири. Рослинні олії та їх типи. Будова природних гліцеридів та їх властивості. Конфігурація природних триацилгліцеринів, що містять асиметричний атом вуглецю. Гідроліз жирів. Мила. Гідрування жирів. Ліпіди. Гліколіпіди. Гліцерофосфоліпіди. Етаноламінфосфогліцериди (кефаліни). Холінфосфогліцериди (лецитини).

Дикарбонові кислоти.Ізомерія. Номенклатура. Методи синтезу. Фізичні та хімічні властивості. Щаблі дисоціації та константи кислотності. Утворення двох рядів функціональних похідних. Відношення до нагрівання щавлевої, малонової, бурштинової, глутарової та фталевої кислот. Циклічні ангідриди. Фталімід, фталімід калію. Малоновий ефір. Реакція заміщення за участю атомів водню метиленової групи. Синтез одно- та двоосновних кислот за допомогою малонового ефіру. Адипінова кислота. Реакції поліконденсації та їх використання у промисловості (штучне волокно).

ВИРОБНИЧІ ВУГІЛЬНОЇ КИСЛОТИ

Фосген. Синтез, властивості та застосування. Ефіри хлоркутної та вугільної кислот. Карбамінова кислота: карбамати, ефіри (уретани). Сечівина. Методи синтезу. Будова та реакції. Біурет. Ацилювання сечовини (уреїди).

Оксикіслоти

Класифікація. Двохатомні одноосновні кислоти. Ізомерія. Номенклатура. Гліколева кислота. Молочні кислоти та їх стереоізомерія. Методи синтезу a-, b- та g-оксикислот. Хімічні властивості. Дегідратація оксикислот. Лактиди та лактони. Двоосновні триатомні оксикислоти. Яблучні кислоти. Стереоізомерія. Явление вальденівського звернення.

Двоосновні чотирихатомні оксикислоти. Винні кислоти, їх стереоізомерія. Виноградна та мезовинна кислоти. Стереохімія сполук з двома асиметричними атомами, однаковими та різними. Рацемати. Діастереоміри. мезоформи. Ароматичні оксикислоти. Саліцилова кислота. Отримання та застосування. Аспірин.

ОКСОКИСЛОТИ (АЛЬДЕГІДО- І КЕТОКИСЛОТИ)

Класифікація. Номенклатура. Гліоксилова та піровиноградна кислоти. Отримання та властивості. Декарбоксилювання та декарбонілювання. b-Кетокислоти: ацетооцтова кислота та її ефір. Синтез ацетооцтового ефіру. Складноефірна конденсація Кляйзена, її механізм. Хімічні властивості ацетооцтового ефіру. Реакції, характерні для кетонної та енольної форм ацетооцтового ефіру. Явлення таутомерії. Кето-єнольна таутомерія ацетооцтового ефіру. Причини відносної стабільності єнольної форми. Кислотне та кетонне розщеплення ацетооцтового ефіру. Синтез кетонів, моно- та дикарбонових кислот.

Подібна інформація.

Застосування. Зберігання.

кількісне визначення

Доброякісність

Справжність

Отримання

Препарати заліза

Застосування. Зберігання.

Зберігаютьв добре закупореній тарі, в прохолодному місці, так як тетраборат натрію може втрачати кристалізаційну воду і гідролізуватися з утворенням борної кислоти:

Na 2 B 4 O 7 + 7 H 2 O ® 4 H 3 BO 3 ↓ + 2NaOH

Для борної кислоти особливі умови зберігання не потрібні.

Застосовуютьпрепарати як антисептики для зовнішнього застосування Борну кислоту застосовують як 2–3 % розчинів для полоскання горла, як гліцеринових розчинів, мазей, присипок. 1-2% розчини використовують у очній практиці. З'єднання бору є отруйними, тому всередину не застосовуються. Буру застосовують у вигляді 1-2% розчинів.

Опис Розчинність.Призматичні прозорі кристали світлого блакитно-зеленого кольору або кристалічний блідо-зелений порошок. Розчинний у воді, розчини слабокислої реакції. На повітрі вивітрюється.

Надлишок заліза відновленого розчиняють у 30 % розчині сірчаної кислоти при t o = 80 o C: Fe + H 2 SO 4 ® FeSO 4 + H 2

Розчин упарюють, препарат сушать при t o = 30 o C.

Проводять фармакопейні реакції на іон заліза та сульфат-іони.

1) Fe 2+: Реакція утворення турнбулевої сині:

· FeSO 4 + K 3 + H 2 SO 4 ® FeK ¯ + 2 K 2 SO 4

Реакція з розчинами лугу та аміаку:

· FeSO 4 + NaOH + NH 4 OH ® Fe(OH) 2 + O 2 пов. ® Fe(OH) 3 ¯

білий бурий

Реакція осадження сульфідами:

· FeSO 4 + Na 2 S ® FeS + Na 2 SO 4

2) SO 4 2-: FeSO 4 + BaCl 2 ® BaSO 4 + FeCl 2

1) допустимі: важкі метали, As.

2) неприпустимі: солі міді відкривають додаванням H 2 O 2 і NH 4 OH, потім відфільтровують осад, що утворюється; фільтрат має бути безбарвним.

Перманганатометрія, Пряме титрування. Метод заснований на окисленні Fe(II) перманганатом калію в кислому середовищі до Fe(III). Е = М.

10 FeSO 4 + 2 KMnO 4 + 8 H 2 SO 4 ® 5 Fe 2 (SO 4) 3 + K 2 SO 4 + 2 MnSO 4 + 8 H 2 O

Зберігаютьу добре закупореній тарі, у сухому місці, уникаючи втрати кристалізаційної води та окислення у вологому повітрі з утворенням основної солі Fe 2 (OH) 4 SO 4 . При 64 про С сульфат заліза плавиться у своїй кристалічній воді.

Застосовуютьсульфат залозі у комплексній терапії залізодифіцитної анемії у вигляді таблеток та розчинів для ін'єкцій. Призначають по 0,05-0,3 г на прийом.

Вугільна кислота утворює два види солей: середні – карбонати та кислі – гідрокарбонати.

NaHCO 3

Натрію гідрокабонат Natrii hydrocarbonas

Опис Розчинність.Білий кристалічний порошок без запаху, солено-лужного смаку, розчинний у воді, практично нерозчинний у спирті. Водні розчини мають слабко-лужну реакцію. При збовтуванні і нагріванні до 70 о С водних розчинів NaHCO 3 утворюється подвійна сіль Na 2 CO 3 · NaHCO 3 .