Презентація до уроку хімії у 10 класі на тему "Амінокислоти : властивості і застосування"

Аминокислоты и их свойства

Состав аминокислот. Аминокислоты - это производные углеводородов. В состав аминокислот входят молекулы, у которых есть два вида функциональных групп: карбоксильная группа, имеющая кислотные свойства и аминогруппа, обладающая основными свойствами этого вещества. Состав аминокислот можно выразить формулой: NH2-R-COOH. Примерами аминокислот могут быть: Аминоуксусная NH2-СH2-COOHАминопропионовая NH2-СH2-СH2-COOHАминокапроновая NH2-(СH2)5-COOHАминоэнантовая NH2-(СH2)6-COOHАминобензойная NH2-С6 H4-COOH

Химические свойства аминокислот. Химические свойства аминокислот определяются наличием двух противоположных по свойствам функциональных групп (карбоксильная группа и аминогруппа), входящих в состав аминокислот, что придает им амфотерные свойства (свойства и кислоты, и основания одновременно). Так, аминокислоты вступают в химическую реакцию с основаниями и спиртами, при этом образуются химические соединения, аналогичные продуктам реакции карбоновых кислот со щелочами и спиртами - соли и сложные эфиры. Как основания, аминокислоты легко взаимодействуют с кислотами, при этом образуются соли. Химические свойства аминокислот позволяют им взаимодействовать друг с другом, но такое взаимодействие отличается от привычных реакций. В результате химических реакции могут образовываться соединения с большим числом аминокислотных остатков - полипептиды. Группа атомов - CO - NH, входящих в состав аминокислот, называется пептидной группой, а связь между атомами азота и углерода - пептидная связь или амидная связь. Благодаря этим связям остатки аминокислот соединяются молекулах белков и некоторых волокон (например, в капроне)

Биологические функции аминокислот

Ароматические амины. Ароматические амины — производные ксилола, называют ксилидинами: Свойства. Ароматические амины представляют собой бесцветные твердые или жидкие вещества с характерным запахом. Плотность их около единицы. Простейшие ароматические амины являются жидкостями, высшие представители этого ряда — твердыми веществами. В большинстве случаев амины трудно растворимы в воде увеличение числа аминогрупп повышает их раствори-мость диамины растворяются уже довольно легко, а триамины еще легче. Жидкие амины обладают слабым ароматическим запахом.

 По химическим свойствам ароматические амины в общем близки аминам жирного ряда (стр. 165 и сл.). Как и последние, ароматические амины можно обычным путем алкилировать до четвертичных аммониевых солей      Физические свойства. Ароматические амины — токсичные жидкости или твердые вещества. Частично растворимы в воде (насыщенный раствор анилина при 20°С содержит 3,4% этого вещества). С увеличением количества аминогрупп растворимость повышается.     Химические свойства. Свойства ароматических аминов определяются присутствием аминогруппы, связанной с ароматическим ядром. Если аминогруппа находится в боковой цепи, то такие амины обладают обычными свойствами алифатических аминов. Рассмотрим основные химические свойства ароматических аминов на примере анилина

Насыщенные амины. Насыщенные амины можно рассматривать как производные предельных углеводородов, то есть это продукты замещения одного или нескольких атомов водорода в молекуле алкана одной или несколькими аминогруппами (-NН2) или же — как производные аммиака, в молекуле которого один, два или три атома водорода замещены углеводородными .

Основность аминов. Алкиламины – более сильные основания, чем аммиак. В газовой фазе основность аминов увеличивается в ряду NH3 < RNH2 < R2 NH < R3 N, что является следствием +I эффекта алкильных групп. Но в водных растворах этот ряд изменяется: R2 NH > RNH2 ≈ R3 N, что связано со стерическими препятствиями для переноса протона и сольватацией в случае третичных аминов. Ароматические амины менее сильные основания, чем аммиак и алкиламины. Делокализация неподеленной электронной пары по бензольному кольцу уменьшает электронную плотность на атоме азота, и, следовательно, понижается способность к связыванию протона. Как основания алкил- и ариламины реагируют с минеральными кислотами с образованием четвертичных аммониевых солей. Алкиламины выступают в роли оснований (но не нуклеофилов) в реакциях третичных галогеналканов, например реакция отщепления бромоводорода от трет-бутилбромида.

Применение— В качестве отвердителя эпоксидных смол.— Как катализатор в химпроме и металлургии.— Сырье для получения полиамидных искусственных волокон, например, нейлона.— Для изготовления полиуретанов, пенополиуретанов, полиуретановых клеев.— Исходный продукт для получения анилина — основы для анилиновых красителей.— Для производства лекарственных средств.— Для изготовления фенолформальдегидных смол.— Для синтеза репеллентов, фунгицидов, инсектицидов, пестицидов, минеральных удобрений, ускорителей вулканизации резины, антикоррозионных реактивов, буферных растворов.— Как добавка к моторным маслам и топливам, сухое горючее.— Для получения светочувствительных материалов.— Уротропин используется как пищевая добавка, а также ингредиент косметических средств.

Метиламин. Первичный алифатический амин. Востребован как сырье для производства лекарств, красителей, пестицидов. Диэтиламин. Вторичный амин. Применяется в качестве исходного продукта при получении пестицидов, лекарств (например, новокаина), красителей, репеллентов, добавок к топливу и моторным маслам. Из него изготавливают реактивы для защиты от коррозии, для обогащения руд, отверждения эпоксидных смол, ускорения процессов вулканизации. Триэтиламин. Третичный амин. Используется в химпроме в качестве катализатора при производстве резин, Уротропинэпоксидных смол, пенополиуретанов. В металлургии — катализатор отвердения в безобжиговых процессах. Сырье в органическом синтезе лекарств, минеральных удобрений, средств для борьбы с сорняками, красок.1-бутиламин. Третбутиламин, соединение, в котором с азотом связана трет-бутильная органическая группа. Вещество применяется при синтезе усилителей вулканизации резины, лекарств, красителей, дубильных веществ, препаратов против сорняков и насекомых. Уротропин (гексамин)Полициклический амин. Востребованное в экономике вещество. Используется как пищевая добавка, лекарство и компонент лекарств, ингредиент косметических средств, буферных растворов для аналитической химии; как сухое горючее, отвердитель полимерных смол, в синтезе фенолформальдегидных смол, фунгицидов, взрывчатых веществ, средств для защиты от коррозии.