7.3. Природные полимеры

ПОДГОТОВКА К ВЫПОЛНЕНИЮ ЗАДАНИЯ

Изучить и усвоить лекцию «Природные полимеры» [Конспект лекций, раздел 7.3].

Цель выполнения задания

Ознакомиться с важнейшими природными полимерами и их ролью в жизни и производственной деятельности человека.

Теоретические сведения

Натуральный каучук – природный непредельный полимер, общая формула – (С₅Н₈)_n; с молекулярной массой от 15 000 до 500 000, содержащейся в млечном соке некоторых тропических деревьев.. Было установлено, что структурная единица натурального каучука – изопреновая группа:

CH₂ = CH – C = CH₂

CH₃

Соединяясь между, такие группы образуют макромолекулу каучука

n CH₂ = CH – C(CH₃) = CH₂ → [– CH₂ – CH = C(CH₃) – CH₂ –]_n

Крахмал – самый распространенный в природе полисахарид, общая формула: (С₆Н₁₀О₅)_n. Эти полисахариды построены из остатков -D-глюкозы. При гидролизе крахмала (при нагревании в присутствии минеральных кислот или при действии ферментов – амилаз) образуются различные промежуточные продукты, конечным продуктом гидролиза крахмала является -D-глюкоза:

Качественная реакция на крахмал – появление синего окрашивания при добавлении к нему раствора йода.

Целлюлоза (клетчатка) – главная составная часть оболочек растительных клеток, выполняющая функции конструкционного материала.

Целлюлоза представляет собой полисахарид, который состоит из остатков -D-глюкозы (β, D-глюкопиранозы). которые и образуются при её полном гидролизе, общая формула глюкозы [С₆Н₇О₂(ОН)₃]_n.

Макромолекулярные цепи целлюлозы имеют линейное строение: эти цепи вытянуты и уложены пучками, в которых они удерживаются друг около друга за счет множественных межмолекулярных водородных связей между гидроксильными группами. Линейная структура целлюлозы приводит к образованию таких волокнистых материалов, как хлопок, лен, пенька. Целлюлоза – химически инертное вещество. Однако, под действием высоких температур, в присутствии катализаторов целлюлоза вступает в полимераналогичные превращения.

Целлюлоза используется для получения синтетических волокон. Например, полимер, являющийся основой ацетатного шелка, получают взаимодействием целлюлозы с уксусным ангидридом.

Белки – это природные высокомолекулярные органические вещества, макромолекулы которых построены из огромного числа остатков - аминокислот, соединенных между собой пептидными связями (– СО – NH –)_n. Первичная структура белка определяется последовательностью остатков аминокислот в молекуле.

Из белковых молекул построены наиболее жизненно важные органические молекулы РНК и ДНК. Одна из главных структурных единиц РНК имеет формулу: С₅Н₁₀О₅. РНК и ДНК в живом организме выполняет функцию хранения информации о структуре белков.

ВЫПОЛНЕНИЕ ЗАДАНИЯ

В упражнениях укажите правильные ответы.

Упражнение 7.14. Полимерные волокна, образующиеся в результате жизнедеятельности растительных и животных организмов, называются

1) искусственными 2) синтетическими 3) натуральными 4) химическими

Упражнение 7.15. Мономерным звеном природного каучука является остаток… 1) дивинила 2) акрилонитрила 3) хлоропрена 4) изопрена

Упражнение 7.16. Синтез белков осуществляется в результате реакции___________

1) денатурации 2) поликонденсации 3) сополимеризации 4) полиэтерификации

Упражнение 7.17. При нагревании белков в водных растворах кислот и щелочей происходит их _______ 1) высаливание 2) конденсация 3) гидролиз 4) окисление

Упражнение 7.18. Продуктами гидролиза белков являются ____________________

1) α – глюкоза 2) диамины и двухосновные органические кислоты

3) аммиак и спирты 4) α – аминокислоты

Упражнение 7.19. Формула природного полимера крахмала имеет вид …

1) [-NH-C(O)-(СН₂)₅- ]_n 2) (-СН₂- СН₂О-)_n 3) (-СН₂- СН₂-)_n 4) (С₆Н₁₀О₅)_n

Упражнение 7.20. Молекула природного белка построена из остатков…

1) ε-аминокислот 2) β-аминокислот 3) оксикарбоновых кислот 4) α-аминокислот

Упражнение 7.21. Первичная структура белка определяется __________________

1) сульфидными мостиками 2) электростатическим взаимодействием заместителей

3) водородными связями 4)последовательностью остатков аминокислот в молекуле

Упражнение 7.22. При полном гидролизе целлюлозы образуется…

1) β,D-глюкопираноза 2) β,D-фруктофураноза 3) α,D-глюкофураноза 4) β,D-фруктоза

Упражнение 7.23. При полном гидролизе крахмала образуется… 1) α,D-глюкопираноза 2) β,D-глюкопираноза 3) β,D-фруктоза 4) α,D-глюкофураноза

Упражнение 7.24. Природные полимеры крахмал и целлюлоза построены из остатков___________

1) фруктозы 2) глюкозы 3) сахарозы 4) лактозы