Файл: Контрольная работа по дисциплине Химия Вариант 10 студент группы 1124з Шефер С. О. Проверил преподаватель.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.01.2024
Просмотров: 37
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение «Курганский промышленный техникум»
Контрольная работа
по дисциплине: «Химия»
Вариант 10
Выполнил: студент группы №112/4з
Шефер С.О.
Проверил преподаватель: _________
Михайлова И.А.
Оценка:_________________________
Дата:___________________________
Курган, 2023 г.
Содержание:
Теоритическая часть 2
Задача 16
Список использованной литературы 16
1. Аминокислоты: Аминокислоты как амфотерные дифункциональные органические соединения. Химические свойства аминокислот: взаимодействие с щелочами, кислотами и друг с другом (реакция поликонденсации). Пептидная связь и полипептиды. Применение аминокислот на основе свойств. Аминокапроновая кислота.
Аминокислоты — это органические соединения, содержащие две функциональные группы — аминогруппу (—NH2) и карбоксилъную группу (- СООН).
Их можно рассматривать как производное карбоновых кислот, в радикале которых атом водорода замещен на аминогруппу:
CH2 – COOH H2N - CH2 - COOH
уксусная кислота аминоуксусная кислота
Количество функциональных групп, которые могут входить в состав аминокислот, различно.
Простейшими аминокислотами являются одноосновные моноаминокислоты, состав которых выражают общей формулой
NH2 – R — СООН или CnH2nNH2COOH
Номенклатура.
Названия аминокислот образуют от названий соответствующих карбоновых кислот с добавлением слова «амино-» и указанием места расположения аминогруппы:
-
по рациональной номенклатуре атом углерода, расположенный рядом (соседний) с карбоксильной группой, обозначают буквой а; -
по систематической номенклатуре нумеруют углеродную цепь, начиная с атома углерода карбоксильной группы. Многие аминокислоты имеют тривиальное название. На практике чаще используют тривиальную номенклатуру. Наибольшее значение имеют а-аминокислоты, так как они участвуют в построении белковых молекул.
Состав а-аминокислот можно выразить общей формулой:
R-CH-COOH
nh2
Физические свойства.
Аминокислоты представляют собой бесцветные кристаллические вещества, хорошо растворимые в воде и малорастворимые в органических растворителях. Многие кислоты имеют сладкий вкус. При температуре 250—300 °С они разлагаются.
Химические свойства.
Аминокислоты содержат в своем составе две функциональные группы противоположного характера. Аминогруппа обуславливает основные свойства аминокислот, а карбоксильная группа — кислотные. Следовательно, по аналогии с неорганическими веществами (гидроксиды алюминия, цинка), аминокислоты — это органические амфотерные соединения.
H2N – R - COOH
основные свойства кислотные свойства
(свойства аминов) (свойства карбоновых кислот)
Реакции с участием карбоксильной группы.
Как кислоты они взаимодействуют с активными металлами, оксидами и гидроксидами металлов, солями слабых летучих кислот, а также со спиртами (реакция этерификации):
2H2N—СН2—СООН + Na2CО3 2H2N - CH2 - COONa + Н2О + СО2
натриевая соль
аминоуксусной кислоты
Реакции с участием аминогруппы
Как основания аминокислоты реагируют с кислотами
NH2 - CH2 - COOH + НС1 [H3N - CH2 — СООН]+Сl-
гидрохлорид (хлороводородная соль)
аминоуксусной кислоты
Особые свойства аминокислот.
Наличие в молекуле аминокислоты двух функциональных групп приводит к появлению новых свойств.
Взаимодействие внутри молекулы.
Водные растворы аминокислот могут иметь нейтральную, щелочную или кислую среду в зависимости от того, сколько они содержат амино- и карбоксильных групп. Это объясняется тем, что при растворении в воде карбоксильная группа отщепляет ион водорода, который присоединяется к аминогруппе, т. е. протекает внутримолекулярная нейтрализация (кислота + основание). Это приводит к образованию внутренней соли, молекула которой представляет собой биполярный ион:
H2N - CH2 – COOH H2N - CH2 – COO- + Н+ +H3N - CH2 – COO-
внутренняя соль (биполярный ион)
Из примера следует, что водные растворы моноаминомонокарбоновых кислот нейтральны (одна группа - СООН и одна группа —NH
2). Глутаминовая же кислота образует кислый раствор, так как содержит две группы — СООН и одну группу — NH2, а лизин — щелочной (в его составе одна групп - СООН и две группы - NH2).
Взаимодействие аминокислот друг с другом.(реакции конденсации).Молекулы аминокислот могут реагировать друг с другом. При этом происходит взаимодействие карбоксильной группы одной молекулы и аминогруппы другой молекулы. Реакция конденсации сопровождается отщеплением молекулы воды и образованием пептида. При конденсации двух молекул аминокислоты образуется дипептид:
O O
H2N - CH2 - C + Н – NH - CH2 -СООН H2N – CH2 – С + H2O
OH
NH – CH2 – COOH дипептид (димер)
Пептиды — это органические соединения, состоящие из остатков а-аминокислот, соединенных между собой пептидными (амидными) связями —CO—NH— и имеющие невысокие значения относительных молекулярных масс (до 10000).
Например, природный пептид окситоцин (стимулирует выделение молока молочными железами) имеет относительную молекулярную массу 1007, а инсулин (регулирует содержание сахара в крови) — 5734.
Пептиды являются продуктами частичного гидролиза белков, т. е. это простейшие полипептиды. Они, в кислой или щелочной среде, а также под действием ферментов, подвергаются дальнейшему гидролизу с образованием пептидов с меньшей относительной молекулярной массой или а-аминокислот.
Пептиды, как и белки, играют важную роль в процессах жизнедеятельности. Пептидами являются многие гормоны, некоторые антибиотики и токсины, ферменты. Многие пептиды применяют в медицине и сельском хозяйстве.
Получение аминокислот.
Биологически важные (природные) а-аминокислоты получают гидролизом белков.
Одним из синтетических способов получения а -аминокислот является замещение атома галогена на аминогруппу в соответствующих галогенозамещенных карбоновых кислотах. Выделяющийся при замещении галогеноводород связывается избытком аммиака:
Значение аминокислот.
Биологическое значение а-аминокислот определяется тем, что они являются структурными единицами («кирпичиками»), из которых построены все растительные и животные белки. Поступая вместе с пищей в организм, белки расщепляются на составные а-аминокислоты, которые используются организмом для синтеза белков, свойственных данному организму.
В связи с этим аминокислоты делят на заменимые и незаменимые.
Заменимые — это аминокислоты, которые синтезируются в организме. К ним относятся: глицин, аланин, глутаминовая кислота, серин, аспарагиновая кислота и др.
Незаменимые — это аминокислоты, которые не синтезируются в организме и поступают только с пищей. Это лизин, валин, фенилаланин, триптофан, лейцин и др. Их недостаток в пище приводит к нарушению многих функций организма и может быть причиной прекращения роста организма, истощения, несмотря на достаточную калорийность питания.
Например, белок кукурузы зеин не содержит лизина. В опытах с животными, которые получали с пищей один только этот белок, наблюдалась, несмотря на обильное кормление, потер веса. Отсутствие в пище триптофана может быть причиной тяжелого заболевания глаз — катаракты.
Поэтому эти аминокислоты нужно добавлять в пищу, так как организм может усваивать их в свободном виде. Необходимо добавлять недостающие аминокислоты и в корм животным. Даже малые их дозы позволяют ускорить рост животных и снизит расход кормов.
Применение аминокислот.
В смеси или отдельно аминокислоты (-аминомасляная и глутаминовая кислоты, метионин, глицин, аспаргин, ацетилцистеин и др.) применяют в медицине при изготовлении лекарственных препаратов, в том числе при нарушениях обмена веществ и заболеваниях органов пищеварения, при некоторых заболеваниях центральной нервной системы, заболеваниях органов дыхания.
Аминокислоты находят широкое применение в качестве добавок к кормам для домашних и сельскохозяйственных животных. Например, лизином, триптофаном, треонином и метионином обогащают корма сельскохозяйственных животных.
Аминокислоты используются при изготовлении биологически активных добавок (БАД) к пище (так называемые «протеиновые коктейли»).
Добавление натриевой соли глутаминовой кислоты (глутамата натрия) придаёт ряду продуктов мясной вкус, поэтому её добавляют к колбасам, консервам и т. д.
Аминокислоты широко используются для производства красителей, в парфюмерной промышленности, в производстве моющих средств, синтетических волокон (капрона), плёнки и т. д.
Аминокапроновая кислота (6-аминогексановая кислота или ε-аминокапроновая кислота) — лекарственное гемостатическое средство, тормозит превращение профибринолизина в фибринолизин.
Гемостатическое средство, тормозит превращение профибринолизина в фибринолизин, по-видимому, за счет ингибирования активатора этого процесса, а также оказывает прямое угнетающее влияние на фибринолизин; тормозит активирующее действие стрептокиназы, урокиназы и тканевых киназ на фибринолиз, нейтрализует эффекты калликреина, трипсина и гиалуронидазы, уменьшает проницаемость капилляров. Обладает противоаллергической активностью, улучшает антитоксическую функцию печени.
По мнению некоторых источников обладает неспецифическим противовирусным действием. Тормозит проникновение вируса в клетки организма, а также усиливает действие интерферона. Вместе с этим имеются данные, что аминокапроновая кислота может спровоцировать заложенность носа и угнетает образование антител.
2. Соли: соли как электролиты. Соли средние, кислые и основные. Химические свойства солей в свете теории электролитической диссоциации. Способы получения солей.
Солями называются электролиты, которые при диссоциации образуют катионы металлов и анионы кислотных остатков:
Практически все соли являются ионными соединениями, поэтому в солях между собой связаны ионы кислотных остатков и ионы металла:
Na+Cl– – хлорид натрия
Ca2+SO42– – сульфат кальция и т.д.
Если рассматривать соли как продукт реакции нейтрализации, т. е. взаимодействия соответствующих основания и кислоты, то легко понять условия образования средних, кислых и осно́вных солей.
Соль является продуктом частичного или полного замещения металлом атомов водорода кислоты. Отсюда различают следующие виды солей:
Классификация солей.
Средние соли.
Средние соли образуются, когда в кислоте все атомы водорода замещены металлом. Примеры средних солей: КCl, Li2SO4, Na3PO4.