Б) ацилирование целлюлозы

Наибольшее значение имеет реакция ацетилирования.

Ацетилцеллюлозу получают в технике взаимодействием целлюлозы с уксусным ангидридом в присутствии уксусной и серной кислот:

 

n (CH₃CO)₂O

[C₆H₇O₂(OH)₂OCOCH₃]_n

– n CH₃COOH моноацетилцеллюлоза

 

[C₆H₇O₂(OH)₃]_n 2 n (CH₃CO)₂O

[C₆H₇O₂(OH)(OCOCH₃)₂]_n

– 2n CH₃COOH диацетилцеллюлоза

3 n (CH₃CO)₂O

[C₆H₇O₂(OCOCH₃)₃]_n

– 3n CH₃COOH триацетилцеллюлоза

Триацетилцеллюлозу и диацетилцеллюлозу используют для получения ацетатных волокон и пластмасс, которые в отличие от нитроцеллюлозы не обладают горючестью (негорючая пленка).

 

В) образование вискозы

При действии сероуглерода на щелочную целлюлозу образуется натриевая соль эфира ксантогеновой кислоты – ксантогенат целлюлозы. Этот эфир растворяется в щелочах, и такой раствор называется вискозой (от латинского названия viskozus – клей). Кислоты разлагают его с образованием регенерированной целлюлозы. При продавливании вискозы в кислоту через фильеры образуются нити волокна, получившего название вискозного:

 

nNaOH n CS₂

[C₆H₇O₂(OH)₃]_{n –} n H₂O [C₆H₇O₂(OH)₂ONa]_n [C₆H₇O₂(OH)₂O-C-S-Na]_n

целлюлоза щелочная целлюлоза ксантогенат целлюлозы

H₂SO₄

[C₆H₇O₂(OH)₃]_n + n CS₂ + n NaHSO₄

 

регенерированная целлюлоза

(вискозное волокно)

 

Если вискозу продавливать через узкую длинную щель, то получается целлофан.

 

Пектиновые вещества

 

Окисление галактозы по первично-спиртовой группе у шестого углеродного атома при сохранении альдегидной группы приводит к галактуроновой кислоте, которая сохраняет способность к оксо-цикло-таутомерии, присущей монозам. Цепи, построенные наподобие целлюлозы, из остатков галактуроновой кислоты (вместо остатков глюкозы), но только относительно невысокой молекулярной массы (20 000-200 000), называются пектовыми кислотами и широко распространены в растениях:

 

 

СООН СООН 6 СООН

О Н О H НО 5 О

4 Н 1 О 4 Н 1 O 4 Н 1 Н

О Н ОН Н ОН Н Н ОН Н

Н 3 2 ОН

Н ОН Н ОH Н ОН

n

пектовые кислоты галактуроновая кислота

Неполные эфиры пектовых кислот называются пектиновыми кислотами. Пектиновые кислоты частично обусловливают густую консистенцию джемов и варений.

В состав пектиновых веществ входит и полисахарид арабинозы – пентозан арабан, являющийся спутником пектиновых веществ. Он представляет собой полисахарид, полученный при декарбоксилировании пектовых кислот. Полисахариды галактозы – галактаны, имеющие структуру пектовой кислоты, но с группой СН₂ОН вместо карбоксила, также входит в состав пектиновых веществ:

 

Н 6 СН₂ОН

5 О Н 5 О H

4 Н 1 О О 4 Н 1 O

О Н ОН Н ОН Н

3 2 Н 3 2

Н ОН Н ОH

n n

арабан галактан

 

Панцирь раков и насекомых состоит из хитина – полисахарида типа целлюлозы, построенного из остатков β- N – ацетилглюкозамина:

СН₂ОН

Н О

О 4 Н 1

ОН Н Н О хитин

Н NН-CO-CH₃ n

 

 

8-билет

Галогеноалканы

 

Строение моногалогеноалкана R – Х, где Х – галоген. Их называют еще алкилгалогениды. Общая формула C_nH_2n+1 Х.

В зависимости от положения атома галогена, характера атома углерода, с которым атомы галогена связяны, различают первичные, вторичные и третичные галогенопроизводные:

 

R – CH₂ – Cl (I), R₂CH – Cl (II), R₃ C – Cl (III).

 

Гомологический ряд:

CH₃ – Cl - хлористый метил,

C₂H₅ – Cl - хлористый этил,

С₃H₇ – Cl - хлористый пропил,

C₄H₉ – Cl - хлористый бутил и т. д.

 

Номенклатура: историческая (тривиальная), рациональная, как производное метана, и систематическая, как производное от алканов, где выбирается главная углеродная цепочка и нумеруется с того конца, где ближе расположен галоген.

 

Историческая номенклатура:

CHCl₃ – хлороформ, СHBr₃ – бромоформ, CHJ₃ – иодоформ.

Для дизамещенных добавляется слово «вицинальный», если два атома галогена находятся у соседних атомов углерода, например,

 

CH₃ – CH – CH₂

Br Br вицинальный дибромпропан,

CH₃ – CH₂ – CH – Br геминальный дибромпропан.

Br

Слово «геминальный» добавляется в том случае, если атомы галогена находятся у одного атома углерода.

 

Рациональная номенклатура: сначала указываются радикалы, затем галоген ина последнее место ставится слово «метан», например,

 

 

CH₃

CH₃ – C – CH₂ – CH₃ диметилэтилбромметан

Br

 

Систематическая номенклатура:

CH₃

_{1 2 3 4}

CH₃ – C – CH₂ – CH₃ 2 – бром – 2 – метилбутан

Br

Изомерия

а) Структурная, представленная изомерией углеродного скелета и положением галогена. Изомерия начинается с С₃ (положение галогена):

CH₃ – CH₂ – CH₂ – Cl хлористый пропил, 1 – хлорпропан

СH₃ – CH – CH₃ хлористый изопропил, 2 – хлорпропан

Cl

Изомерия углеродного скелета начинается с С₄:

 

СH₂ – CH₂ – CH₂ – CH₃ первичный бромистый бутил, пропилбромметан,

Br 1 – бромбутан;

CH₃ – CH – CH₂ – CH₃ вторичный бромистый бутил, метилэтилбромметан,

Br 2 – бромбутан;

CH₃ – CH – CH₂ – Br бромистый изобутил первичный,

CH₃ изопропилбромметан, 1- бром – 2 – метилпропан;

 

CH₃

CH₃ – C – CH₃ трет – бутил бромистый, триметилбромметан,

Br 2 – бром – 2 метилпропан.

Способы получения

 

Синтетические методы