
- •Қазақстан республикасы білім және ғылым министрлігі қ.И.Сәтбаев атындағы Қазақ ұлттық техникалық универститеті
- •Алифатты қатардағы қосылыстардың органикалық химиясы
- •Алматы 2010
- •Қ ұрастырушылар: Ермағанбетов м.Е.,Чугунова н.И., Керімқұлова а.Ж. Алматы: ҚазҰту, 2010.117
- •© Қ.И. Сәтбаев атындағы Қазақ ұлттық техникалық университеті
- •Пәннің оқу бағдарламасы – syllabus
- •Контакттық ақпарат
- •1.2 Пән бойынша мәліметтер:
- •1.5 Пәннің қысқаша мазмұны
- •Тапсырма түрлері, атаулары және оларды орындау кестесі
- •1.7 Әдебиеттер тізімі
- •1.8 Білімді тексеру және бағалау
- •Оқу процесінің күнтізбелік кестесі
- •Модульдар бойынша және аралық бақылауға арналған сұрақтар тізімі
- •Аралық бақылауға арналған сұрақтар тізімі
- •1.9 Курс саясаты мен процедурасы
- •2 Активті таратылып берілетін материалдардың мазмұны
- •Курстың тақырыптық жоспары
- •2.2 Дәріс сабақтарының конспектілері
- •1 Дәріс. Кіріспе.Органикалық қосылыстардың жіктелуі
- •2 Дәріс. Химиялық байланыс, құрылым, реакцияға бейімділік туралы ұғымдарға қазіргі көзқарас
- •3 Дәріс. Қаныққан көмірсутектер (алкандар)
- •Изомерлері. Бұл қатардың алғашқы үш мүшесінің (метан, этан, пропан) изомерлері болмайды, ал бутан үшін (с4н10) екі изомер болады:
- •4 Дәріс. Қанықпаған көмірсутектер. Этилендік көмірсутектер (алкендер)
- •Изомерлері. Этилендік көмірсутектердің гомологтық қатарының структуралық изомериясы қаныққан көмірсутектері сияқты төртінші мүшесінен басталады. Алайда, бұларға бірнеше изомер түрі тән.
- •4. Сульфолау реакциясы
- •5. Гидратация реакциясы
- •5 Дәріс. Диен көмірсутектері (алкадиендер)
- •6 Дәріс. Ацетилен қатарының қанықпаған көмірсутектері (алкиндер)
- •7 Дәріс. Көмірсутектердің галогентуындылары
- •8 Дәріс. Спирттер (гидрооксиқосылыстар). Біратомды спирттер
- •9 Дәріс. Көп атомды спирттер
- •Алу әдістері. Гликольдерді бір атомды спирттерге сәйкес немесе басқа әдістермен алуға болады.
- •10 Дәріс. Альдегидтер мен кетондар
- •Альдегидтердің аталуы. Рационалдық аталу бойынша альдегидтерді екі жолмен атауға болады.
- •Кетондар номенклатурасы. Рациональды номенклатура бойынша кетондарды, карбонил тобын қоршаған радикалдарды, орынбасарлардың өсу ретімен атап, соңынан “кетон” деген сөз жалғау арқылы атайды.
- •11 Дәріс. Карбон қышқылдары және олардың туындылары
- •Бір негізді карбон қышқылдары. Номенклатурасы.Олардың бастапқы мүшелеріне тривиалды аталу тән.
- •Химиялық қасиеттері Бұлардың химиялық қасиеттерін толығымен дерлік карбоксил тобы анықтайды. Карбон қышқылдарының химиялық қасиеттерін үш бағытта қарастырған ыңғайлы:
- •3. Галогендеу реакциясы
- •Акрил қышқылы.Өнеркәсіпте мынадай схема бойынша алады:
- •Олеин қышқылы с17н33соон Бұл қышқыл пальмитин және стеарин қышқылдар қатарында майлар түзеді.
- •Екі негізді қаныққан қышқылдар. Қаныққан екі негізді ышқылдардың жалпы формуласы CnH2n(cooh)2
- •Физикалық қасиеттері. Екі негізді қышқылдар - суда ерімтал, түссіз кристалды заттар.
- •Химиялық қасиеттері. Екі негізді қышқылдар, бір негізді қышқылдарға қарағанда күштірек келеді. Оның себебі, диссоциациялануын жеңілдететін карбоксилдердің өзара әсерлері:
- •12 Дәріс. Алифатты қатардың азотты қосылыстары.
- •Алыну жолдары. Аминдер техникада және лабораториялық практикада көп қолданылады. Сондықтан бірнеше жолмен алынады.
- •Химиялық қасиеттері. Нитроқосылыстардың ең маңызды химиялық қасиеттері нитротроптың өзіндік структурасына байланысты.
- •Изомерлері. Бір негізді оксиқышқылдардың гомологтық қатары оксиқұмырсқа немесе көмір қышқылынан , басталады. Одан кейін, гликоль немесе оксисірке қышқылы келеді.
- •Химиялық қасиеттері. Оксиқышқылдар қышқылдардың да, спирттердің де қасиеттерін көрсетеді. Бұлар қышқылдар тәрізді тұздар, күрделі эфирлер, амидтер түзеді. Мысалы сүт қышқылы:
- •Екі негізді төрт атомды қышқылдар. Бұл топтың басты өкілдерінің бірі шарап қышқылы
- •Оптикалық изомерлері. Көптеген оксиқышқылдарда ассиметриялы көміртек атомдары болады. Ассиметриялық көміртек атомы деп, көміртек атомы әр түрлі төрт топпен байланысқан жағдайды айтады.
- •14 Дәріс. Көмірсулар
- •15 Дәріс. Аминоқышқылдар
- •2.3 Зертханалық сабақтардың жоспары.
- •1 Органикалық химия лабораториясындағы жұмыстардың жалпы ережелері. Техника қауіпсіздігі.
- •2 Органикалық қосылыстарды тазалау тәсілдері
- •3 Қаныққан және қанықпаған көмірсутектер
- •4 Қаныққан көмірсутектердің галоген туындылары
- •5 Альдегидтер, кетондар, карбон қышқылдары
- •Бақылау сұрақтары
- •Майлар мен сабындар
- •7 Көмірсулар
- •2.3 Тәжірибелік сабақтар
- •2.4 Оқытушының жетекшілігімен орындалатын студенттердің өзіндік жұмыстары бойынша өткізілетін сабақтардың жоспары (соөж)
- •2.5 Студенттердің өздік жұмыстары бойынша сабақ жоспары (сөж)
- •2.6 Өздік бақылау үшін тест тапсырмалары
- •А) тотығу
- •В) спирт, қышқыл және метал күйіндегі күміс
- •2.7 Курс бойынша емтихандық сұрақтар тізімі
- •Глосарий
- •Алифаттық қатардағы қосылыстардың органикалық химиясы
9 Дәріс. Көп атомды спирттер
Құрамында
бірнеше гидроксил тобы бар спирттерді
көп атомды спирттер (екі атомды, үш
атомды, төрт атомды) деп атайды. Екі
атомды спирттерді гликольдер
деп те атаймыз. Қаныққан гликольдердің
жалпы формуласы
.
Әдетте бір көміртек атомында екі
гидроксил болмайды.
Изомерлері
мен аталуы. Мысал
ретінде құрамы
гликольдердің изомерлерін қарастыралық.
Гидроксил
топтарының орналасу ретіне қарай екі
атомды спирттерді
гликольдер деп те ажыратады.
-гликольдерде
гидроксил топтары қатар орналасады
(І,ІV,V).
-гликольдерде
гидроксил топтары өзара 1,3 қалыпта
орналасады.
-гликольдерде
осы топтар 1,4 қалыпта орналасады.
Мұнан
басқа гликольдерді
-
гликольдер деп атайды. Сол сияқты
гликольдердің аттары этиленді көмірсутек
аттарына (
-гликольдер)
немесе қаныққан көмірсутек аттарынан
бірінші қалыпты этиленді көмірсутектің
атына гликоль
деген сөз қосылады. Мысалы,
этиленгликоль
пропиленгликоль
Систематикалық номенклатура бойынша қаныққан көмірсутек атына диол жалғауын қосып, гидроксил тобы бар көміртек атомдарының нөмерін көрсетеді. Мысалы, этандиол
Изомерлері 2 түрде кездеседі.
гидроксил тобының орнына қарай
көмірсутегінің құрылымына қарай
(І)
(ІІ)
(ІІІ)
(ІV)
(V)
(VІ)
Алу әдістері. Гликольдерді бір атомды спирттерге сәйкес немесе басқа әдістермен алуға болады.
1. Қаныққан көмірсутектерінің дигалоген туындыларынан немесе хлоргидриндерді гидролиздейді:
2.
-тотықтарды
гидратациялау:
3.Этиленді
тотықтыру, яғни этиленнің бөлмелік
температурада
KMnO4
әрекеттесуі:
Физикалық қасиеттері. Гликольдердің төменгі қатардағы мүшелері - қоймалжың сұйықтық, жоғарғылары - кристалдық заттар. Гликольдердің қайнау температурасы спирттердің қайнау температурасына қарағанда әлдеқайда жоғары. Бір атомды спирттерге қарағанда гликольдер суда жақсы ериді, тәтті дәмді. Қарапайым гликольдердің тығыздығы бірден жоғары.
Химиялық қасиеттері. Гликольдердің химиялық қасиеттері бір атомды спирттерге ұқсас. Бірақ олар бір немесе екі гидроксил топтары арқылы реакцияларға түсе алады.
Сілтілік металдармен толық және толық емес гликоляттар түзеді.
Минералды және органикалық қышқылдармен әрекеттесуі нәтижесінде толық және толық емес эфирлер алынады.
Азот қышқылы мен этиленгликольдердің толық және толық емес эфирлері.
Соған сәйкес толық және толық емес жай эфирлер алуға болады, мысалы, этиленгликольдің диэтил эфирі:
және
этиленгликольдің моноэтилэфирі
соңғысы этилцеллюлоза деген атпен
нитролактар, оқ-дәрі, ацетат және басқа
целлюллоза туындыларын алу өндірістерінде
еріткіш есебінде қолданылады.
Гликольдердегі гидроксил топтары галогенмен оңай ауысады:
Екінші
гидроксил тобы тек қана
немесе
қатысуымен қиын өтеді.
Гликольдерден
суды бөліп шығару молекула ішаралық
және молекула аралық түрде өтуі мүмкін,
ол көбінесе реакцияның орындалу
жағдайында байланысты.
Мысалы, молекула ішаралық реакциялар:
1)
альдегид
қанықпаған
бір атомды спирт
Тетрагидрофуран
2) Молекула аралық су бөліп шығару оксиэфирлерді немесе жай эфирлерді алуға мүмкіншілік береді.
диэтиленгликоль
Жеке өкілдері. Қолданылуы. Маңызды өкілдері: этиленгликоль, диэтиленгликоль, полиэтиленгликольдер, 1,4 - бутандиол.
Этиленгликоль - қайнау температурасы 1980С, тәтті дәмді, қоймалжың сұйықтық. Судың қату температурасын өте күшті төмендетеді. Мысалы 60% - ті гликольдің судағы ерітіндісі -490С ғана қатады. Сондықтан оны антифриз (төмен температурада қататын сұйықтар) дайындау үшін қолданады. Этиленгликольдің азот қышқыл эфирі - динитроэтиленгликоль.
күшті қопарғыш зат, көп жағдайда нитроглицериннің орнына қолданылады.
Диэтиленгликоль. Қайнау температурасы 245,50С сұйықтық, еріткіш ретінде және сұйық зат есебінде мәшинелердің тежеуші тетіктерінің гидравликалық бөлшектерін толтыру үшін, мата өндірісінде маталарды бояу және өңдеуде қолданылады.
Негізгі әдебиеттер: 1[170-194], 3[120-148]
Қосымша әдебиеттер: 4[157-174]
Бақылау сұрақтары
1. Көп атомды спирттердің түрлері. Мысал келтіріп түсіндіріп беріңіз.
2. Гликольдер, алыну әдістері мен қолданылуы.
3. Көп атомды спирттердің химиялық қасиеттері.
4. Көп атомды спирттердің сапалық реакциялары.
5. Көп атомды спирттердің жеке өкілдері.