- •Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Уфимский государственный авиационный технический университет»
- •Часть 1. Основы органической химии
- •Содержание
- •Введение
- •1 Теория химического строения Бутлерова
- •Классификация органических соединений
- •Номенклатура
- •Изомерия
- •Способы получения
- •Физические свойства
- •Химические свойства
- •Уравнение реакции горения алканов в общем виде:
- •Применение
- •4 Алкены
- •Номенклатура
- •Изомерия
- •Способы получения в нефти содержание олефинов незначительное, но при крекинге (400-500 0с) нефти образуются газообразные углеводороды (этен, пропен), которые выделяют и используют.
- •Физические свойства
- •Химические свойства
- •1. Реакции горения
- •Применение
- •5 Диеновые углеводороды (алкадиены или диолефины)
- •Номенклатура и изомерия
- •Номенклатура и изомерия
- •Способы получения
- •Физические свойства
- •Химические свойства
- •Применение
- •7 Галогенопроизводные алифатических углеводородов
- •Номенклатура и изомерия
- •Способы получения
- •Физические свойства
- •Химические свойства
- •Реакции замещения
- •Реакция Вюрца. Применение
- •8 Ароматические соединения (арены)
- •Номенклатура и изомерия
- •Способы получения
- •Синтез из солей ароматических кислот
- •Реакция Фриделя-Крафтса
- •Физические свойства
- •Химические свойства
- •Реакция замещения.
- •Применение
- •9 Спирты
- •Номенклатура и изомерия
- •Способы получения
- •Физические свойства
- •Химические свойства
- •Окисление.
- •Применение
- •10 Фенолы
- •Физические свойства
- •Способы получения фенола
- •Химические свойства фенолов
- •Применение
- •11 Простые эфиры
- •12 Альдегиды и кетоны
- •Получение
- •Физические свойства
- •Химические свойства
- •Окисление альдегидов и кетонов.
- •Горение
- •Отдельные представители
- •13 Карбоновые кислоты
- •Номенклатура
- •Изомерия
- •Способы получения
- •Гидролиз сложных эфиров
- •Физические свойства
- •Химические свойства
- •Отдельные представители
- •14 Мыла
- •15 Сложные эфиры
- •Способы получения
- •Химические свойства
- •16 Высокомолекулярные соединения (полимеры)
- •Важнейшие представители полимеров
- •Особенности горения полимеров
- •Зависимость пожарной опасности полимеров от их химического строения
- •Антипирены
- •Ингибирование реакции горения.
- •Литература
Способы получения
Сложные эфиры органических кислот получают реакцией этерификации – взаимодействие кислот со спиртами в присутствии катализатора – напр., концентрированной серной кислоты.
этановая кислота этанол этилэтаноат (этилацетат)
Химические свойства
1. Реакция гидролиза (омыления). Обратная реакция этерификации. Протекает в кислой и щелочной среде.
этилэтаноат этановая кислота этанол
2. Восстановление. Реакция приводит к образованию двух спиртов
этилбутаноат бутанол этанол
16 Высокомолекулярные соединения (полимеры)
Высокомолекулярное соединение (ВМС) или полимер – химическое вещество, имеющее большую молекулярную массу и состоящее из большого числа периодически повторяющихся фрагментов, связанных химическими связями..
В качестве исходных веществ для получения полимеров используют низкомолекулярные ненасыщенные или полифункциональные соединения – мономеры.
Существует три способа получения ВМС:
1. полимеризация – соединение молекул мономера с образованием макромолекул, по элементному составу не отличающихся от исходного мономера, например:
n A → [-A-A-A-]n
2. поликонденсация – соединение молекул мономера, сопровождающееся выделением низкомолекулярных веществ: Н2О, NН3 и др.
nA + nB → [-A-B-A-B-A-B-]n
3. сополимеризация –соединение двух или нескольких мономеров разного состава.
Степень полимеризации n – число повторяющихся звеньев в макромолекуле.
Примеры.
полиэтилен – [-CH2-CH2-]n;
полипропилен – [-CH2-CH-]n,
I
CH3
полибутадиен – [-CH2-CH=CH-CH2-]n;
тефлон – [-CF2-CF2-]n, поливинилхлорид – [-CH2-CHCl-]n;
полигликоли – [-СН2-СН2-О-]n;
полиэтилендиамин – [-СН2–СН2–NН-]n и пр.
Важнейшие представители полимеров
Пластичными массами называют материалы, полученные на основе полимеров, содержащие различные добавки и способные под влиянием температуры и давления, становиться пластичными. В состав пластмасс, кроме полимера, входят наполнители, пластификаторы, стабилизаторы, красители, отвердители, смазывающие вещества и другие.
В качестве наполнителей применяют порошкообразные, волокнистые и листообразные горючие и негорючие вещества. Содержание наполнителя в пластмассах 30 % - 70 %.
Пластмассы на основе полиэтилена (трубы, плёнка, электроизоляция) устойчивы к действию растворителей и концентрированных кислот; хорошие диэлектрики. Тпл. ~ 300 оC. При температуре 100 оС происходит их окисление и изменение физических свойств. Горят светящимся пламенем. Твоспл. – 300 оС, Твсп.- 400 оС. В условиях пожара выделяется большое количество тепла.. При нагревании идёт деполимеризация с образованием горючих продуктов, которые с воздухом могут образовывать взрывоопасные смеси. Продукты деполимеризации токсичны. Пыль полимера с воздухом образует взрывоопасные смеси.
Пластмассы на основе полистирола (ванны, раковины, детали холодильников, облицовочная плитка, пенопласты) – твёрдые, прозрачные, хрупкие вещества, растворимые в бензоле, толуоле и др. ароматике, диэлектрики. С целью уменьшения хрупкости проводят сополимеризацию полистирола с каучуком. В этом случае получают ударопрочное вещество. Тпл. и Твоспл. – 200 оС, Твсп. – 400 оС. Горят сильно коптящим пламенем. Пыль полистирола с воздухом пожаровзрывоопасна.
Пластмассы на основе поливинилхлорида ПВХ (линолеум, искусственная кожа, плёнка, трубы, травильные ванны) – твёрдые, прозрачные вещества. Не растворяются в кислотах, щелочах, в большинстве органических растворителей. Диэлектрики. Тразмягчения 80-100 оС. При температуре 120-150 оС разлагаются. При нагревании вспучиваются, обугливаются с выделением НСI. Твоспл. =1100 оС. Пыль взрывоопасна.
