Синтетические органические вещества: СИНТЕТИЧЕСКИЕ ОРГАНИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА. 10 класс | Презентация к уроку по химии (10 класс) по теме:

Содержание

СИНТЕТИЧЕСКИЕ ОРГАНИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА. 10 класс | Презентация к уроку по химии (10 класс) по теме:

 

СИНТЕТИЧЕСКИЕ ОРГАНИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА

Цель: Сформировать представление о синтетических полимерах и их классификации. Познакомить учащихся с некоторыми ос¬новными синтетическими полимерами и волокнами, а также их получением и применением. Познакомить с составом, строени¬ем, свойствами и получением синтетических каучуков.

Классификация полимеров 

Природные – крахмал, целлюлоза, гликоген

Искусственные  — вискоза, целлулоид, ацетатное волокно

Синтетические – полиэтилен, полипропилен, полистирол  

Полимеры

Полимеризационные получены полимеризацией

Поликонденсационные получены поликонденсацией

Синтетические полимеры – получают в результате полимеризации или поликонденсации низкомолекулярных веществ.

 

Различия полимеризации и поликонденсации

Признаки сравнения Полимеризация Поликонденсация 

Обратимость Плохая Хорошая (р-ции  не идут до конца)

Обратный  процесс Деполяризация Гидролиз

Относительно молекулярная масса От 104 — 106 Менее 50 тыс.

Тип реакции Соединения Обмена

Исходные мономеры Непредельные соединения Соед-я, с не менее чем с двумя функцион. группами

Синтетические полимеры результат работы химиков. Классификация полимеров по форме макромолекул — линейные, разветвленные, пространственные.

Полиэтилен низкого давления — линейное строение, катализаторы, без высокого давления высокая плотность, боль¬шая прочность. Применение (трубы, бытовая посуда, химиче¬ская посуда). 

Полиэтилен высокого давления — разветвленное строение, без катализаторов, высокое давление, плотность не¬высокая, эластичность. Применение (упаковка для пищевых продуктов, пакеты).

Полипропилен — большая прочность.

Применение (ка¬наты, тросы, веревки, мешки, сумки, ковры, детские игрушки, химические реакторы, посуда, корпус компьютера).

Классификация волокон.

Природные (животные, рас¬тительные, минеральные).

Химические (искусственные, синте¬тические).

Классификация синтетических волокон.

Полиэфирные 

Лавсан – сложный эфир терефталетовой кислоты и этиленгликоля. (-СОС6Н4СООСН2СН2О-)n  

Применение: добавляют к шерсти, тканей трикотажного производства

Нитрон – получают  из полиакрилонитрила.

Свойства: имеют высокую t0 размягчения, свето- и морозоустойчивы, гидрофобны,  устойчивы к действию органических растворителей.

Применение: трикотажные изделия, костюмные ткани.

Полипропилен – линейный полимер, жесткий, термопластичный с высокими механическими свойствами, t0 размягчения 1500-1600

 Применение: электроизоляция, упаковочная пленка, химически стойкие вещества, детали приборов холодильников, радиоприборы, высокопрочное волокно, посуда

Капрон

Высокая прочность, устойчивость к истиранию, не впитывает влагу, не мнутся, не выдерживают высоких t0, разрушается кислотами.

Виды тканей (найлон, лавсан, нитрон).

СИНТЕТИЧЕСКИЕ КАУЧУКИ

Разветвленная структура

Общего назначения

бутадиеновые

бутадиен-стирольные  шины

ленты

Специального назначения                  

бутадиен-нитрильные   (бензо- и кислотоустойчивые изделия)                       кремнийорганические  (тепло- и морозоустойчивые изделия)                    

уретановые  (износостойкие и морозоустойчивые изделия)

Трехмерная структура

Фенолформальдегидные смолы   

Резина

Полимеры

Термопластичные. Обратимо твердеют и размягчаются.

Термореактивные. Твердеют, и возвратить в вязко текучее состояние нельзя.

 

Синтетические органические вещества — Справочник химика 21





    КРАСИТЕЛИ СИНТЕТИЧЕСКИЕ — органические вещества для окраски различных материалов. Первый К. с. получен в 1857 г. английским химиком Перкином. Исходными веществами для нолучения К. с. были анилин и его производные, откуда и пошло название анилиновые красители как синоним К- с. Термин краситель используют вместо терминов краска и пигмент , которым теперь придают конкретное значение краской называют смесь веществ, применяемую для окрашивания поверх- [c.136]








    Круг рассматриваемых в книге вопросов ограничен, как и в предыдущем издании, изложением технологии синтетических органических веществ. Общая структура книги сохранена. Она состоит из трех частей, однако несколько изменена последовательность изложения, введены новые разделы и исключены некоторые разделы, входившие в предыдущее издание.[c.7]

    Поглощающие свойства синтетических органических веществ [c.65]

    МИКРОБНАЯ ДЕСТРУКЦИЯ НЕКОТОРЫХ СИНТЕТИЧЕСКИХ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ [c.144]

    Наиболее важный, нуждающийся в разрешении практический вопрос состоит в подборе соответствующих культур микроорганизмов и нахождении подходящих условий для разрушения синтетических органических веществ. Но уже сейчас в сточных водах встречается более 55 тысяч разнообразных синтетических соединений [178] и найти для каждого из них оптимальный релмикроорганизм-деструктор представляется нереальной задачей. [c.146]

    В последнее время некоторые синтетические органические вещества с успехом используются в животноводстве в качестве добавок к кормам. Применение их восполняет белковую недостаточность кормов, ускоряет рост животных и сокращает затраты кормов на единицу продукции. [c.15]

    Извлечение вещества из смеси растворителем применяют либо с целью концентрирования и очистки одного вещества, либо для разделения и очистки всех компонентов данной смеси. При этом возможно решение как чисто аналитических задач, так и задач препаративного выделения. В промышленности экстракцию применяют в крупнотоннажном производстве. В лаборатории противоточное распределение стало одним из наиболее чувствительных методов определения чистоты миллиграммовых количеств природных и синтетических органических веществ. [c.379]

    Условия для развития промышленного производства синтетических органических веществ появились в середине XIX в., когда бурное развитие текстильной и других отраслей промышленности вызвало увеличение спроса на ряд продуктов, ранее получавшихся из растительного и животного сырья. Благодаря развитию металлургии и связанного с ним увеличения производства кокса одновременно была создана сырьевая база (смола, сырой бензол), необходимая для синтеза органических продуктов-Замечательные научные открытия Ф. Велера, Н. Н. Зинина, А. М. Бутлерова, Ф. Кекуле, М. Вертело и других ученых позволили решить практические задачи, связанные с организацией первых производств органического синтеза. К этому времени в ранее возникших отраслях химической промышленности, производивших соду, серную кислоту и другие минеральные вещества, уже был накоплен большой опыт конструирования различной химической аппаратуры и проведения разнообразных химических процессов. [c.119]

    Реакции конденсации широко используются в производстве полупродуктов, красителей и других синтетических органических веществ. Реакции описанного типа используются также при синтезе ряда важных полимеров методом поликонденсации (стр. 385). [c.282]

    В томах 1—3 МЫ занимались, образно говоря, сооружением каркаса здания органической химии. Химические реакции были классифицированы по их механизму, а органические соединения— по их химическим свойствам и (или) строению. Том 4 был посвящен применению представлений, развитых ранее, к природным соединениям. Последние классифицировали по методам их биосинтеза, однако основное внимание по-прежнему уделялось механизмам реакций, в которые вступают эти соединения. Данный том посвящен синтетическим органическим веществам, т. е. веществам, получаемым в лаборатории или на заводе. В т. 4 упоминалось о синтезах сложных природных соединений, преследующих не более чем дилетантскую цель соревнования с природой, хотя, как было подчеркнуто, обычно при проведении таких синтезов имеют в виду гораздо более важные цели. Общим свойством химических веществ и методов синтеза, описанных в данном томе, является их практическая польза, будь то духи, которые делают человека более привлекательным, взрывчатые, вещества для разработки залежей полезных ископаемых или волокно, из которого можно соткать ткань для одежды. Важность того или иного химического вещества оценивается в этой книге не с точки зрения химии, а с точки зрения практической пользы. [c.11]

    Активный уголь получают термическим разложением природных или синтетических органических веществ обычно при температуре менее 970 К и последующей активацией — регулируемым окислением, как правило, при 1170 К. Это приводит к удалению продуктов пиролиза с новерхности угля и увеличению доступной поверхности как вследствие частичного сгорания углерода и раскрытия блокированных пор, так и в силу роста шероховатости внутренней новерхности. Активный уголь содержит водород (1—3%), кислород (2—20%), серу (до 0,1%), азот (до 0,2%) и неорганические примеси (зола). Основное количество кислорода адсорбируется в процессе активации. Состав золы зависит от исходного материала активные угли хорошего качества обычно содержат 0,3—3% неорганического остатка, состоящего из соединений щелочных и щелочноземельных металлов, соединений железа и алюминия и двуокиси кремния. [c.91]

    Для успешного развития этой новой и весьма обширной области науки и техники потребовалось создать целый арсенал методов научного исследования и новые технологические процессы, с учетом состава, строения и свойств высокополимерных материалов. В разработке этих методов исследования исключительная роль принадлежит физике, физической химии и коллоидной химии. Высокомолекулярные соединения, содержащиеся в природных нефтях, весьма существенно отличаются по строению и свойствам от таких классических представителей высокомолекулярных природных и синтетических соединений, как белок, целлюлоза, каучук, эбонит и др., но все же они имеют и много общего с последними. Поэтому многие методы исследования, разработанные в химии высокомолекулярных соединений за последние 25—30 лет, вполне применимы для исследования высокомолекулярных соединений, содержащихся в нефти. Высокомолекулярные соединения, составляющие наиболее тяжелую часть нефти, по размерам молекул относятся к начальной, самой низшей ступени обширной области высокомолекулярных природных и синтетических органических веществ. [c.11]








    В синтетическом получении органических соединений нет ничего таинственного, для этого требуются лишь знания, экспериментальное мастерство и воображение. Большинство известных в настояшее время природных соединений уже синтезировано, а чисто синтетических органических веществ значительно больше, чем веществ, найденных в природе. Термин органический сохранился в качестве удобного обозначения группы соединений, обладающих рядом общих характерных свойств. В состав большинства этих соединений наряду с углеродом входит водород, очень многие из них содержат также кислород и азот, некоторые — галоиды, серу, фосфор и другие элементы. Так как все органические соединения содержат углерод, можно считать, что органическая химия — это химия соединений углерода. [c.14]

    Синтетические органические вещества, содержащие азот, очень разнообразны. К ним относятся нитросоединения, амины, азосоединения, аминокислоты, амиды кислот, цианистые соединения, многие гетероциклические соединения и др. Некоторые из них под действием серной кислоты образуют аммиак, другие в этих условиях выделяют свободный азот или окислы азота. К природным азотистым соединениям относятся такие важнейшие вещества, как белки. [c.411]

    Естественно, что изложить в доступной форме общие основы технологии всех этих разнообразных веществ и материалов и правильно классифицировать процессы представляет нелегкую задачу. Поэтому видимо неслучайно ни в отечественной, ни в зарубежной литературе не имеется до сих пор систематического курса химической технологии органических веществ. Авторами данной книги сделана попытка восполнить этот пробел, ограничившись изложением технологии синтетических органических веществ. Такие производства, как биохимические, сахарное, крахмально-паточное, жиров и мыл, кожевенное, целлюлозно-бумажное и текстильное, переработка пищевых продуктов, технология порохов и взрывчатых веществ, ввиду их специфики в книге не рассмотрены. Опущена также технология лаков и красок (синтетические пленкообразующие вещества частично рассмотрены в главе о пластических массах). [c.7]

    А. Биодеградация синтетических органических веществ. Влияние стратификации на биодеградацию синтетических органических веществ подробно изучено в лабораторных условиях [19]. Вода в этих экспериментах была стратифицирована с помощью кипятильников. Поддерживалась температура верхнего слоя воды на уровне около 23°С и нижних слоев на уровне 15°С. В нижних слоях воды были созданы анаэробные и в верхних — аэробные условия. [c.308]

    Современная органическая химия изучает как природные, так и синтетические органические вещества их строение, пути [c.266]

    Несмотря на значительный прогресс фундаментальной и прикладной науки в создании новых лекарственных препаратов и технологий их производства, в медицине остаются актуальные и нерешенные проблемы направленной доставки лекарства непосредственно в патологический очаг организма больного токсичности и побочного действия, продолжительности действия и устойчивости препарата в физиологических условиях. Установлено, что лекарственные препараты, применяемые в обычных формах, ограниченно и медленно преодолевают барьер клеточных биологических мембран многие препараты, после введения, довольно быстро подвергаются деструкции под воздействием различных защитных систем организма, что сводит к минимуму необходимый терапевтический эффект. Эти факторы нередко затрудняют или делают невозможным медицинское применение ряда высокоактивных соединений и препаратов на их основе. В настоящее время при поиске природных и синтетических органических веществ со специфической биологической активностью, необходимой для конструирования новых лекарственных средств, все большое внимание исследователей привлекают подходы, основанные на придании препаратам способности к биоспецифическому направленному транспорту через клеточные мембраны и концентрированию в клетках-мишенях. Один из таких подходов основан на использовании липидных везикул нанодиапазона, получивших название липосомы, в качестве средства для направленной внутриклеточной транспортировки лекарственных субстанций при этом существенно понижается токсичность препарата (в сравнении со степенью токсичности препарата в обычной форме). [c.10]

    Органическими продуктами люди пользуются уже многие тысячи лет. Однако производство синтетических органических веществ возникло только в XIX в., когда потребовались в больших количествах красители, и притом более дешевые и более доступные, чем натурал >ные, завозимые в Европу из Индии и других далеких стран. На помощь пришла только что народившаяся органическая химия. Получение нитробензола нитрованием бензола, получение анилина восстановлением нитробензола, синтез анилиновых красителей —вот первые шаги промышленного органического синтеза. [c.186]

    Однако получение первых синтетических органических веществ происходило не в процессе целенаправленных синтетических экспериментов, а являлось или случайным следствием опыта, или следствием проверки новых препаративных методов. По словам Бутлерова, в большинстве случаев …реакции не приурочивались ни к какой определенной гипотезе, а просто на исследуемое вещество действовали реагентами более или менее сильными, возвышенной температурой и пр. для того, чтобы посмотреть, что из этого выйдет [105, стр. 179]. В целом изложенные выше факты составили одно из направлений в развитии органического синтеза — использование синтеза как средства искусственного получения органических соединений. [c.34]

    Регулирование уровня загрязнений воздушного бассейна осложняется тем, что с каждым днем возникает необходимость расширения перечня наблюдаемых веществ. Это связано как с увеличением числа выбрасываемых загрязнителей воздуха, так и с постоянным ростом знаний в области состава выбросов и их токсичности. В СССР сейчас для воздуха нормируется около 160 веществ. Особого внимания заслуживают синтетические органические вещества, большинство из которых не встречается в природе, и поэтому она не приспособлена к их утилизации. [c.125]

    С развитием техники, особенно авиации, известные ранее естественные и искусственные газонаполненные материалы уже не могли удовлетворить растущие требования потребителя. В результате во многих странах мира в конце 30-х и начале 40-х годов начались работы по созданию газонаполненных материалов нового типа — на основе синтетических органических веществ. [c.7]

    Современная органическая хпмия изучает как природные, так и синтетические органические вещества их строение, пути гюлу-чеиия, свойства, созможности практического нспользовагшя. Не менее важной составной частью органической химии, как и химии вообще, является изучение общих закономерностей, определяющих свойства органических веществ, направление их реакций.[c.218]

    Вторая полов[[на XIX н начало XX в. (до первой мировой войны 1914 г.) благодаря успехам органической химии характеризуются развитием производства синтетических органических веществ, вытеснивших многие дорогие н мало доступные природные продукты. К этому периоду относятся выдающиеся исследованпя Н. Н. Зинина, А. М. Бутлерова, В. В. Марковннкова и других. [c.9]

    Очевидно, что многие материалы, созданные природой, давно перестали удовлетворять потребностям человека. Поэтому значительное внимание уделяется синтезу разнообразных новых искусственных материалов, в котором роль химии исключительно высока. Лишь не ногим более ста лет назад братья Хайэтт в Нью-Джерси (США) создали хорошо деформируемый материал из низконитрованной бумаги и камфары, пригодный для изготовления типографских валиков. Так появился на свет первый искусственный органический материал, получивший название целлулоид. Сегодня же в нашем распоряжении имеется огромная палитра разнообразных синтетических органических веществ. Еще 10—15 лет назад наше будущее связывали с полимерами. Согласно последним прогнозам в ближайшие десятилетия наступит эра керамических материалов. Однако независимо от характера тех или иных прогнозов ясно, что ни одна из проблем совремемпого общества не может быть решена без создания и широкого использования материалов, обладающих 1 е о б X о д и м Ь м и с в о й с т а г.1 и. [c.128]

    Однако синтетические вещества обычно очень медленно разлагаются в окружающей среде, они склонны накапливаться в живых организмах, причем степень кумуляции увеличивается по трофической цепи. Так, например, степень кумуляции хлорорганических пестицидов (в том числе ДДТ) водорослями достигает двух порядков [505], а концентрация ДДТ в теле рыб может в десятки тысяч раз превышать его концентрацию в воде, в которой эта рыба живет [395]. Синтетические органические вещества в природе подвергаются атаке главным образом со стороны микроорганизмов. Изучение этого процесса, познание физиологических, биохимических и генетических механизмов микробной деструкции синтетических соединений представляет собой один из интереснейщих, важнейших и наименее изученных разделов современной теоретической микробиологии [113, 114, 122, 123].[c.146]

    Первый процесс включает традиционную очистку бытовых сточных вод в аэротенках, биофильтрах, лагунах и других очистных сооружениях, а также самоочищение водоемов. Это наиболее распространенный, надежный биологический метод очистки воды, хотя он и имеет ряд недостатков требует огромных очистных сооружений, значительных земельных площадей, а в случае очистки промышленных стоков — часто и дополнительного количества воды для разведения сточных вод с целью уменьшения концентрации того или иного токсического вещества в них. Существует тенденция очищать сточные воды химических предприятий совместно с бытовыми стоками. Однако такой способ не всегда достаточно эффективен. П. Е. Шкодич и сотр. [270] отмечают, что многие трудноокисляющиеся синтетические органические вещества, в том числе, например, бенз(а)пирен, проходят через биологические сооружения без изменений это обстоятельство привело авторов к выводу, что решающим условием для эффективной очистки сточных вод предприятий органического синтеза является их предварительная подготовка на локальных внутрицеховых установках.[c.151]

    Уже давш известно, что ароматические углеводороды могут быть получены в большом количестве при помощи пиролиза других углеводородов при высокой температуре. Еще в 1860 г. было доказано наличие ароматических углеводородов в дегте, получаемом в качестве побочного продукта пр1И производстве масляного газа путем пиролиза минеральных масел при высокой температуре. Ароматические углеводороды каменноугольного дегтя, получаемого при высокотемпературном коксовании битуминозного угля, являются наиболее важным сырьем для производства множества различных синтетических органических веществ. [c.181]

    От латинского названия соответствующей ему муравьиной кислоты (ас1с1ит Гогт1с1сит) муравьиный альдегид называют также формальдегидом. Он является важным исходным продуктом для производства красящих веществ, фармацевтических препаратов, пластических масс и других синтетических органических веществ. Впервые формальдегид был получен А. М. Бутлеровым. из иодистого метилена [c.226]

    Обманчиво простой эксперимент Вёлера произвел научный переворот огромного значения. Без этого вряд ли стало бы возможным получение искусственных лекарств, волокон, пластиков, красок и других синтетических органических веществ. Теория, существовавшая до 1828 г.,— теория жизненной силы,— утверждала, что органические соединения могут быть получены только с каталитической помощью мистической жизненной силы , присущей лишь живым организмам или химическим веществам, созданным живыми организмами. Согласно этой теории, неорганическая материя лишена этой жизненной силы. Теория жизненной силы исходила из неоспоримого довода все попытки синтезировать органические вещества из неорганической материи не имели успеха. Даже после экспериментов Вёлера понадобилось несколько лет, прежде чем большинство ученых мира убедилось в их достоверности. После этого развитие органической химии значительно продвинулось вперед. Большое значение имело открытие в 60 годах прошлого столетия теории валентности и развитие точных методов определения молекулярных структур.[c.161]

    Развитие и совершенствование этой группы пестицидов вызвано в первую очередь необходимостью преодоления и предупреждения групповой устойчивости растительноядных клещей к применяемым фосфорорганическим инсектоакарицидам путем чередования акарицидов разного химического состава и механизма действия. Сюда входят различные синтетические органические вещества хлор- и брсморганические, динитрофенилпроизвод-ные, производи , с сульфокислот и сульфоны, оловоорга-Ш1чсск е а др. Вещества этой группы являются [c.76]

    В связи с этим возникла необходимость в акарицидах с различным механизмом действия. В результате работы в этом направлении появилось много веществ, объединенных по объекту действия в группу специфических аКарицидов. Сюда входят различные синтетические органические вещества производные сульфокислот и сульфоны, хлорорганические и азосоединения, производные угольной и пропйо-новой кислот И др. Большинство из них не обладает инсектицидными свойствами. Специфические акарициды уничтожают растительноядных клещей во всех стадиях их развития. Характерной особенностью этих препаратов является длительность защитного действия. Специфические акарициды средне- и малотоксичны для человека и животных и не вызывают вредных побочных явлений. [c.124]


Природные и синтетические органические соединения. Защита окружающей среды от органических загрязнителей

Химия. 9 класс. Григорович

Вспомните: применение органических веществ (§ 22-38).

Природные и синтетические органические вещества на службе человечества

Вы уже ознакомились со многими органическими веществами: углеводородами, этанолом, глицеролом, этановой кислотой, жирами, углеводами и белками. Все эти органические соединения являются природными, поскольку они встречаются в природе. Но это не значит, что их нельзя синтезировать искусственно. В последние десятилетия большинство этих веществ синтезируют на предприятиях химической промышленности, поскольку выделить их из природных объектов в необходимом количестве невозможно: в природе просто нет столько веществ, сколько требуется современному обществу. Сырьем для синтеза многих веществ являются преимущественно нефть и природный газ.

Вам уже известно вещество, относящееся к органическим полимерам, — полиэтилен. Полиэтилен не встречается в природе. Ни один живой организм не может его синтезировать, поэтому такие вещества называют синтетическими.

Конечно, это не все вещества, известные человечеству. В этом параграфе мы рассмотрим еще некоторые природные и синтетические соединения, с которыми вы сталкиваетесь в повседневной жизни.

Природные органические соединения

Жизненно необходимыми органическими соединениями для человека являются витамины. Недаром это слово происходит от латинского vita — «жизнь». Хвоя и черная смородина содержат витамин C, семена подсолнечника — B1 (тиамин хлорид), морковь — витамин A (ретинол) и др.

Лекарственные растения содержат различные природные органические соединения, среди которых выделяют группу алкалоидов. Их использование очень разнообразно: морфин — обезболивающее, кофеин — психостимулятор, кодеин — противокашлевое средство и др.

В местах повреждений на стволах хвойных деревьев часто вытекает густая смола — живица. Это ценный источник органических веществ. Из нее получают скипидар, канифоль, вещества для изготовления лечебных бальзамов и многое другое.

В Бразилии в 1754 году обнаружили уникальное дерево — гевею. Если млечный сок, вытекающий из разрезов на ее стволе, отстоять и подогреть, то получим латекс (или натуральный каучук). Путем обработки латекса получают различные виды резины.

Природным органическим соединением является воск. Он может быть растительным (масло жожоба) и животным (пчелиный). Из воска изготавливают свечи, косметические средства (мази, кремы, помады), защитные покрытия деревянных и мраморных изделий, взрывчатки. Для длительного хранения воском покрывают фрукты и сыры.

Большинство растений обладает неповторимым запахом. Путем особой обработки этот запах у растений «забирают» в виде эфирных масел: мятного, лавандового, эвкалиптового и др. Эти масла используют в парфюмерии, в качестве лекарственных средств и пищевых ароматизаторов.

Из некоторых природных объектов выделяют органические соединения, которые используют как пищевые добавки. Например, для сгущения блюд и приготовления желе используют уже известный вам крахмал (картофельный или кукурузный), желатин (выделяют из костей, копыт и рогов), агар-агар (выделяют из красных и бурых агаровых водорослей).

Синтетические органические соединения

Появление синтетических волокон произвело настоящую революцию в науке и технике. Они дешевле натуральных и позволяют изготавливать одежду, которую из натурального сырья не сделаешь: невозгораемые костюмы для пожарных, герметичные костюмы для космонавтов, прочные канаты и многое другое.

Издавна для стирки использовали мыло и кальцинированную соду. Но по эффективности они не идут ни в какое сравнение с современными синтетическими моющими средствами. Это средства для стирки в разной воде, ручной стирки или в автоматической машине, для мытья посуды, стекла и др.

С развитием промышленности натурального каучука уже не хватало для удовлетворения всех потребностей. Почти 100 лет назад открыли способ получения синтетического каучука, из которого после специальной обработки получают сотни сортов резины.

Благодаря различным добавкам из 20-30 органических полимеров изготавливают тысячи сортов пластмасс, которые могут заменить любой натуральный материал. А некоторые пластмассы по свойствам значительно лучше натуральных материалов и намного дешевле.

До открытия пенициллина в 1928 году даже обычная простуда могла стать смертельной. Антибиотики совершили переворот в медицине. И хотя Флеминг выделил пенициллин из натурального сырья, сегодня все антибиотики — это синтетические соединения. Их уже открыто очень много, и ученые работают над синтезом новых.

Растительное сырье уже не обеспечивает потребностей человечества в лекарствах. Поэтому многие фармацевтические компании синтезируют различные лекарственные вещества. Химические компании занимаются поиском новых лекарственных веществ для лечения заболеваний, которые сегодня считаются неизлечимыми.

До открытия М. Зининым дешевого способа получения анилина натуральные красители были очень дорогими. Сегодня натуральные красители почти не используют, их заменили синтетические красители. Они более устойчивы, не выгорают и, что очень важно, их можно получить любого цвета и оттенка.

Сегодня агрономы используют много различных пестицидов — средств химической защиты культурных растений от сорняков (гербициды), грибков (фунгициды) и др. Вы также пользуетесь инсектицидами, чтобы отгонять комаров и клещей.

Пищевая промышленность использует множество различных синтетических пищевых добавок. Это различные заменители сахара, антиоксиданты, ароматизаторы, пищевые красители, консерванты, эмульгаторы и стабилизаторы, усилители вкуса и многое другое.

Невозможно представить автомобилестроение или строительство без новых синтетических материалов, которые используют для соединения деталей, защиты от коррозии, герметизации стыков и т. п. Это синтетические лаки, эмали, краски, смолы, клеи, герметики и многое другое.

Из синтетических органических соединений изготавливают взрывчатые и пиротехнические материалы. К сожалению, их до сих пор используют для изготовления оружия, но также применяют и в мирных целях: при строительстве тоннелей, добыче полезных ископаемых и др.

Химики создали уникальное волокно, по строению похожее на паутину, — кевлар. Ткань из него устойчива к износу и ударам, поэтому ее используют для изготовления армирующих тканей для бронежилетов и бронешлемов, которыми пользуются военнослужащие Вооруженных сил Украины.

Современная химия нацелена на революцию в информационных технологиях. Миниатюризация электронных устройств обусловила необходимость проведения некоторых процессов на молекулярном уровне. Скоро появятся устройства для записи информации, в которых 1 бит информации будет хранить одна молекула.

Последнее десятилетие бурно развивается «юный» раздел химии — супрамолекулярная химия. Ученые синтезируют вещества, молекулы которых способны выполнять определенную механическую работу. Уже созданы прототипы молекул, которые «работают» как молекулярный мотор, пружина, лифт и т. п.

Защита окружающей среды от стойких органических загрязнителей

К сожалению, развитие цивилизации сопровождается загрязнением нашей планеты.

Во-первых, это отходы промышленных производств, которые выбрасываются в окружающую среду. Основными загрязнителями окружающей среды являются лакокрасочная, бумажная и коксохимическая отрасли. Их выбросы крайне токсичны, не разлагаются в природе, накапливаются в живых организмах, а в водной среде из них могут образовываться еще более опасные вещества.

Во-вторых, это синтетические органические вещества, «чуждые» природе, т. е. ни при каких обстоятельствах они не смогли бы образоваться в живых организмах. Таким веществом, например, является полиэтилен. Он, конечно, очень удобен в использовании. Но его преимущество — стойкость ко многим природным факторам — является и его недостатком. На мусорниках полимерные материалы не гниют, не разлагаются в течение 300 и более лет в отличие от бумаги, которая сгнивает в почве за 2-3 года.

Для решения этой проблемы сегодня разрабатывают новые материалы, которые смогут быстро разлагаться в почве, — биопластики.

Также большую угрозу представляют пестициды. С одной стороны, они защищают урожай, но с дождем попадают в почву, потом — в грунтовые воды, реки, моря и океаны. Они могут отравить обитателей Мирового океана или накапливаться в организмах рыб и других водных животных и вместе с пищей попасть в организм человека, вызывая отравления.

Рис. 39.1. Выбросы промышленных предприятий представляют угрозу для окружающей среды

Одним из самых опасных пестицидов, относящихся к группе стойких органических загрязнителей (СОЗ), является ДДТ (дихлордифенил-трихлорэтан, бытовое название — дуст). Он очень эффективен в борьбе с малярийными комарами и вредителями хлопчатника, сои и арахиса. Но он обладает канцерогенным и мутагенным действием. Для отравления достаточно 10-20 мг. Поэтому ДДТ запрещен для использования во многих странах мира, включая Украину.

Для защиты окружающей среды от СОЗ Организация Объединенных Наций инициировала мировую программу по химической безопасности, результатом которой в 2001 году в Стокгольме было подписание Конвенции по СОЗ. В соответствии с ней, запрещено производство и использование двенадцати химических веществ (так называемой «грязной дюжины веществ»). Украина ратифицировала эту Конвенцию в 2007 году.

Рис. 39.2. Полимерные материалы длительное время сохраняются в почве и загрязняют окружающую среду

Но для сохранения окружающей среды одних запретов мало. Необходимо модернизировать производства, воплощать в жизнь новые технологии очистки отходов или безотходные технологии. То, какой Земля будет через 50-100 лет, зависит от нас!

Рис. 39.3. Неподконтрольное и избыточное использование химических средств защиты растений, в частности пестицидов, приводит к загрязнению не только почвы, но и грунтовых вод, рек и морей и представляет угрозу для живых организмов

Ключевая идея

Природные органические соединения содержатся в природных объектах, а синтетические вещества в природе не встречаются, их получают искусственно, и часто они являются источником загрязнения окружающей среды.

Контрольные вопросы

  • 481. Какие органические соединения называют природными, а какие — синтетическими? Чем они отличаются?
  • 482. Могут ли синтетические органические соединения встречаться в природе?
  • 483. Перечислите и опишите применение природных и синтетических органических веществ.
  • 484. Какие вещества называют стойкими органическими загрязнителями? В чем заключается проблема их использования? Предложите способы защиты окружающей среды от этих веществ.

Задания для усвоения материала

485*. В дополнительных источниках найдите информацию о Стокгольмской Конвенции и перечне веществ, относящихся к стойким органическим загрязнителям. Какие технологические процессы являются источником этих веществ, с какой целью используют эти вещества? Реален ли отказ от производства и использования этих веществ? Насколько актуальна проблема использования этой группы веществ для Украины?

Темы учебных проектов по теме «Начальные понятия об органических соединениях»:

  • Использование полимеров — эколого-экономический аспект.
  • Альтернативные источники энергии.
  • Экотрофология — наука об экологически безопасном питании.
  • Изготовление мыла из мыльной основы.
  • Исследование химического состава пищи.
  • Химический состав жевательных резинок.
  • Химический состав средств по уходу за полостью рта.
  • Вторая жизнь бумаги.
  • Источники органического загрязнения территории общины (микрорайона).

Проверьте свои знания по теме «Начальные понятия об органических соединениях», выполнив тестовые задания на сайте.



Органические вещества, их классификация ~ С химией по жизни

   В IX – Xвв. арабским алхимиком Абу Бакр ар-Рази, который занимался алхимией и медициной, была предложена классификация веществ по происхождению. В «Книге тайн» ученый разделил все вещества на минеральные, растительные и животные. Этой классификации ученые разных стран придерживались почти тысячу лет.

   В конце XVIII — начале XIX в. в науке господствовало учение «витализм» (все вещества живой природы могут образовываться в живых организмах под действием «жизненной силы»). Благодаря этому учению изучение строения и свойств растительных животных веществ выделилось в отдельный раздел химии, который шведский химик Йенс Якоб Берцелиус назвал органической химией, а предмет его изучения – органическими соединениями.

   Органическое вещество (в начале XIX в. ) — вещество, выделенное из организма животного или растительного происхождения.
   В XIX в. ученым удалось осуществить синтез органических веществ из неорганических вне живых организмов. С этого момента начинается бурное развитие органической химии.

   В 1824 г. ученик Берцелиуса немецкий ученый Ф. Вёлер синтезировал щавелевую кислоту – вещество растительного происхождения – из неорганического вещества – газа дициана (CN)2.

   В 1828 г. Вёлер провел второй синтез: нагревая неорганическое вещество цианат аммония Nh5OCN, он получил органическое вещество – продуют жизнедеятельности животного организма – мочевину (Nh3)2CO. 

   В 1845 г. немецкий химик Г. Кольбе синтезировал из неорганических веществ уксусную кислоту.

   В 1854 г. французский химик М. Бертло синтезировал жир. 

  В 1861 г. русскому химику А.М. Бутлерову удалось синтезировать сахаристое вещество. 

 Синтезы органических веществ в лабораторных условиях ускорили развитие органической химии, ученые стали экспериментировать и изучать вещества, которые не встречаются в природе, но соответствуют признакам органических веществ. Это пластмассы, синтетические и волокна, лаки, краски, растворители, лекарства.

  По происхождению эти вещества не являются органическими. Таким образом, группа органических веществ существенно расширилась, а старое название сохранилось. В современном понимании органические вещества — не те, которые получаются в организмах или под их действием, а те, которые соответствуют признакам органических веществ.

   Все органические вещества (по происхождению) можно разделить на природные, искусственные и синтетические.

   Значение органических веществ для жизни человечества чрезвычайно велико. Органические вещества и органическая химия являются основой многих сфер деятельности человека:

1. топливная промышленность;
2. производство красящих веществ;
3. производство взрывчатых веществ;
4. производство лекарственных средств;
5. удобрения, стимуляторы роста, средства для борьбы с вредителями, используемые в сельском хзяйстве;
6. производство продовольственных товаров;
7. производство промышленных товаров и т.д.
Число известных органических соединений насчитывает более 25  млн.

Источники: ресурсы Интернет, О.С. Габриелян Методическое пособие, А.И. Артеменко удивительный мир органической химии.

Похожие материалы:

США | Импорт и Экспорт | Весь мир | Synthetic organic colouring matter | Стоимость (долл. США) и Изменение стоимости, г/г (%) | 2009

Экспорт товаров группы 3204 «Органические красящие вещества синтетические, определенного или неопределенного химического состава; препараты, изготовленные на основе синтетических органических красящих веществ, указанные в примечании 3 к данной группе; синтетические органические продукты» из США в 2020 году составил 776 млн долларов. Сокращение поставок товаров группы 3204 из США в стоимостном выражении составило 9,63% По сравнению 2019 годом: Экспорт товаров группы 3204 «Органические красящие вещества синтетические, определенного или неопределенного химического состава; препараты, изготовленные на основе синтетических органических красящих веществ, указанные в примечании 3 к данной группе; синтетические органические продукты» уменьшился на 82 млн долларов (в 2019 из США было поставлено товаров группы 3204 на сумму 859 млн долларов).

Товары группы 3204 составили в 2020 году 0,054% от общего экспорт товаров из США (всего в 2020 году экспорт из США равнялся 1,43 трлн долларов). По сравнению 2019 годом доля товаров группы 3204 в суммарном экспорт из США выросла на 0,002 п.п. (в 2019 она составляла 0,052 процентов, а совокупный экспорт из США — 1,64 трлн долларов).

Товары группы 3204 составили в 2020 году 11,4% в экспорт из США товаров группы «» (всего в 2020 году из США было экспортировано товаров группы на 6,76 млрд долларов). По сравнению 2019 годом доля группы 3204 в экспорт из США товаров увеличилась на 0,098 п.п. (в 2019 она составляла 11,3%, а экспорт товаров группы из США — 7,54 млрд долларов).

Куда США экспортирует Органические красящие вещества синтетические, определенного или неопределенного химического состава; препараты, изготовленные на основе синтетических органических красящих веществ, указанные в примечании 3 к данной группе; синтетические органические продукты?

Основными направлениями экспорта товаров группы 3204 «Органические красящие вещества синтетические, определенного или неопределенного химического состава; препараты, изготовленные на основе синтетических органических красящих веществ, указанные в примечании 3 к данной группе; синтетические органические продукты» из США в 2020 году стали

  • Южная Корея с долей 18,9% (147 млн US$)
  • Канада с долей 14,7% (114 млн US$)
  • Мексика с долей 11,9% (92 млн US$)
  • Бельгия с долей 7,75% (60 млн US$)
  • Китай с долей 7,45% (57 млн US$)
  • Швейцария с долей 5,28% (41 млн US$)
  • Германия с долей 4,73% (36 млн US$)
  • Бразилия с долей 3,03% (23 млн US$)
  • Таиланд с долей 2,89% (22 млн US$)
  • Великобритания с долей 2,71% (21 млн US$)

Структура экспорт из США товаров группы 3204 — Органические красящие вещества синтетические, определенного или неопределенного химического состава; препараты, изготовленные на основе синтетических органических красящих веществ, указанные в примечании 3 к данной группе; синтетические органические продукты — в 2020 году была представлена следующими основными товарными группами:

  • 27% (216 млн USD): 320419 — Прочие органические красящие вещества синтетические и препараты, изготовленные на их основе (в т. ч.смеси веществ указ. в позициях 320411-320419
  • 27% (212 млн USD): 320490 — Прочие органические продукты синтетические, используемые в качестве флуоресцирующих отбеливающих веществ
  • 27% (210 млн USD): 320417 — Пигменты и препараты, изготовленные на их основе
  • 5,58% (43 млн USD): 320412 — Красители кислотные, предварительно металлизированные или неметаллиз.и препараты изготовленные на их основе; красители протравные и препараты, изготовленные на их основе
  • 4,22% (32 млн USD): 320420 — Продукты синтетические органические, используемые в качестве оптических отбеливателей
  • 2,4% (18,6 млн USD): 320413 — Красители основные и препараты, изготовленные на их основе
  • 1,83% (14,2 млн USD): 320411 — Красители дисперсные и препараты, изготовленные на их основе
  • 1,7% (13,2 млн USD): 320414 — Красители прямые и препараты, изготовленные на их основе
  • 1,61% (12,5 млн USD): 320416 — Красители химические активные и препараты, изготовленные на их основе
  • 0,321% (2,49 млн USD): 320415 — Красители кубовые (в том числе используемые в качестве пигментов) и препараты, изготовленные на их основе

Импорт товаров группы 3204 «Органические красящие вещества синтетические, определенного или неопределенного химического состава; препараты, изготовленные на основе синтетических органических красящих веществ, указанные в примечании 3 к данной группе; синтетические органические продукты» в США в 2020 году составил 791 млн долларов. Сокращение поставок товаров группы 3204 в США в стоимостном выражении составило 12,1% По сравнению 2019 годом: Импорт товаров группы 3204 «Органические красящие вещества синтетические, определенного или неопределенного химического состава; препараты, изготовленные на основе синтетических органических красящих веществ, указанные в примечании 3 к данной группе; синтетические органические продукты» уменьшился на 109 млн долларов (в 2019 в США было завезено товаров группы 3204 на сумму 901 млн долларов).

Товары группы 3204 «Органические красящие вещества синтетические, определенного или неопределенного химического состава; препараты, изготовленные на основе синтетических органических красящих веществ, указанные в примечании 3 к данной группе; синтетические органические продукты» составили в 2020 году 0,032% от общего импорт в США товаров (всего в 2020 году импорт в США составил 2,4 трлн долларов). По сравнению 2019 годом доля товаров группы 3204 в суммарном импорт в США уменьшилась на 0,002 п. п. (в 2019 она составляла 0,035 процентов, а совокупный импорт в США — 2,56 трлн долларов).

Товары группы 3204 составили в 2020 году 18,2% в импорт в США товаров группы «» (всего в 2020 году в США было импортировано товаров группы на 4,33 млрд долларов). По сравнению 2019 годом доля группы 3204 в импорт в США товаров сократилась на 2,22 п.п. (в 2019 она составляла 20%, а импорт в США товаров группы — 4,39 млрд долларов).

Где США закупает Органические красящие вещества синтетические, определенного или неопределенного химического состава; препараты, изготовленные на основе синтетических органических красящих веществ, указанные в примечании 3 к данной группе; синтетические органические продукты?

Основными импортёрами товаров группы 3204 «Органические красящие вещества синтетические, определенного или неопределенного химического состава; препараты, изготовленные на основе синтетических органических красящих веществ, указанные в примечании 3 к данной группе; синтетические органические продукты» в США в 2020 году были

  • Индия с долей 25% (205 млн US$)
  • Германия с долей 19,6% (155 млн US$)
  • Китай с долей 16,2% (128 млн US$)
  • Швейцария с долей 7,07% (55 млн US$)
  • Мексика с долей 5,37% (42 млн US$)
  • Япония с долей 4,81% (38 млн US$)
  • Канада с долей 4,4% (34 млн US$)
  • Южная Корея с долей 4,1% (32 млн US$)
  • Прочие страны Азии с долей 2,22% (17,6 млн US$)
  • Индонезия с долей 1,58% (12,5 млн US$)

Структура импорт в США товаров группы 3204 — Органические красящие вещества синтетические, определенного или неопределенного химического состава; препараты, изготовленные на основе синтетических органических красящих веществ, указанные в примечании 3 к данной группе; синтетические органические продукты — в 2020 году была представлена следующими основными товарными группами:

  • 54% (432 млн USD): 320417 — Пигменты и препараты, изготовленные на их основе
  • 12,2% (97 млн USD): 320419 — Прочие органические красящие вещества синтетические и препараты, изготовленные на их основе (в т. ч.смеси веществ указ. в позициях 320411-320419
  • 7,49% (59 млн USD): 320412 — Красители кислотные, предварительно металлизированные или неметаллиз.и препараты изготовленные на их основе; красители протравные и препараты, изготовленные на их основе
  • 7,33% (58 млн USD): 320420 — Продукты синтетические органические, используемые в качестве оптических отбеливателей
  • 6,43% (50 млн USD): 320411 — Красители дисперсные и препараты, изготовленные на их основе
  • 3,73% (29 млн USD): 320413 — Красители основные и препараты, изготовленные на их основе
  • 2,61% (20 млн USD): 320414 — Красители прямые и препараты, изготовленные на их основе
  • 2,46% (19,4 млн USD): 320416 — Красители химические активные и препараты, изготовленные на их основе
  • 1,57% (12,4 млн USD): 320490 — Прочие органические продукты синтетические, используемые в качестве флуоресцирующих отбеливающих веществ
  • 1,4% (11,1 млн USD): 320415 — Красители кубовые (в том числе используемые в качестве пигментов) и препараты, изготовленные на их основе

Урок 28. от полимеров природных к полимерам синтетическим — Естествознание — 11 класс

Естествознание, 11 класс

Урок 28. От полимеров природных к полимерам синтетическим

Перечень вопросов, рассматриваемых в теме: Какой смысл вкладывают в понятия «полимер», «мономер», «элементарное звено»? Как полимеры классифицируют по происхождению, способам получения и свойствам? Каковы свойства искусственных и синтетических полимеров, их преимущества и недостатки? Какие можно привести примеры полимеров и области их применения?

Глоссарий по теме:

Полимеры представляют собой аморфные и кристаллические, неорганические и органические вещества, общим признаком которых является то, что их структура состоит из «мономерных звеньев», соединённых в макромолекулы.

Мономер – элементарное звено полимера, группа атомов, повторяющаяся в структуре полимера.

Степень полимеризации – число мономерных звеньев – отдельных элементов в структуре полимера.

Эластичность – это способность полимеров к обратимым деформациям высокой степени при небольшой нагрузке (например, каучуки, резина).

Органические полимеры – это полимеры, которые содержат органические звенья.

Элементоорганические полимеры – это полимеры, которые содержат в цепи органических мономеров отдельные неорганические атомы. Не встречаются в природе.

Неорганические полимеры не содержат углерод-углеродных связей в повторяющемся звене, могут содержать отдельные органические радикалы, в качестве боковых атомов.

Основная и дополнительная литература по теме урока:

1. Естествознание. 11 класс: учебник для общеобразоват. организаций: базовый уровень / И.Ю. Алексашина, К.В. Галактионов, И.С. Дмитриев, А.В. Ляпцев и др. / под ред. И.Ю. Алексашиной. – 3-е изд., испр. – М.: Просвещение, 2017. – С. 135-140.

2. Тагер А. А., Физико-химия полимеров. – М.: Научный мир, 2007. – С. 347-356.

Открытые электронные ресурсы по теме урока:

Электронный технический словарь / Раздел: полимеры, природные, синтетические. URL: http://www.ai08.org/index.php/term/%D0%A2%D0%B5%D1%85%D0%BD%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9+%D1%81%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D1%80%D1%8C+%D0%A2%D0%BE%D0%BC+V,4157-sinteticheskie-prirodnye-polimer.xhtml

Теоретический материал для самостоятельного изучения

Современный этап человеческой цивилизации – это одновременно и этап активного развития химических веществ и различных материалов. Многие из современных материалов, созданных человеком, разработаны по аналогии и на основе природных структур. В число таких соединений, наиболее часто используемых в повседневной жизни человеком, входят высокомолекулярные соединения – полимеры.

Полимеры представляют собой аморфные и кристаллические, неорганические и органические вещества, общим признаком которых является то, что их структура состоит из «мономерных звеньев», соединённых в макромолекулы.

Число мономерных звеньев – отдельных элементов в структуре полимера называют степенью полимеризации. Степень полимеризации должна быть достаточно высокой, в противном случае соединение называют олигомером. В большинстве случаев, полимеры – это вещества, молекулярная масса которых составляет от нескольких тысяч до нескольких миллионов.

По пространственному расположению мономерных звеньев выделяют линейные полимеры, в которых звенья соединены в цепочку (например, такую структуру имеет целлюлоза) и разветвлённые, в том числе и с трёхмерными пространственными структурами.

В строении всех полимеров присутствует повторяющийся структурный фрагмент – мономерное звено, включающий несколько атомов. Полимеры, молекулы которых содержат не одну, а несколько видов повторяющихся групп, называют гетерополимерами. Полимер формируется из мономеров в ходе реакций полимеризации или поликонденсации.

По происхождению полимеры делят на природные и синтетические. Природные полимеры возникают естественным путём. Например, к их числу относятся нуклеиновые кислоты (ДНК, РНК), а также белки, полисахариды. В большинстве случаев природные полимеры – это органические соединения, но существуют и природные неорганические полимеры.

Синтетические полимеры получают искусственным путём из низкомолекулярных соединений с помощью реакций полимеризации или поликонденсации. Химические названия полимеров формируют из названия мономера и приставки «поли-», например, полипропилен, полиэтилен, поливинилацетат и т. п.

За счет того, что полимеры обладают рядом важных для хозяйственной деятельности характеристик, их используют в промышленности и быту.

Основными характеристиками полимеров являются следующие:

1. Эластичность – это способность полимерам к обратимым деформациям высокой степени при небольшой нагрузке (например, каучуки, резина).

2. Малая хрупкость кристаллических и стекловидных полимеров (например, органическое стекло, пластмассы).

3. Способность макромолекул полимеров к ориентации в пространстве под действием механического поля. Эта характеристика полимеров применяется при промышленном изготовлении плёнок и волокон.

Важными для хозяйственной деятельности человека являются и свойства растворов полимеров, в частности:

1. Значительная вязкость раствора при сравнительно небольшой концентрации полимера.

2. Образование раствора полимера через стадию набухания.

Кроме того, полимеры могут резко менять свои физико-механические свойства под влиянием небольших количеств реагента (это свойство полимера используется при вулканизации каучука, в процессе дубления кож и т. п.).

Свойства полимеров обусловлены как их большой молекулярной массой, так и цепным строением и гибкостью молекул. В промышленности полимеры используют в качестве композитных материалов.

По химическому составу полимеры классифицируют на органические, неорганические и элементоорганические.

Органические полимеры содержат органические звенья, например, это полипептиды, которые содержат пептидную группу из атомов кислорода, азота, углерода, водорода (О=С-N-Н). Пептидная связь – основа белков.

Элементоорганические полимеры не встречаются в природе и являются синтетическими. Элементоорганические полимеры содержат в цепи органических мономеров отдельные неорганические атомы (например, кремний, алюминий). Искусственно полученное вещество, которое можно отнести к данной группе – это кремнийорганические соединения.

Неорганические полимеры не содержат углерод-углеродных связей в повторяющемся звене, могут содержать отдельные органические радикалы, в качестве боковых атомов.

По форме и пространственной ориентации макромолекул полимеры разделяют на линейные, разветвлённые, плоские, ленточные, гребнеобразные, сеточные и т.д.

Кроме того, полимеры классифицируют по полярности, которая влияет на растворимость полимера. Полярность отдельных мономерных звеньев полимера определяется присутствием диполей в их составе – молекул с разобщенными положительными и отрицательными зарядами.

У гидрофильных полимеров звенья обладают высокой полярностью, эти полимеры хорошо растворяются в воде. Полимеры с неполярными звеньями являются гидрофобными, они, напротив, плохо растворяются или не растворяются в воде, но при этом могут быть растворимы в маслах или иных жидкостях (например, в бензине). Полимеры, которые содержат полярные и неполярные звенья, являются амфифильными.

Полимеры, по реакции на нагревание разделяют на термореактивные и термопластичные. Термопластичные полимеры (к которым относится полипропилен, полиэтилен, полистирол) при нагреве обратимо плавятся, а при охлаждении затвердевают. Термореактивные полимеры при нагреве разрушаются без плавления и необратимо.

Природные полимеры формируются в живых организмах. Ключевыми для жизни из них являются белки, полисахариды и нуклеиновые кислоты. Решающим этапом возникновения жизни на Земле стало формирование из простых органических молекул высокомолекулярных соединений.

Человек изначально использовал природные полимеры в своей жизни. Например, это кожа, шерсть, меха, шёлк, в их состав входят природные биополимеры. Промышленное производство полимеров началось в первой четверти XX века. Промышленное производство полимеров практически сразу развивалось в двух направлениях – это переработка полимеров природного происхождения и синтез искусственных полимеров.

Производство синтетических полимеров начато в 1906 году, когда Лео Бакеланд создал бакелитовую смолу – путем конденсации фенола и формальдегида, который при нагревании превратился в трёхмерный полимер. В течение десятилетий этот полимер использовали для изготовления аккумуляторов, корпусов электрических приборов, телевизоров, электрических розеток.

Благодаря своим физическим и химическим свойствам полимеры используются в машиностроении, сельском хозяйстве, текстильной промышленности, медицине, авиастроении и широко применимы в быту (пластик, посуда, резина, клей и лаки). Все живые ткани живых организмов – это также высокомолекулярные соединения.

Наука о полимерах с 30-х годов XX века развивается как самостоятельная область знаний. Эта наука тесно связана с физикой, коллоидной, физической и органической химией. Сегодня выделяют и отдельные области знаний – например, химия полимеров, физика полимеров.

Выводы:

Полимеры представляют собой аморфные и кристаллические, неорганические и органические вещества, общим признаком которых является то, что их структура состоит из «мономерных звеньев», соединённых в макромолекулы.

Число мономерных звеньев – отдельных элементов в структуре полимера называют степенью полимеризации. Степень полимеризации должна быть достаточно высокой, в противном случае соединение называют олигомером. В большинстве случаев, полимеры – это вещества, молекулярная масса которых составляет от нескольких тысяч до нескольких миллионов.

По пространственному расположению мономерных звеньев выделяют линейные полимеры, в которых звенья соединены в цепочку (например, такую структуру имеет целлюлоза) и разветвлённые, в том числе и с трёхмерными пространственными структурами.

Примеры и разбор решения заданий тренировочного модуля:

1. Аморфные и кристаллические, неорганические и органические вещества, общим признаком которых является то, что их структура состоит из «мономерных звеньев», соединённых в макромолекулы, это:

1. Полимеры.

2. Мономеры.

3. Молекулы.

Правильный ответ: 1. Полимеры.

2. Вставьте пропущенные слова в текст:

«У __________ полимеров звенья обладают высокой полярностью, эти полимеры хорошо растворяются в воде. Полимеры с неполярными звеньями являются _________, они, напротив, плохо растворяются или не растворяются в воде, но при этом могут быть растворимы в маслах или иных жидкостях (например, в бензине)».

Правильный ответ: гидрофильные; гидрофобные.

Материалы для организации дистанционного обучения. «Химия» (10–11 классы)




























































Класс

Название урока

Ссылка на учебные материалы

10

Формирование органической химии как науки. Теория строения органических соединений А. М. Бутлерова

https://resh.edu.ru/subject/lesson/6149/main/170400/

10

Алканы. Состав, строение, гомологический ряд, изомерия, номенклатура

https://resh.edu.ru/subject/lesson/6151/main/150012/

10

Физические и химические свойства алканов (на примере метана и этана). Применение на основе свойств

https://vk.com/video-130001791_456239025

10

Решение задач на нахождение молекулярной формулы газообразного углеводорода

10

Алкены. Состав, строение, гомологический ряд, изомерия, номенклатура

https://resh.edu.ru/subject/lesson/5412/main/212567/

10

Физические и химические свойства этилена. Применение на базе свойств. Полиэтилен

https://resh.edu.ru/subject/lesson/5412/main/212567/

10

Синтетические полимеры. Конденсационные полимеры. Пенопласты

https://resh.edu.ru/subject/lesson/6095/main/150826/

10

Алкины. Состав, строение, гомологический ряд, изомерия, номенклатура

10

Физические и химические свойства ацетилена. Применение на базе свойств. Поливинилхлорид

10

Бензол: состав, строение, свойства, применение

https://resh.edu.ru/subject/lesson/4775/main/150497/

10

Природные источники углеводородов. Состав нефти и продукты её переработки

https://resh.edu.ru/subject/lesson/6148/main/170465/

10

Природный и попутный нефтяной газы, их состав и использование

https://resh.edu.ru/subject/lesson/6148/main/170465/

10

Предельные одноатомные спирты. Состав, строение, изомерия, номенклатура. Физиологическое действие метанола и этанола на организм человека

https://resh.edu.ru/subject/lesson/4769/main/150554/

10

Свойства метанола и этанола. Применение

https://resh.edu.ru/subject/lesson/4769/main/150554/

10

Этиленгликоль и глицерин как представители предельных многоатомных спиртов

10

Фенол: строение, свойства, применение

https://resh.edu.ru/subject/lesson/5727/main/150581/

10

Метаналь и этаналь – представители предельных альдегидов

https://resh.edu.ru/subject/lesson/4776/main/150608/

10

Уксусная кислота как представитель предельных одноосновных карбоновых кислот

https://vk.com/video-130001791_456239031

10

Сложные эфиры и жиры. Мыла. Состав, строение, свойства, получение, применение

https://resh.edu.ru/subject/lesson/5952/main/150635/

10

Углеводы. Классификация, состав. Значение углеводов для жизни человека. Глюкоза

https://resh.edu.ru/subject/lesson/6150/main/150691/

10

Сахароза. Крахмал и целлюлоза. Искусственные волокна

https://resh.edu.ru/subject/lesson/5413/main/150717/

10

Генетическая связь между классами органических соединений

https://www.youtube.com/watch?v=h6ois1pem5s

10

Натуральный каучук. Синтетические каучуки

https://resh.edu.ru/subject/lesson/6152/main/150853/

10

Аминокислоты как амфотерные органические соединения

https://resh.edu.ru/subject/lesson/4743/main/150746/

10

Белки. Состав, структуры белка. Химические свойства. Биохимические функции

https://resh.edu.ru/subject/lesson/4743/main/150746/

10

Лекарства. Витамины

https://resh.edu.ru/subject/lesson/5452/main/150815/

10

Гормоны. Ферменты

https://www.youtube.com/watch?v=ih5IxyRNnmU

10

Азотосодержащие гетероциклические соединения. Нуклеиновые кислоты

https://resh.edu.ru/subject/lesson/6296/main/212593/

10

Органическая химия, человек и природа

https://resh.edu.ru/subject/lesson/4823/main/150937/

11

Современная модель строения атома. Электронная конфигурация атома

https://resh.edu.ru/subject/lesson/6479/main/150993/

11

Законы сохранения массы и энергии в химии

https://resh.edu.ru/subject/lesson/6479/main/150993/

11

Валентность и валентные возможности атомов

https://resh.edu.ru/subject/lesson/6332/main/151024/

11

Пространственное строение молекул

https://resh.edu.ru/subject/lesson/5911/main/151057/

11

Электронная природа химической связи. Ковалентная связь

11

Ионная связь. Металлическая связь. Водородная связь

11

Кристаллические и аморфные вещества. Кристаллические решётки. Причины многообразия веществ

https://resh.edu.ru/subject/lesson/5581/main/151084/

11

Гомогенные и гетерогенные реакции. Скорость реакций, её зависимость от различных факторов

11

Обратимость реакций. Химическое равновесие и его смещение под действием различных факторов

11

Дисперсные системы

https://resh.edu.ru/subject/lesson/4939/main/151137/

11

Электролитическая диссоциация. Реакции в растворах электролитов

https://www.youtube.com/watch?v=T01QK59lOBs

11

Реакции в растворах электролитов

11

рН раствора. Гидролиз солей

https://resh.edu.ru/subject/lesson/5912/main/92794/

11

Окислительно-восстановительные реакции в природе, производственных процессах и жизнедеятельности организмов

11

Принципы химического производства. Промышленное получение металлов. Производство чугуна и стали

https://resh.edu.ru/subject/lesson/3514/main/151433/

11

Обзор металлических элементов А- и В- групп

https://resh.edu.ru/subject/lesson/5814/main/151240/

11

Общая характеристика и способы получения металлов

https://resh.edu.ru/subject/lesson/3493/main/151216/

11

Медь. Цинк. Титан. Хром

https://resh.edu.ru/subject/lesson/3534/main/151269/

11

Сплавы металлов

https://resh.edu.ru/subject/lesson/4961/main/151297/

11

Коррозия металлов

https://resh.edu.ru/subject/lesson/3479/main/151190/

11

Неметаллы. Общая характеристика

https://resh.edu.ru/subject/lesson/5939/main/151324/

11

Химические свойства неметаллов

https://resh.edu.ru/subject/lesson/5939/main/151324/

11

Электролиз растворов и расплавов солей. Применение электролиза

https://resh.edu.ru/subject/lesson/3523/main/151163/

11

Классификация химических реакций

https://resh.edu.ru/subject/lesson/4938/main/151110/

11

Свойства оксидов неметаллов. Свойства серной и азотной кислот. Водородные соединения металлов

https://resh.edu.ru/subject/lesson/5913/main/151350/

11

Правила безопасной работы с химическими веществами, средствами бытовой химии

https://resh.edu.ru/subject/lesson/3504/main/151489/

11

Моющие и чистящие средства. Средства борьбы с бытовыми насекомыми. Средства личной гигиены и косметики

https://resh.edu.ru/subject/lesson/3504/main/151489/

11

Химическое загрязнение окружающей среды и его последствия. Охрана гидросферы, почвы, атмосферы, флоры и фауны от химического загрязнения

https://resh.edu.ru/subject/lesson/3504/main/151489/

11

Генетическая связь неорганических и органических веществ

https://resh.edu.ru/subject/lesson/4960/main/151378/

SOC

Синтетические органические загрязнители

Синтетические органические загрязнители (SOC) — это искусственные соединения, используемые для различных промышленных и сельскохозяйственных целей. Эта группа загрязнителей включает пестициды, ПХД и диоксины. Последствия для здоровья синтетических органических загрязнителей включают повреждение нервной системы, почек и риск рака.


Распространяются ли правила
на мою систему водоснабжения по синтетическим органическим загрязнителям?

Если ваша система водоснабжения является коммунальной или непреходящей общественной системой водоснабжения, не относящейся к сообществу, ваша система водоснабжения должна пройти тестирование на эти органические загрязнители.Временные водные системы не должны тестироваться на эти химические вещества.

Частота отбора проб

Все системы сообщества и непреходящие системы, не относящиеся к сообществу, должны сначала тестировать каждую точку входа в течение четырех последовательных кварталов. Если обнаружений нет, то их можно сократить до выборки один раз в три года. Для систем, обслуживающих более 3300 человек, они должны отправлять два последовательных ежеквартальных образца каждые три года для каждой точки входа.Системы, обслуживающие менее 3301, должны представлять один образец для каждой точки входа один раз в три года. Такой выборки можно исключить путем отказа.

Действия, которые должна выполнять ваша система водоснабжения

  • Завершите любой отбор проб на наличие регулируемых в настоящее время синтетических органических загрязнителей, если это необходимо.
  • Подайте заявление на «отказ от уязвимости», если ваша система водоснабжения может показать, что их водоснабжение не подвержено загрязнению синтетическими органическими загрязнителями.
  • Подайте заявление на «Отказ от прав», если ваша система водоснабжения
    может показать, что регулируемый Synthetic Organic
    Загрязняющие вещества не использовались в течение определенного
    радиус ваших источников.

Если ваша система водоснабжения обнаруживает регулируемые синтетические органические загрязнители в вашей питьевой воде, они должны:

  • Ежеквартальный контроль, чтобы показать, что уровень загрязнения питьевой воды надежно и постоянно ниже максимального уровня загрязнения.После этого ваша система может быть переведена на ежегодный мониторинг.
  • После трех лет ежегодного мониторинга система может быть сокращена до одного раза в три года и имеет право на отказ.

Если среднегодовые тесты вашей системы водоснабжения показывают уровни синтетических органических загрязнителей выше максимального уровня загрязнения (MCL), ваша система нарушает правила, и они должны:

  • Продолжить ежеквартальный отбор проб (в периоды наибольшей уязвимости, т.е.е. после внесения удобрений и дождя).
  • Уведомить Программу питьевой воды и заполнить общественные уведомления по мере необходимости.
  • Работайте с программой питьевой воды, чтобы определить, как синтетические органические загрязнители попадают в вашу систему водоснабжения. По возможности устраните источник загрязнения.
  • Если требуется обработка для удаления синтетических органических загрязнителей, работайте с Программой питьевой воды, чтобы выбрать наилучшую доступную технологию для очистки.Для большинства синтетических органических загрязнителей рекомендуется фильтрация через гранулированный активированный уголь. В некоторых случаях используются аэрация с насадочной колонной и добавление полимера.
  • Обратитесь в информационные агентства, перечисленные на странице ресурсных агентств этого веб-сайта, за помощью в планировании и поиске финансирования для улучшения вашей системы.
  • Измените источники воды, если это наиболее экономичное решение в ситуациях, когда это возможно.

Максимальный уровень загрязнения

Максимальные уровни синтетических органических загрязнителей перечислены ниже.

Загрязнение Максимальный уровень загрязнения (MCL)
мг / л

Алахлор 0,002
Алдикарб 0,003
Сульфоксид альдикарба 0,004
Сульфон альдикарба 0.002
Атразин 0,003
Карбофуран 0,04
хлордан 0,002
Дибромхлорпропан 0,0002
2,4-Д 0,07
Дибромид этилена 0.00005
Гептахлор 0,0004
Гептахлор эпоксид 0,0002
Метоксихлор 0,04
Полихлорированные дифенилы (ПХБ) 0,0005
Пентахлорфенол 0,001
токсафен 0.003
2,4,5-ТП 0,05
Бензо [а] пирен 0,0002
Далапон 0,2
Ди (2-этилгексил) адипат 0,2
Ди (2-этилгексил) фталат 0,006
Диносеб 0.007
Дикват 0,7
Endothall 0,1
Эндрин 0,002
Глифосат 0,7
Гексахолорбензол 0,001
Гексахлорциклопентадиен 0.05
Оксамил (видат) 0,2
Пиклорамма 0,5
Simazine 0,004
2,3,7,8-ТХДД (диоксин) 3х10-8

Дополнительная информация

Информацию об отказе от прав можно найти в 40 CFR 141.24 (ч) (5)

Натуральные химикаты против синтетических — это серая вещь

Мы, потребители, засыпаем рекламой натуральных и органических продуктов. Существуют неисчислимые веб-сайты и новостные статьи, посвященные следующему посланию: «Искусственное — это плохо, а естественное — хорошо». Растущая популярность этого убеждения показывает, что этот вопрос остро нуждается в разъяснении.

Идея о том, что природа может навредить нам, не нова. Вы когда-нибудь слышали о малярии, ВИЧ, туберкулезе, ботулизме или столбняке? Почему же тогда так многие убеждены, что все натуральное для нас полезнее синтетических продуктов? Это правда, что современная химия принесла нам ряд токсичных химикатов, таких как ДДТ и диоксины, но действительно ли вы думаете, что химические вещества природы менее вредны для вас? На самом деле, самые токсичные для человека химические вещества полностью естественны! Более того, существует множество доказательств того, что природные пестициды, разрешенные в органическом сельском хозяйстве, столь же токсичны, как и синтетические пестициды.Было бы замечательно, если бы это была просто тема черного против белого.

К сожалению, спор между природными и синтетическими веществами попадает в серую область, и каждый химикат или класс химикатов следует рассматривать в индивидуальном порядке. Ситуация усугубляется тем, что количество полезных и доступных для потребителей ресурсов ограничено, поскольку большая часть «информации» в Интернете и в новостях является необоснованной и не упоминаемой. Неудивительно, что эта идея так хорошо прижилась! Цель этого поста — кратко обсудить наиболее распространенные заблуждения о природных и синтетических химикатах:

1.Синтетические химические вещества более токсичны, чем природные.

2. Органически выращенные продукты лучше для вас, потому что они полностью натуральные.

3. Синтетические копии природных химикатов не так хороши для вас.

Я хочу быстро упомянуть, что я забыл указать на противоречие между натуральными и синтетическими заменителями. Представленные плакаты по этой теме являются подсластителями, и мой коллега рассказал об этом в нашем блоге.

Прежде чем мы перейдем к мельчайшим деталям, нам понадобятся несколько определений, поскольку существует огромное расхождение между тем, что означают термины «натуральный» и «синтетический».Эта диаграмма Венна помогает объяснить мои определения природных, естественных и синтетических химических веществ:

Натуральные и синтетические химические вещества Диаграмма Венна

Натуральные и синтетические химические вещества Диаграмма Венна: Природные химические вещества производятся природой без какого-либо вмешательства человека. Синтетические химические вещества производятся людьми с использованием методов, отличных от тех, которые используются в природе, и эти химические структуры могут встречаться или не встречаться в природе. Это определение означает, что синтетическое химическое вещество может быть получено из натурального продукта (т.е. естественно полученный). Обратите внимание, что в пищевой промышленности вместо «синтетического» используется слово «искусственный».

Заблуждение 1: Синтетические химические вещества более токсичны, чем природные химические вещества.

Двумя наиболее токсичными химическими веществами для человека, о которых мы знаем, являются ботулинический токсин и тетаноспазмин. Ботулизм вызывается ботулиническим токсином, который представляет собой белок и нейротоксин, продуцируемый спорами бактерий. Тетаноспазмин — это нейротоксин, вырабатываемый бактериями, вызывающими столбняк. Я создал гистограмму, чтобы помочь нам визуализировать относительную токсичность наиболее токсичных природных и синтетических химических веществ для человека:

Относительная токсичность наиболее токсичных природных и синтетических химикатов

Этот график показывает, что наиболее токсичным природным химическим веществом, ботулиническим токсином является более чем в миллион раз токсичнее всех синтетических химикатов, кроме диоксина.Прошу прощения, потому что шкала визуально не отображает точно относительное количество диоксина, которое составляет 0,00001 по этой шкале, но все же показывает, что даже диоксин значительно менее токсичен (примерно в сто тысяч раз меньше)! Данные, ресурсы и дополнительную информацию о химических веществах, показанных на гистограмме, можно найти на моем веб-сайте.

Этот момент хорошо подытожили исследователи из Калифорнии, которые в 2001 году изучали природные и синтетические химические вещества в рационе человека и написали: «Среди агентов, определенных Международным агентством по исследованию рака как канцерогены для человека, 62% происходят естественным путем: 16 — природные химические вещества, 11 представляют собой смеси природных химикатов, а 10 — инфекционные агенты.Таким образом, представление о том, что химическое вещество «безопасно», потому что оно натуральное, неверно »

Заблуждение 2. Органически выращенные продукты лучше для вас, потому что они полностью натуральные

Что вы думаете об органическом сельском хозяйстве? Как вы думаете, для нас полезнее есть? Интересно, сколько людей, которые выступают за органическую продукцию, знают, что влечет за собой органическое сельское хозяйство, и что оно по-прежнему включает токсичные химические вещества? Прежде чем идти дальше, я должен упомянуть, что количество токсичных химикатов, синтетических или натуральных, в наших продуктах ничтожно мало по сравнению с другими негативными химическими и биологическими видами, которым мы подвергаемся.Однако я вижу и слышу, как люди все время говорят и пишут о потреблении органических продуктов, потому что в них меньше токсичных химикатов, поэтому я чувствую себя обязанным включить это. Это правда, что в сельском хозяйстве использовалось и было множество ужасающих синтетических химикатов, особенно пестицидов. Эти токсичные химические вещества очень важны с экологической точки зрения (вымывание в почву и воду, воздействие на жизнь животных в прилегающих районах и т. Д.), Но это совершенно другая тема для обсуждения.

В органическом сельском хозяйстве все еще можно использовать пестициды природного происхождения — на самом деле, они могут даже использовать некоторые синтетические пестициды! Если вы мне не верите, ознакомьтесь со списком «Материалы для выращивания органических культур» Министерства сельского хозяйства США. Исследования показали, что как органические, так и обычные продукты питания имеют одинаковую питательную ценность и оба содержат остатки синтетических пестицидов (хотя в органических продуктах их меньше, чем в обычных продуктах). О токсичности природных и естественных пестицидов известно гораздо меньше, но некоторые исследования показывают, что они могут быть столь же опасными и канцерогенными.Обзор оценки рисков природных и синтетических пестицидов содержит прекрасное резюме, которое подводит итог:

«1. Биологическая активность химического вещества является функцией его структуры, а не происхождения.

2. Биологические свойства, особенно безопасность химического вещества, зависят от его структуры и способа использования химического вещества (т. Е. Воздействия).

3. Предполагаемые риски не всегда соответствуют реальным рискам ».

Дополнительная литература по органическим и традиционным продуктам питания: обзорная статья об органически выращенных продуктах питания, Исследование канцерогенности естественных и синтетических пестицидов.

Заблуждение 3: синтетические копии природных химикатов не так хороши для вас.

Химическая структура синтезированного соединения в точности такая же, как и у природного соединения, которое оно должно дополнять, например аскорбиновой кислоты, которая является основной формой витамина С. У него такой же вкус, тот же запах, и он будет работать так же в вашем теле. Это верно для большинства случаев, однако иногда появляются дополнительные и непредусмотренные продукты. Например, натуральный витамин E называется d-α-токоферолом, а синтетический витамин E — dl-α -токоферолом.Разница между ними в том, что «dl» относится к смеси как d-, так и l-α-токоферола. Нет никаких доказательств того, что версия «l» вообще вредна для человеческого организма, но она примерно в 1,4 раза менее эффективна, чем витамин Е, полученный естественным путем (исследовательская статья). Поскольку это обсуждаемая тема, понятно, что потребители могут захотеть придерживаться натуральных источников витамина Е, но это не означает, что синтетический витамин Е токсичен.

Неактивные ингредиенты могут различаться между натуральными и синтетическими продуктами, такими как добавки, наполнители, побочные продукты и дополнительные природные химические вещества (они могут быть активными, но не являются целевым соединением) в продуктах природного происхождения.Это важно учитывать в любом продукте, независимо от того, является ли он натуральным или синтетическим. Например, ряд синтетических пищевых красителей был запрещен из-за подозрений на канцерогенность.

Мелатонин и экстракты белокопытника — интересные примеры продуктов природного происхождения, к которым потребители должны опасаться. Мелатонин является популярным натуральным «снотворным», а мелатонин естественного происхождения поступает из шишковидной железы животных, которые могут содержать вирусный материал. Синтетический мелатонин молекулярно такой же, и его гораздо безопаснее принимать.

Белокопытник — это растения, которые содержат противовоспалительное соединение, называемое петазином, которое является естественным средством для лечения и профилактики мигрени. К сожалению, растения белокопытника также содержат пирролизидиновые алкалоиды (ПА), которые могут вызвать серьезное повреждение печени, и поэтому важно, чтобы экстракт белокопытника был очищен для удаления ПА.

Для дальнейшего изучения синтетических и природных химикатов, а также чтобы узнать больше об их синтезе, вам следует ознакомиться с главой 4 «Отличаются ли НЧ от синтетических химикатов?» в книге Ричарда Фирна Nature’s Chemicals: Natural Products, которые сформировали наш мир.

Убедил ли я вас, что натуральные химические вещества по сравнению с синтетическими — это серое вещество?

Мы все должны согласиться с тем, что спор между природными и синтетическими химическими веществами — это не проблема черного и белого, а на самом деле сложное и массивное серое вещество. Как природные, так и синтетические химические вещества необходимо рассматривать в индивидуальном порядке с точки зрения нашего личного здоровья, будь то лекарство, пищевая добавка или пестициды, используемые для обработки наших культур.

Фото: апельсины на диаграмме Венна, Эван-Амос Wikimedia Commons; Fruit in Venn Diagram от Марисы ДеМелио (Flickr) через Wikimedia Commons; Виноделие в диаграмме Венна, Crosslers (Flickr) через Wikimedia Commons.

Пестициды, нефтехимические и другие органические химические вещества в питьевой воде

Финансовая помощь: есть ли средства для оплаты моей системы водоснабжения или очистки?

Оборотный ссудный фонд для сточных вод и питьевой воды штата Вермонт
Эта программа, также известная как Программа ссуды на месте, доступна некоторым жителям Вермонта для ремонта или замены вышедших из строя систем водоснабжения и сточных вод на месте. Программа ссуды на месте финансируется и администрируется Агентством природных ресурсов, Департаментом охраны окружающей среды, а андеррайтинг и обслуживание ссуд обеспечивает Кредитный союз возможностей в Винуски.Ваша питьевая вода должна быть неисправной, и вы должны проживать в доме круглый год, чтобы иметь право на нее. Семейный доход не может превышать 200% среднего дохода семьи в штате. Для получения дополнительной информации о праве на участие и о том, как подать заявку, позвоните в программу ссуды на месте по телефону 802-461-6051.

NeighborWorks Alliance of Vermont
NeighborWorks Alliance состоит из пяти местных организаций, предлагающих полные доступные жилищные услуги для лиц, имеющих право на получение дохода.Вы можете претендовать на помощь по этой программе, если вам нужны деньги для установки системы очистки воды, бурения скважины или ремонта или замены вашей септической системы. Для получения дополнительной информации о праве на участие обратитесь в местную группу NeighborWorks Group в вашем регионе.

Ссуды и гранты на ремонт жилья для одной семьи
Эта программа предлагает ссуды и гранты существующим домовладельцам на строительство, ремонт и герметизацию колодцев. Он находится в ведении Управления развития сельских районов Министерства сельского хозяйства США.Программа предназначена для малообеспеченных семей, проживающих в сельской местности или общине с населением не более 25 000 человек. Семейный доход не может превышать 50% среднего дохода округа. Лица в возрасте 62 лет и старше могут претендовать на получение гранта или комбинации ссуды и гранта. Младшие соискатели имеют право только на ссуды.

Берлингтон, Саут-Берлингтон, Эссекс-Джанкшен, Винуски и некоторые части Колчестера не имеют права на участие в программе. Даже если ваша собственность находится в подходящем районе, ваше право на участие все равно ограничено пределами дохода.Чтобы получить дополнительную информацию или узнать, находится ли ваша собственность в подходящем районе, позвоните в Управление сельского развития Министерства сельского хозяйства США по телефону 802-828-6022.

Что такое синтетические, природные, органические и химические обозначения пестицидов

Есть четыре общих термина, которые садоводы слышат и используют на регулярной основе при обсуждении удобрений или пестицидов: синтетические, натуральные, органические и химические. Эти термины широко используются в садоводческой литературе и в популярных средствах массовой информации. Как опытный садовник и химик я определю эти термины и их значение для садоводов:

Синтетический

Это означает, что вещество, используемое в саду, создано человеком, а не естественным образом.Для ясности термин «синтетический» лучше заменить термином «неорганическое», то есть неорганическое удобрение не содержит элемент углерода (С).

Итог: Синтетическое удобрение может содержать такие ингредиенты, как нитрат аммония (NH 4 NO 3 ), хлорид калия (KCl), фосфат натрия (Na 3 PO 4 ) , сульфат кальция (CaSO 4 ), как часть его состава. Однако, поскольку ни один из этих ингредиентов не содержит элементарного углерода, этот тип удобрения считается неорганическим удобрением.

Естественный

Когда мы слышим термин «естественный», он подразумевает, что мы имеем дело с чем-то, что происходит в природе. Распространенное заблуждение заключается в том, что если он создан природой, он не может нанести вред нам или окружающей среде. Что ж, это не совсем так. В качестве примера рассмотрим клещевину ( Ricinus communis ), которую можно выращивать как однолетник в наших краях. Одним из продуктов, получаемых из этого растения, является касторовое масло, которое используется в коммерческих целях и для потребления человеком. Однако еще одним компонентом этого растения является рицин, один из самых смертоносных известных ядов естественного происхождения.Доза в 500 микрограмм (размером с булавочную головку) может убить взрослого человека путем инъекции.

Итог: Несмотря на то, что природа дает садовнику много чудесных вещей, у нее действительно есть личность Джекила и Хайда. Займитесь ее «Хайдом» стороной, и у вас могут быть большие неприятности!

Органический

Многие садоводы с гордостью называют свою практику органической, что подразумевает превосходство над садовниками, которые используют химические вещества. Многие продукты, которые используют садоводы, удобрения, гербициды, инсектициды, фунгициды — имеют органический состав.Но что это значит? По определению, любой продукт, который является действительно органическим (с точки зрения химии), должен содержать элемент углерод. Эти продукты могут также содержать водород, азот, кислород, калий, серу, кальций и т. Д., Но углерод является ключевым элементом, который делает продукт органическим.

Итог: Много лет назад «чудесный» пестицид с большим эффектом использовался для борьбы с малярией, тифом и другими передаваемыми насекомыми болезнями человека, а также для борьбы с насекомыми в учреждениях, домах и садах.Этот пестицид интересен тем, что он считается органическим, поскольку содержит углерод. Большинство садоводов знают этот пестицид по его инициалам — ДДТ. Эта реальность может стать откровением для некоторых фанатиков органического сада.

Химический

Термин «химический», вероятно, является наиболее неправильно понимаемым и неправильно используемым из четырех терминов. Это вселяет страх и панику в сердца и умы многих садоводов. Чтобы облегчить беспокойство садовника, необходимо отметить, что каждый сад на этой планете наполнен химикатами.Некоторые добавлены садовником, но большинство добавлено природой. Да, природа — главный виновник наших садов, когда дело касается химикатов. Деревья, кустарники, многолетние растения, сорняки, газоны, листья, мульча, почва и т. Д. Состоят из тысяч различных химикатов.

Без природных химикатов наши сады не существовали бы, наша планета не существовала бы, наша вселенная не существовала бы, и, что действительно плохо, мы бы не существовали! В следующий раз, когда вы услышите термин «химический», не убегайте и не прячьтесь, а спокойно спросите подробности.Изучите продукт, чтобы определить, полезен ли он для нашего здоровья и здоровья сада.

Итог: Вода (H 2 O) и кислород (O 2 ) имеют решающее значение для жизни на Земле. Это тоже химические вещества.

Садовнику не обязательно быть химиком. Но, как информированный садовник, не бросайте общие термины синтетический, натуральный, органический и химический. Лучше подробно рассказать о продуктах или методах, которые вы используете в своем саду.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.
    Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, используйте кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г.,
    браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.
    Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie
потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в cookie-файлах может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт
не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к
остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Использование диоксида углерода в качестве строительного блока в органическом синтезе

  • 1

    Schierbaum, F. in Углекислый газ в качестве химического сырья Vol. 62 изд. Ареста М. Вили-ВЧ (2010).

  • 2

    Миккельсен, М., Йоргенсен, М. и Кребс, Ф. К. Тератонный вызов. Обзор фиксации и превращения углекислого газа. Energy Environ. Sci. 3 , 43–81 (2010).

    CAS

    Google Scholar

  • 3

    Сакакура Т., Чой, Ж.-К. & Ясуда, Х. Превращение углекислого газа. Chem. Ред. 107 , 2365–2387 (2007).

    CAS

    Google Scholar

  • 4

    Маэда, К., Миядзаки, Ю. и Эма, Т. Последние достижения в каталитических превращениях диоксида углерода. Catal. Sci. Technol. 4 , 1482–1497 (2014).

    CAS

    Google Scholar

  • 5

    Федерсель, К., Джекстелл Р. и Беллер М. Современные катализаторы гидрирования диоксида углерода. Angew. Chem. Int. Эд. 49 , 6254–6257 (2010).

    CAS

    Google Scholar

  • 6

    Цзянь Г., Бинг Ю. и Лян-Нянь Х. в статье «Производство и очистка сверхчистого транспортного топлива». ACS Symposium Series Vol. 1088, гл. 8,143–174 Американское химическое общество (2011 г.).

  • 7

    Ван, W., Wang, S., Ma, X. & Gong, J. Последние достижения в области каталитического гидрирования диоксида углерода. Chem. Soc. Ред. 40 , 3703–3727 (2011).

    CAS

    Google Scholar

  • 8

    Коутс, Г. В. и Мур, Д. Р. Дискретные катализаторы на основе металлов для сополимеризации CO2 и эпоксидов: открытие, реакционная способность, оптимизация и механизм. Angew. Chem. Int. Эд. 43 , 6618–6639 (2004).

    CAS

    Google Scholar

  • 9

    Сакакура Т.& Коно, К. Синтез органических карбонатов из углекислого газа. Chem. Commun. 11 , 1312–1330 (2009).

    Google Scholar

  • 10

    Клементс, Дж. Х. Реактивные применения циклических алкиленкарбонатов. Ind. Eng. Chem. Res. 42 , 663–674 (2003).

    CAS

    Google Scholar

  • 11

    Martin, R. & Kleij, A.В. Миф или реальность? Фиксация углекислого газа в сложное органическое вещество в мягких условиях. ChemSusChem 4 , 1259–1263 (2011).

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • 12

    Аида Т. и Иноуэ С. Активация диоксида углерода порфирином алюминия и реакция с эпоксидом. Исследования алкоксида алюминия (тетрафенилпорфинато), имеющего длинную оксиалкиленовую цепь в качестве алкоксидной группы. J. Am.Chem. Soc. 105 , 1304–1309 (1983).

    CAS

    Google Scholar

  • 13

    Jin, L. et al. Металлопорфирин / трибромид фенилтриметиламмония: высокоэффективные катализаторы для реакции сочетания CO2 и эпоксидов. J. Mol. Катал. Chem. 261 , 262–266 (2007).

    CAS

    Google Scholar

  • 14

    Эма, Т., Миядзаки, Ю., Кояма, С., Яно Ю. и Сакаи Т. Бифункциональный катализатор фиксации диоксида углерода: совместная двойная активация эпоксидов для синтеза циклических карбонатов. Chem. Commun. 48 , 4489–4491 (2012).

    CAS

    Google Scholar

  • 15

    Paddock, R. L. & Nguyen, S. T. Химическая фиксация CO2: комплексы Cr (III) салена как высокоэффективные катализаторы связывания CO2 и эпоксидов. J. Am. Chem. Soc. 123 , 11498–11499 (2001).

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • 16

    Decortes, A. & Kleij, A. W. Фиксация диоксида углерода при окружающей среде с использованием катализатора ZnII сальфен. ChemCatChem 3 , 831–834 (2011).

    CAS

    Google Scholar

  • 17

    Норт М. и Паскуале Р. Механизм циклического синтеза карбонатов из эпоксидов и CO2. Angew. Chem. Int. Эд. 48 , 2946–2948 (2009).

    CAS

    Google Scholar

  • 18

    Whiteoak, C.J. et al. Мощный алюминиевый катализатор для синтеза высокофункциональных органических карбонатов. J. Am. Chem. Soc. 135 , 1228–1231 (2013).

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • 19

    Ли, Ф., Сяо, Л., Ся, К. и Ху, Б.Химическая фиксация CO2 с помощью высокоэффективной каталитической системы ZnCl2 / [BMIm] Br. Tetrahedron Lett. 45 , 8307–8310 (2004).

    CAS

    Google Scholar

  • 20

    Liang, S. et al. Высокоэффективный синтез циклических карбонатов из CO2 и эпоксидов на целлюлозе / KI. Chem. Commun. 47 , 2131–2133 (2011).

    CAS

    Google Scholar

  • 21

    Ченг, М., Лобковский, Э. Б. и Коутс, Г. В. Каталитические реакции с использованием исходного сырья C1: новые высокоактивные катализаторы на основе Zn (II) для чередующейся сополимеризации диоксида углерода и эпоксидов. J. Am. Chem. Soc. 120 , 11018–11019 (1998).

    CAS

    Google Scholar

  • 22

    Мур, Д. Р., Ченг, М., Лобковский, Э. Б. и Коутс, Г. В. Механизм чередующейся сополимеризации эпоксидов и СО2 с использованием β-дииминатных цинковых катализаторов: свидетельство биметаллического эпоксидного связывания. J. Am. Chem. Soc. 125 , 11911–11924 (2003).

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • 23

    Кембер, М. Р., Найт, П. Д., Рунг, П. Т. и Уильямс, К. К. Высокоактивный дизинковый катализатор для сополимеризации диоксида углерода и оксида циклогексена при давлении в одну атмосферу. Angew. Chem. Int. Эд. 48 , 931–933 (2009).

    CAS

    Google Scholar

  • 24

    Накано, К., Кобаяси, К., Окавара, Т., Имото, Х. и Нозаки, К. Сополимеризация эпоксидов с диоксидом углерода, катализируемая комплексами железо-коррол: синтез кристаллического сополимера. J. Am. Chem. Soc. 135 , 8456–8459 (2013).

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • 25

    Нозаки К., Накано К. и Хияма Т. Оптически активные поликарбонаты: асимметричная чередующаяся сополимеризация оксида циклогексена и диоксида углерода. J. Am. Chem. Soc. 121 , 11008–11009 (1999).

    CAS

    Google Scholar

  • 26

    Хуа, Ю.-З. и другие. Высокоэнантиоселективная каталитическая система для асимметричной сополимеризации диоксида углерода и оксида циклогексена. Chem. Евро. J. 20 , 12394–12398 (2014).

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • 27

    Мартин, К.и другие. Легкодоступные бифункциональные Zn (сальпир) катализаторы образования органических карбонатов. Catal. Sci. Technol. 4 , 1615–1621 (2014).

    CAS

    Google Scholar

  • 28

    Лим, К.-Х., Холдер, А.М., Хайнс, Дж. Т. и Масгрейв, К. Б. Роли кислоты и основания Льюиса в химическом восстановлении СО2, катализируемом фрустрированными парами Льюиса. Inorg. Chem. 52 , 10062–10066 (2013).

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • 29

    Тлили А., Фрогне X., Блондио Э. и Кантат Т. Создание добавленной стоимости с отходами: метилирование аминов с помощью CO2 и h3. Angew. Chem. Int. Эд. 53 , 2543–2545 (2014).

    CAS

    Google Scholar

  • 30

    Das Neves Gomes, C. et al. Диагональный подход к химической рециркуляции диоксида углерода: органокаталитическое преобразование для восстановительной функционализации СО2. Angew. Chem. Int. Эд. 51 , 187–190 (2012). Новаторский пример диагональных преобразований для CO 2 рециклинг, который сочетает в себе восстановление CO 2 и образование связей CC, CN или CO с CO 2 .

    CAS

    Google Scholar

  • 31

    Жаке, О., Das Neves Gomes, C., Ephritikhine, M. & Cantat, T. Переработка углеродных и кремниевых отходов: формилирование связей N – H при комнатной температуре с использованием диоксида углерода и полиметилгидросилоксана. J. Am. Chem. Soc. 134 , 2934–2937 (2012).

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • 32

    Li, Y., Fang, X., Junge, K. и Beller, M. Общее каталитическое метилирование аминов с использованием диоксида углерода. Angew. Chem.Int. Эд. 52 , 9568–9571 (2013).

    CAS

    Google Scholar

  • 33

    Jacquet, O., Frogneux, X., Das Neves Gomes, C. & Cantat, T. CO2 как строительный блок C1 для каталитического метилирования аминов. Chem. Sci. 4 , 2127–2131 (2013).

    CAS

    Google Scholar

  • 34

    Beydoun, K., vom Stein, T., Klankermayer, J. & Leitner, W.Катализируемое рутением прямое метилирование первичных и вторичных ароматических аминов с использованием диоксида углерода и молекулярного водорода. Angew. Chem. Int. Эд. 52 , 9554–9557 (2013).

    CAS

    Google Scholar

  • 35

    Ли Ю., Соррибес И., Ян Т., Юнге К. и Беллер М. Селективное метилирование аминов диоксидом углерода и h3. Angew. Chem. Int. Эд. 52 , 12156–12160 (2013).

    CAS

    Google Scholar

  • 36

    Cui, X., Dai, X., Zhang, Y., Deng, Y. & Shi, F. Метилирование аминов, нитробензолов и ароматических нитрилов диоксидом углерода и молекулярным водородом. Chem. Sci. 5 , 649–655 (2014).

    CAS

    Google Scholar

  • 37

    Ареста М., Нобиле К. Ф., Альбано В. Г., Форни Э. и Манассеро М. Новый никель-углекислый комплекс. Синтез, свойства и кристаллографические характеристики (диоксида углерода) бис (трициклогексилфосфин) никеля. J. Chem. Soc. Chem. Commun. 636–637 (1975). Мы считаем эту статью ключевой в разработке стратегии активирования CO 2 посредством окислительного циклометаллирования; сообщалось о первом металлоцикловом комплексе из CO 2 .

  • 38

    Hoberg, H., Peres, Y., Krueger, C. & Tsay, Y.H. 1-окса-2-никела-5-циклопентанон из этена и диоксида углерода; подготовка, состав и реакционная способность. Angew. Chem. 99 , 799–800 (1987).

    CAS

    Google Scholar

  • 39

    Burkhart, G. & Hoberg, H. Производные оксаниклациклопентена из никеля (0), диоксида углерода и алкинов. Angew. Chem. 94 , 75 (1982).

    CAS

    Google Scholar

  • 40

    Такимото М. и Мори М. Реакция кросс-сочетания оксо-π-аллилникелевого комплекса, образованного из 1,3-диена, в атмосфере диоксида углерода. J. Am. Chem. Soc. 123 , 2895–2896 (2001).

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • 41

    Луи, Дж., Гибби, Дж. Э., Фарнворт, М. В. и Текавек, Т. Н. Эффективное [2 + 2 + 2] циклоприсоединение CO2 и диинов, катализируемое никелем. J. Am. Chem. Soc. 124 , 15188–15189 (2002).

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • 42

    Такимото, М.И Мори М. Новая каталитическая реакция включения CO2: катализируемое никелем регио- и стереоселективное карбоксилирование бис-1,3-диенов с замыканием цикла. J. Am. Chem. Soc. 124 , 10008–10009 (2002).

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • 43

    Такимото, М., Накамура, Ю., Кимура, К. и Мори, М. Высокоэнантиоселективная каталитическая реакция включения диоксида углерода: катализируемая никелем асимметричная карбоксилирующая циклизация бис-1,3-диенов. J. Am. Chem. Soc. 126 , 5956–5957 (2004).

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • 44

    Behr, A. & Juszak, K.-D. Катализируемая палладием реакция бутадиена и диоксида углерода. J. Organomet. Chem. 255 , 263–268 (1983).

    CAS

    Google Scholar

  • 45

    Йунг, С. и Донг, В. М. Помимо комплекса Aresta: катализируемое никелем и палладием цинкорганическое соединение с CO2. J. Am. Chem. Soc. 130 , 7826–7827 (2008).

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • 46

    Хуанг, К., Сунь, К.-Л. И Ши, З.-Дж. Катализируемое переходными металлами образование связи C-C за счет фиксации диоксида углерода. Chem. Soc. Ред. 40 , 2435–2452 (2011). Основное введение в CO 2 реакции валоризации с образованием связи C-C и ее применение в органическом синтезе .

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • 47

    Behr, A. Двуокись углерода как альтернативный строительный блок C1: активация комплексами переходных металлов. Angew. Chem. 100 , 681–698 (1988).

    CAS

    Google Scholar

  • 48

    де Мейере А., Дидерих Ф. (ред.) Катализируемые металлом реакции перекрестной связи 2-е, полностью пересмотренное и дополненное издание, т.2 Wiley-VCH (2004).

  • 49

    Корреа, А. и Мартин, Р. Катализируемое металлами карбоксилирование металлоорганических реагентов диоксидом углерода. Angew. Chem. Int. Эд. 48 , 6201–6204 (2009).

    CAS

    Google Scholar

  • 50

    Ackermann, L. Катализируемое переходными металлами карбоксилирование связей C-H. Angew. Chem. Int. Эд. 50 , 3842–3844 (2011).

    CAS

    Google Scholar

  • 51

    Далтон, Д.М. и Ровис, Т. При карбоксилировании C-H происходит золото. Nat. Chem. 2 , 710–711 (2010).

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • 52

    Чжан, Ю.-Г. И Ридуан С. Н. Каталитическое гидрокарбоксилирование алкенов и алкинов с помощью CO2. Angew. Chem. Int. Эд. 50 , 6210–6212 (2011).

    CAS

    Google Scholar

  • 53

    Укай, К., Aoki, M., Takaya, J. & Iwasawa, N. Катализируемое родием (I) карбоксилирование арил- и алкенилбороновых эфиров с помощью CO2. J. Am. Chem. Soc. 128 , 8706–8707 (2006). Авторы сообщили о первой реакции каталитического карбоксилирования слабых углеродных нуклеофилов с помощью CO 2 .

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • 54

    Такая, Дж., Тадами, С., Укай, К., Ивасава, Н.Катализируемое медью (I) карбоксилирование арил- и алкенилборных эфиров. Org. Lett. 10 , 2697–2700 (2008).

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • 55

    Ohishi, T., Nishiura, M. & Hou, Z. Карбоксилирование борорганических эфиров, катализируемое N-гетероциклическими карбеновыми комплексами меди (I). Angew. Chem. Int. Эд. 47 , 5792–5795 (2008).

    CAS

    Google Scholar

  • 56

    Омия, Х., Танабе, М. и Савамура, М. Катализируемое медью карбоксилирование алкилборанов диоксидом углерода: формальное восстановительное карбоксилирование концевых алкенов. Org. Lett. 13 , 1086–1088 (2011).

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • 57

    Огиши Т., Чжан Л., Нишюра М. и Хоу З. Карбоксилирование алкилборанов N-гетероциклическими карбен-медными катализаторами: синтез карбоновых кислот из концевых алкенов и диоксида углерода. Angew. Chem. Int. Эд. 50 , 8114–8117 (2011).

    CAS

    Google Scholar

  • 58

    Zhang, X. et al. Катализируемое серебром (I) карбоксилирование эфиров арилборной кислоты CO2. Chem. Commun. 48 , 6292–6294 (2012).

    CAS

    Google Scholar

  • 59

    Zhang, X., Zhang, W.-Z., Ren, X., Zhang, L.-L. И Лу, X.-B. Безлигандное Ag (I) -катализируемое карбоксилирование концевых алкинов с помощью CO2. Org. Lett. 13 , 2402–2405 (2011).

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • 60

    Ю. Д. и Чжан Ю. Прямое карбоксилирование концевых алкинов диоксидом углерода. Green Chem. 13 , 1275–1279 (2011).

    CAS

    Google Scholar

  • 61

    Yu, D. & Zhang, Y. Катализируемый медью и медью-N-гетероциклическим карбеном C — H, активирующий карбоксилирование концевых алкинов с помощью CO2 в условиях окружающей среды. Proc. Natl Acad. Sci. США 107 , 20184–20189 (2010).

    ADS
    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • 62

    Гуссен, Л. Дж., Родригес, Н., Манджолиньо, Ф. и Ланге, П. П. Синтез пропиоловых кислот посредством катализируемого медью введения диоксида углерода в С-Н связь концевых алкинов. Adv. Synth. Катал. 352 , 2913–2917 (2010).

    CAS

    Google Scholar

  • 63

    Чжан Л., Cheng, J., Ohishi, T. & Hou, Z. Катализированное медью прямое карбоксилирование связей C-H с диоксидом углерода. Angew. Chem. Int. Эд. 49 , 8670–8673 (2010).

    CAS

    Google Scholar

  • 64

    Вечоркин О., Хирт, Н. и Ху, X. Диоксид углерода как источник C1 для прямой C-H-функционализации ароматических гетероциклов. Org. Lett. 12 , 3567–3569 (2010).

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • 65

    Бугертс, И.И. Ф. и Нолан, С. П. Карбоксилирование связей C-H с использованием N-гетероциклических карбеновых комплексов золота (I). J. Am. Chem. Soc. 132 , 8858–8859 (2010).

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • 66

    Boogaerts, I. I. F., Fortman, G. C., Furst, M. R. L., Cazin, C. S. J. и Nolan, S. P. Карбоксилирование связей N-H / C-H с использованием N-гетероциклических карбен-медных (I) комплексов. Angew. Chem. Int. Эд. 49 , 8674–8677 (2010).

    CAS

    Google Scholar

  • 67

    Sasano, K., Takaya, J. & Iwasawa, N. Катализированное палладием (II) прямое карбоксилирование алкенильных связей C-H с помощью CO2. J. Am. Chem. Soc. 135 , 10954–10957 (2013).

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • 68

    Mizuno, H., Takaya, J. & Iwasawa, N. Катализированное родием (I) прямое карбоксилирование аренов с помощью CO2 посредством активации связи C-H с помощью хелатирования. J. Am. Chem. Soc. 133 , 1251–1253 (2011).

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • 69

    Корреа А. и Мартин Р. Катализируемое палладием прямое карбоксилирование арилбромидов диоксидом углерода. J. Am. Chem. Soc. 131 , 15974–15975 (2009).

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • 70

    Fujihara, T., Nogi, K., Xu, T., Terao, J. & Tsuji, Y. Катализируемое никелем карбоксилирование арил- и винилхлоридов с использованием диоксида углерода. J. Am. Chem. Soc. 134 , 9106–9109 (2012).

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • 71

    Леон Т., Корреа А. и Мартин Р. Прямое карбоксилирование бензилгалогенидов с помощью CO2, катализируемое никелем. J. Am. Chem. Soc. 135 , 1221–1224 (2013).

    PubMed

    Google Scholar

  • 72

    Корреа, А., Леон, Т. и Мартин, Р. Катализируемое никелем карбоксилирование связей C (sp2) — и C (sp3) –O с CO2. J. Am. Chem. Soc. 136 , 1062–1069 (2013).

    Google Scholar

  • 73

    Takaya, J. & Iwasawa, N. Гидрокарбоксилирование алленов с помощью CO2, катализируемое комплексом палладия силилового клещевого типа. J. Am. Chem. Soc. 130 , 15254–15255 (2008).

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • 74

    Уильямс, К.М., Джонсон, Дж. Б. и Ровис, Т. Катализируемое никелем восстановительное карбоксилирование стиролов с использованием CO2. J. Am. Chem. Soc. 130 , 14936–14937 (2008).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  • 75

    Li, S., Yuan, W. & Ma, S. Высоко регио- и стереоселективное трехкомпонентное каталитическое никелем син-гидрокарбоксилирование алкинов диэтилцинком и диоксидом углерода. Angew. Chem. Int.Эд. 50 , 2578–2582 (2011).

    CAS

    Google Scholar

  • 76

    Fujihara, T., Xu, T., Semba, K., Terao, J. & Tsuji, Y. Катализируемое медью гидрокарбоксилирование алкинов с использованием диоксида углерода и гидросиланов. Angew. Chem. Int. Эд. 50 , 523–527 (2011).

    CAS

    Google Scholar

  • 77

    Чжан, Л., Ченг, Дж., Керри, Б.И Хоу, З. Каталитическое боракарбоксилирование алкинов дибораном и диоксидом углерода N-гетероциклическим карбен-медным катализатором. J. Am. Chem. Soc. 134 , 14314–14317 (2012).

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • 78

    Franke, R., Selent, D. & Boerner, A. Прикладное гидроформилирование. Chem. Ред. 112 , 5675–5732 (2012).

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • 79

    Истхэм, Г.Р., Во, М., Прингл, П. и Тернер, Т. П. У. Способ карбонилирования этиленненасыщенных соединений, лигандов бидентатного карбонилирования и каталитических систем, включающих такие лиганды, WO2011083305 (2011).

  • 80

    Томинага, К.-И. & Сасаки, Ю. Катализируемое рутением комплексное гидроформилирование алкенов диоксидом углерода. Catal. Commun. 1 , 1–3 (2000). Эта работа создает эталон для прямого карбонилирования алкенов CO 2 , в котором CO генерируется in-situ из CO 2 гидрогенизация (обратный переход водяного газа процесс) .

    CAS

    Google Scholar

  • 81

    Liu, Q. et al. Разработка каталитической системы рутений / фосфит для гидроформилирования домино – восстановления олефинов диоксидом углерода. Chem. Евро. J. 20 , 6888–6894 (2014).

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • 82

    Остапович, Т. Г., Шмитц, М., Кристоф, М., Кланкермайер, Дж. И Лейтнер, В.Двуокись углерода как строительный блок C1 для образования карбоновых кислот формальным каталитическим гидрокарбоксилированием. Angew. Chem. Int. Эд. 52 , 12119–12123 (2013).

    CAS

    Google Scholar

  • 83

    Nielsen, M. et al. Низкотемпературное дегидрирование метанола в водной фазе до водорода и диоксида углерода. Nature 495 , 85–89 (2013).

    ADS
    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • 84

    Цибарт, К.и другие. Хорошо продуманный железный катализатор для улучшенного гидрирования диоксида углерода и бикарбоната. J. Am. Chem. Soc. 134 , 20701–20704 (2012).

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • 85

    Wu, L., Liu, Q., Fleischer, I., Jackstell, R. & Beller, M. Катализируемое рутением алкоксикарбонилирование алкенов диоксидом углерода. Nat. Commun. 5 , 3091 (2014). В этой статье представлена ​​первая каталитическая система для восстановления CO 2 до CO с использованием спиртов в качестве восстановителя, а также ее применение в алкоксикарбонилировании алкенов CO 2 .

    ADS
    PubMed

    Google Scholar

  • 86

    Lescot, C. et al. Эффективное катализируемое фторидом превращение CO2 в CO при комнатной температуре. J. Am. Chem. Soc. 136 , 6142–6147 (2014).

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • 87

    Reithmeier, R., Bruckmeier, C. & Rieger, B. Преобразование CO2 через видимый свет способствует гомогенному окислительно-восстановительному катализу. Катализаторы 2 , 544–571 (2012).

    CAS

    Google Scholar

  • 88

    Lehn, J.-M. И Зиссель, Р. Фотохимическое образование окиси углерода и водорода путем восстановления двуокиси углерода и воды при облучении видимым светом. Proc. Natl Acad. Sci. США 79 , 701–704 (1982).

    ADS
    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • 89

    Хавекер, Дж., Лен, Ж.-М. И Ziessel, R. Эффективное фотохимическое восстановление CO2 до CO путем облучения видимым светом систем, содержащих комбинации Re (bipy) (CO) 3X или Ru (bipy) 3 2+ -Co 2+ в качестве гомогенных катализаторов. J. Chem. Soc. Chem. Commun. 536–538 (1983).

  • 90

    Hawecker, J., Lehn, J.-M. И Зиссель, Р. Фотохимическое и электрохимическое восстановление диоксида углерода до монооксида углерода, опосредованное (2,2′-бипиридин) трикарбонилхлоррением (I) и родственными комплексами в качестве гомогенных катализаторов. Helv. Чим. Acta 69 , 1990–2012 (1986).

    CAS

    Google Scholar

  • 91

    Hayashi, Y., Kita, S., Brunschwig, BS & Fujita, E. Участие биядерных частиц с остатком Re − C (O) O − Re в восстановлении CO2, катализируемом трикарбонил рением (I) комплексы с дииминовыми лигандами: поразительно медленное образование частиц Re-Re и Re-C (O) O-Re из Re (dmb) (CO) 3S (dmb = 4,4′-диметил-2,2′-бипиридин, S = растворитель). J. Am. Chem. Soc. 125 , 11976–11987 (2003).

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • 92

    Такеда, Х., Койке, К., Иноуэ, Х. и Ишитани, О. Разработка эффективной фотокаталитической системы для восстановления CO2 с использованием комплексов рения (I) на основе механистических исследований. J. Am. Chem. Soc. 130 , 2023–2031 (2008).

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • 93

    Биан, З.-Y. и другие. Новый триподный лиганд, Трис [(4′-метил-2,2′-бипиридил-4-ил) метил] карбинол и его трехъядерные комплексы смешанных металлов RuII / ReI: синтез, эмиссионные свойства и фотокаталитическое восстановление CO2. Inorg. Chem. 47 , 10801–10803 (2008).

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • 94

    Gholamkhass, B. et al. Архитектура супрамолекулярных комплексов металлов для фотокаталитического восстановления CO2: двух- и четырехъядерные комплексы рутений-рений. Inorg. Chem. 44 , 2326–2336 (2005).

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • 95

    Sato, S., Morikawa, T., Kajino, T. и Ishitani, O. Высокоэффективный фотокатализатор на основе одноядерного иридиевого комплекса для снижения выбросов CO2 в видимом свете. Angew. Chem. Int. Эд. 52 , 988–992 (2013).

    CAS

    Google Scholar

  • 96

    Ettedgui, J., Дискин-Познер, Ю., Вайнер, Л. и Нойман, Р. Фотовосстановление диоксида углерода до моноксида углерода водородом, катализируемое гибридным комплексом фенантролин-полиоксометаллат рения (I). J. Am. Chem. Soc. 133 , 188–190 (2011).

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • 97

    Накано Р., Ито С. и Нозаки К. Сополимеризация диоксида углерода и бутадиена через промежуточный лактон. Nat. Chem. 6 , 325–331 (2014).

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • 98

    Ву, Л., Флейшер, И., Джекстелл, Р. и Беллер, М. Эффективное и региоселективное гидроаминометилирование олефинов, катализируемое рутением. J. Am. Chem. Soc. 135 , 3989–3996 (2013).

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • 99

    Wu, L. et al. Катализируемое рутением гидроформилирование / восстановление олефинов до спиртов: расширение области применения до внутренних алкенов. J. Am. Chem. Soc. 135 , 14306–14312 (2013).

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • 100

    Lejkowski, M. L. et al. Первый каталитический синтез акрилата из CO2 и рациональный подход алкена-А. Chem. Евро. J. 18 , 14017–14025 (2012).

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • Органическое соединение — Определение и примеры

    Определение

    существительное
    множественное число: органические соединения
    Соединение, которое, как правило, содержит углерод, ковалентно связанный с другими атомами, особенно углерод-углерод (CC) и углерод- Водород (CH) (например, в углеводородах)

    Подробности

    Обзор

    Химическое соединение относится к любому веществу, состоящему из двух или более элементов, которые химически связаны друг с другом.Элемент, в свою очередь, относится к тому, что состоит только из одного типа атомов. Элементы, которые удерживаются вместе химической связью, образуют соединение . Один из способов классификации соединений — определить их как органических или неорганических . В общем, органическое соединение — это тип соединения, которое содержит атом углерода. И наоборот, неорганическое соединение — это соединение, не содержащее углерода.

    Витализм

    На протяжении многих веков многие люди верили в витализм , преобладающее представление о том, что живые существа обладают жизненной силой или жизненной силой vis-vitalis — что отличает их от неживых. вещи.Эта сила якобы позволяла живым существам производить определенные химические вещества. В противном случае эти химические вещества не образовались бы. Согласно витализму, только живые организмы — поскольку они обладают жизненной силой — будут единственными, способными производить такие соединения. Даже Луи Пастер 1822–1895, который своими экспериментами по ферментации помог положить конец теории спонтанного зарождения и чья работа привела к зарождению пастеризации, считал, что ферментация является жизненно важным действием, в котором только жизнь могла бы. 1 Виталисты (сторонники витализма) называли такие соединения органическими и называли те, которые можно было получить химическими манипуляциями, неорганическими .
    Витализм в конечном итоге потерял свою поддержку, когда современные эксперименты оспорили его обоснованность. Одним из них был Фридрих Вёлер 1800–1882, который в 1828 году открыл, что мочевину можно химически производить из неорганических солей цианата калия и сульфата аммония. Виталисты полагали, что мочевина — это органическое соединение в моче, производимое только живыми организмами.

    Неопределенность

    Современное определение органических соединений больше не основывается на их источнике. Скорее, органическое соединение — это соединение, в котором соединение содержит атомы углерода, связанные с другими атомами ковалентной связью. Однако химики не могут прийти к единому мнению относительно абсолютного определения органического соединения. Определение органического соединения как любого соединения, содержащего атом углерода, включало бы те, которые классифицируются как неорганические .
    К неорганическим углеродсодержащим соединениям относятся: карбонаты, цианиды, цианаты, карбиды, тиоцианаты, монооксид углерода и диоксид углерода. Аллотропы углерода (например, алмаз, графит, уголь) также являются исключением. Они состоят только из одного типа элементов, а именно углерода, и поэтому не могут быть отнесены к категории органических соединений, поскольку они в первую очередь не соединение, а чистый элемент.

    Органическое вещество

    По сравнению с другими составляющими земной коры, органические соединения составляют небольшой процент от нее. Тем не менее они имеют жизненно важное значение, потому что все живые существа основаны на этих соединениях.Примерами органических соединений являются углеводы, липиды, белки и нуклеиновые кислоты.
    Поскольку живые существа состоят из соединений на основе углерода, они могут быть разбиты на более мелкие и простые соединения в результате разложения, когда они умирают. Живые организмы также выделяют или выделяют материал, который считается органическим материалом (материей). Органическое вещество относится к любым соединениям на основе углерода, встречающимся в природе. Это органическое вещество живых существ становится частью окружающей среды.Таким образом, в экосистеме много органических веществ, например почвенная экосистема. Он перемещается в почву или в основной поток воды, где затем служит источником питания для живых организмов.

    Естественные и синтетические органические соединения

    Существует множество способов классификации органических соединений. Один из них основан на том, как они синтезируются. Природное органическое соединение (или просто природное соединение) — это соединение, которое вырабатывается естественным путем, например, растениями или животными. Синтетическое органическое соединение (или синтетическое соединение) — это органическое соединение, которое получают с помощью химических манипуляций (химических реакций).
    Природные соединения — это органические соединения, которые могут быть получены из природных источников. Они могут быть произведены искусственно, но процесс этого сделает их довольно дорогими. Примерами природных соединений являются сахара, ферменты, гормоны, липиды, антигены, жирные кислоты, нейротрансмиттеры, нуклеиновые кислоты, белки, пептиды, аминокислоты, витамины, лектины, некоторые алкалоиды, терпеноиды и т. Д.
    Синтетические соединения получают, разрешая соединения взаимодействовать в химической реакции. Они могут иметь аналог в натуральных соединениях или без них.Многие полимеры (например, пластмассы, каучуки) производятся синтетическим путем.

    Маленькие органические молекулы по сравнению с большими органическими соединениями

    Органические соединения также могут быть классифицированы как небольшие органические молекулы или большие органические молекулы (например, полимеры) в зависимости от размера или длины соединения.
    Маленькая молекула — это небольшое органическое соединение с молекулярной массой <900 дальтон. 2 Многие из них участвуют в регуляции биологического процесса. Пример небольшой молекулы — фармацевтические препараты.Малые молекулы не следует путать с биомолекулами (например, белками, полисахаридами, нуклеиновыми кислотами, аминокислотами, ДНК и РНК), которые представляют собой более крупные структуры.
    Примером крупного органического соединения является полимер (или макромолекула). Полимер состоит из множества повторяющихся субъединиц.

    Исследования

    Изучение свойств и синтеза органических соединений известно как органическая химия . Биотехнология — это набор биологических методов, разработанных в результате фундаментальных исследований и теперь применяемых в исследованиях и разработке продуктов.Некоторые органические соединения производятся с помощью биотехнологии, в частности, путем изменения ДНК организма для экспрессии желаемых органических соединений, например инсулин и другие соединения, которые не существуют в природе.

    Дополнительный

    Этимология

    • назван в честь раннего представления о том, что органические соединения могут быть синтезированы в живых организмах только посредством визуально-жизненной силы (vis-vitalis)

    Дополнительная литература

    Сравнить

    См. Также

    Каталожный номер

    1. Bechtel, W.И Уильямсон, Р. С. (2018). Витализм. Получено по ссылке
    2. Macielag, M. J. (2012). «Химические свойства антибактериальных средств и их уникальность». В Dougherty TJ, Pucci MJ. Открытие и разработка антибиотиков.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.