Сложные эфиры содержат функциональную группу:

где R и R" - одинаковые или различные радикалы.

Сложные эфиры также можно рассматривать как производные кислот, у которых атом водорода в карбоксильной группе замещен на углеводородный радикал (R"):

Физические свойства

Сложные эфиры низших карбоновых кислот и спиртов представляют собой летучие, нерастворимые в воде жидкости. Многие из них имеют приятный запах. Так, например, бутилбутират имеет запах ананаса, изоамилацетат - груши и т.д.

Сложные эфиры высших жирных кислот и спиртов - воскообразные вещества, не имеют запаха, в воде не растворимы. Приятный аромат цветов, ягод в значительной степени обусловлен присутствием в них тех или иных сложных эфиров.

Жиры широко распространены в природе. Наряду с углеводородами и белками они входят в состав всех растительных и животных организмов и составляют одну из основных частей нашей пищи.

По агрегатному состоянию при комнатной температуре жиры делятся на жидкие и твердые. Твердые жиры, как правило, образованы предельными кислотами, жидкие жиры (их часто называют маслами) - непредельными. Жиры растворимы в органических растворителях и нерастворимы в воде.

Основные методы получения сложных эфиров:

Этерификация - взаимодействие карбоновых кислот и спиртов, например получение этилацетата из уксусной кислоты и этилового спирта:

СН 3 COOH + C 2 H 5 OH = СН 3 COOC 2 H 5 + H 2 O

Химические свойства

1. Реакция гидролиза или омыления.

Как уже было сказано выше, реакция этерификации является обратимой, поэтому в присутствии кислот будет протекать обратная реакция, называемая гидролизом, в результате которой образуются исходные жирные кислоты и спирт:

Реакция гидролиза катализируется и щелочами; в этом случае гидролиз необратим:

так как получающаяся карбоновая кислота со щелочью образует соль:

СН 3 – COOH + NaOH → СН 3 – COONa + H 2 O

2. Реакция присоединения.

Сложные эфиры, имеющие в своем составе непредельную кислоту или спирт, способны к реакциям присоединения. Например, при каталитическом гидрировании они присоединяют водород.

3. Реакция восстановления.

Восстановление сложных эфиров водородом приводит к образованию двух спиртов:

4. Реакция образования амидов.

Под действием аммиака сложные эфиры превращаются в амиды кислот и спирты:

СН 3 -CO-O С 2 Н 5 + NH 3 → СН 3 -CO-NH 2 + С 2 Н 5 OH.

56) Жиры - это смеси сложных эфиров, образованных трехатомным спиртом глицерином и высшими жирными кислотами. Общая формула жиров, где R - радикалы высших жирных кислот:

Чаще всего в состав жиров входят предельные кислоты: пальмитиновая С 15 Н 31 СООН и стеариновая С 17 Н 35 СООН, и непредельные кислоты: олеиновая С 17 Н 33 СООН и линолевая С 17 Н 31 СООН.

Общее название соединений карбоновых кислот с глицерином - триглицериды.

Гидролиз жиров в технике (омыление жиров). Жиры имеют большое техническое значение: они служат необходимым материалом для получения мыла и глицерина. Мылами называют соли высших жирных кислот, растворы которых обладают моющим действием. Наибольшее распространение имеют натриевые мыла, применяющиеся в технике и в быту в качестве моющих средств. Сущность мыловарения состоит в омылении жиров раствором гидроксида натрия при нагревании. При этом жиры расщепляются на глицерин и мыло.

Гидролиз, или омыление, жиров происходит под действием воды (обратимо) или щелочей (необратимо):

Итак: мыла - это соли высших карбоновых кислот. Обычные мыла состоят главным образом из смеси солей пальмитиновой, стеариновой и олеиновой кислот. Натриевые соли образуют твердые мыла, калиевые соли - жидкие мыла.

Для разделения образовавшейся смеси глицерина и мыла добавляют водный раствор хлорида натрия, в котором, как в электролите с одноименным ионом натрия, мыло растворяется очень плохо. В результате происходит расслаивание: сверху слой раствора мыла, а снизу раствор глицерина и хлорида натрия. Раствор мыла разливают в формы, где оно затвердевает. Водный раствор глицерина упаривают, отделяют от хлорида натрия и очищают перегонкой.

Для варки мыла используют различные жиры: сало, масло и др. В настоящее время для производства мыла используется непищевое сырье. Необходимые для этого кислоты получают в промышленном масштабе путем окисления углеводородов, входящих в состав парафина.

Химические свойства

1. Гидролиз в кислой среде

Применение жиров

Жиры используют в пищу. Некоторые масла используют для изготовления косметических средств (кремов, масок, мазей).

Ряд жиров имеют лекарственное значение: касторовое, облепиховое масло, рыбий жир, гусиный жир.

Жиры сельдевых рыб, тюлений жир используют для подкормки сельскохозяйственных животных.

Высыхающие растительные масла используют для производства олиф.

Сырьем для производства маргарина являются многие растительные масла и китовый жир.

Животные жиры идут на производство мыла, стеариновых свечей.

Жиры используют для получения глицерина, смазочных материалов.

Номенклатура

Названия сложных эфиров производят от названия, углеводородного радикал а и названия кислоты, в котором вместо окончания "-овая кислота" используют суффикс "ат" (как и в названиях неорганических солей: карбонат натрия, нитрат хрома), например:

(Фрагменты молекул и соответствующие им фрагменты названий выделены одинаковым цветом.)

Сложные эфиры обычно рассматривают как продукты реакции между кислотой и спиртом, например, бутилпропионат можно воспринимать как результат взаимодействия пропионовой кислоты и бутанола.

Если используют тривиальное название исходной кислоты, то в название соединения включают слово «эфир» , например, С 3 Н 7 СООС 5 Н 11 – амиловый эфир масляной кислоты.

Гомологческий ряд

Изомерия

Для сложных эфиров характерны три вида изомерии:

1. Изомерия углеродной цепи, начинается по кислотному остатку с бутановой кислоты, по спиртовому остатку - с пропилового спирта, например:

2. Изомерия положения сложноэфирной группировки -СО-О- . Этот вид изомерии начинается со сложных эфиров, в молекулах которых содержится не менее 4 атомов углерода, на­пример:

3. Межклассовая изомерия, сложные эфиры (алкилалканоаты) изомерны предельным монокарбоновым кислотам; например:

Для сложных эфиров, содержащих непредельную кислоту или непредельный спирт, возможны еще два вида изомерии: изомерия положения кратной связи; цис-транс-изомерия.

Физические свойства

Сложные эфиры низших гомологов кислот и спиртов - бесцветные легкокипящие жидкости с приятным запахом; используются как ароматические добавки к пищевым продуктам и в парфюмерии. В воде сложные эфиры растворяются плохо.

Способы получения

1. Извлечение из природных продуктов

2. Взаимодействие кислот со спиртами (реакции этерификации); например:

Химические свойства

1. Наиболее характерны для сложных эфиров реакции кислотного или щелочного гидролиза (омыление). Это реакции, обратные реакциям этерификации. Например:

2. Восстановление (гидрирование) сложных зфиров, в результате которого образуются спирты (один или два); например:

Среди функциональных производных карбоновых кислот особое место занимают сложные эфиры - соедине­ ния, представляющие карбоновые кислоты, у которых атом водо рода в карбоксильной группе заменен углеводородным радикалом . Общая формула сложных эфиров

Часто сложные эфиры называют по тем остаткам кислот и спиртов, из которых они состоят. Так, рассмотренные выше сложные эфиры могут быть названы: этановоэтиловый эфир, кро тоновометиловый эфир.

Для сложных эфиров характерны три вида изомерии :

1. Изомерия углеродной цепи, начинается по кислотному/>остатку с бутановой кислоты, по спиртовому остатку - с пропилового спирта, например:

2. Изомерия положения сложноэфирной группировки />-СО-О-. Этот вид изомерии начинается со сложных эфиров, в молекулах которых содержится не менее 4 атомов углерода, на­ пример: />

3. Межклассовая изомерия, например:

Для сложных эфиров, содержащих непредельную кислоту или непредельный спирт, возможны еще два вида изомерии: изомерия положения кратной связи; цис-транс-изомерия.

Физические свойства сложных эфиров. Сложные эфиры />низших карбоновых кислот и спиртов представляют собой лету­чие, малорастворимые или практически нерастворимые в воде жидкости. Многие из них имеют приятный запах. Так, например, бутилбутират имеет запах ананаса, изоамилацетат - груши и т.д.

Сложные эфиры имеют, как правило, более низкую темпера­ туру кипения, чем соответствующие им кислоты. Например, стеа­ риновая кислота кипит при 232 °С (Р = 15 мм рт. ст.), а ме тилстеарат- при 215 °С (Р =15 мм рт. ст.). Объясняется это тем, что между молекулами сложных эфиров отсутствуют водородные связи.

Сложные эфиры высших жирных кислот и спиртов - воско­ образные вещества, не имеют запаха, в воде не растворимы, хо­ рошо растворимы в органических растворителях. Например, пче­линый воск представляет собой в основном мирицилпальмитат (C 15 H 31 COOC 31 H 63 ).

1) Сложные эфиры – _________________________________________________________________.

Сложные эфиры – __________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________:

Где R и R / - _____________________________, которые могут быть как одинаковыми, так и различными.

Функциональная группа сложных эфиров называется __________________________:

Молекулярный состав сложных эфиров выражает общая формула C - H - O -- .

2) Этиловый эфир уксусной кислоты как представитель сложных эфиров.

3) Номенклатура и изомерия сложных эфиров

* При названии сложных эфиров по правилам заместительной номенклатуры ИЮПАК сначала указывают название алкильной группы спирта, а затем название кислотного остатка, заменяя в названии кислоты суффикс –овая на суффикс –оат.

Этилэтаноат

2- остаток 1-алкильная группа

кислоты спирта

* Структурная изомерия

Внутри класса – изомерия цепи:

Молекулярной формуле С 4 Н 8 О 2 соответствуют следующие изомеры:

Этилэтаноат Пропилметаноат Метилпропаноат

Межклассовая изомерия:

Этилэтаноат Бутановая кислота

4) Гидролиз сложных эфиров

o Кислотный:

Н 2 О + СН 3 -СН 2 -ОН

_______________ _____________ ________

o Щелочной:

NaOH + СН 3 -СН 2 -ОН

______________ ______________ _________ ______________

5) Эфиры в природе.

Многие сложные эфиры в природе содержатся в клеточном соке цветков и плодов растений.

Жиры.

1) Состав и строение триглицеридов.

Жиры – ____________________________________________________________________________.

Основным компонентом жиров являются _________________ –_____________________________

____________________________________________________________________________________.

Схема, отражающая общее строение триглицеридов:

Где R 1, R 2, R 3 – остатки карбоновых кислот (____________ СН 3 СН 2 СН 2 СООН, ________________ С 15 Н 31 СООН, _____________ С 17 Н 35 СООН, ________________ С 17 Н 33 СООН, ___________________С 17 Н 31 СООН, ________________________ С 17 Н 29 СООН.

2) Физические свойства.

3) Жиры как питательные вещества.

Жиры являются важной составляющей частью пищи человека и животных. В организме в процессе гидролиза жиры расщепляются на глицерин и высшие карбоновые кислоты. Затем внутри клеток из продуктов гидролиза синтезируются специфические для данного организма жиры.

Жиры являются важнейшим источником энергии: в результате их окисления вырабатывается в два раза больше энергии, чем при окислении углеводов.

Домашнее задание: §§39-40, 42.

1. Составьте уравнения реакций, при помощи которых можно осуществить следующие превращения: С 2 Н 6 ® С 2 Н 6 ® С 2 Н 5 ОН® СН 3 СООН®СН 3 СОО С 2 Н 5

2. Составьте структурные формулы всех возможных изомеров состава С 5 Н 10 О 2 и дайте им названия по правилам заместительной номенклатуры ИЮПАК.

Лекции 20, 21 Углеводороды: алканы, алкены, алкены, арены.

Названия гомологических рядов Характеристика	Алканы	Алкены	Алкины	Арены
1. Определение	Ациклические насыщенные УВ, в молекулах которых атомы углерода между собой связаны только одинарными (простыми) связями	Ациклические ненасыщенные УВ, в молекулах которых 2 атома углерода связаны двойной связью	Ациклические ненасыщенные УВ, в молекулах которых 2 атома углерода связаны тройной связью	Циклические ненасыщенные УВ, в молекулах которых имеется одно или несколько бензольных колец
2. Общая формула	C n H 2n+2	C n H 2n	C n H 2n-2	C n H 2n-6
3. Простейший представитель	метан	этен	этин	бензол
а) Молекулярная формула	CH 4	C 2 H 4	C 2 H 2	C 6 H 6
б) Структурная формула	H ½ H¾C¾H ½ H	H H \ / C═C / \ H H	H¾CºC¾H
в) Электронная формула
4. Пространственное строение молекулы: а) Форма	Метан - тетраэдрическая Гомологи метана, начиная с бутана – зигзагообразная	В области двойной связи - плоская	В области тройной связи – цилиндрическая (линейная)	Плоская
б) Угол связи
в) Характер связи	одинарная	двойная	тройная	Ароматическая
г) Длина связи	0,154 нм	0,133 нм	0,120 нм	0,140 нм
5. Возможность вращения атомов углерода относительно друг друга в зависимости от характера связи	Относительно свободно	Относительно двойной связи затруднено (невозможно без разрыва двойной связи)	Относительно тройной связи затруднено (невозможно без разрыва тройной связи)	Между атомами углерода бензольного кольца затруднено (невозможно без разрыва бензольного кольца)
6. Тривиальные названия	С 1 метан, С 2 этан, С 3 пропан, С 4 бутан (окончание –ан, относят к полусистематическим)	СН 2 =СН 2 этилен, СН 2 =СН– СН 3 пропилен СН 2 =СН– СН 2 – СН 3 бутилен	СНºСН ацетилен	С 6 С 6 бензол
7. Изомерия –	явление существования соединений, имеющих одинаковый качественный и количественный состав, но различное химическое строение (различный порядок соединения атомов в молекуле); для УВ бывает структурной (цепи; положения кратной связи) и пространственной.
Структурная	Изомерия цепи	СН 3 – СН 2 – СН 2 – СН 3 t кип = - 0,5°С СН 3 – СН– СН 3 ï СН 3 t кип = -1 0,2°С	СН 2 =СН– СН 2 – СН 3 бутен-1 СН 2 = С– СН 3 ï СН 3 2-метилпропен	СНºС– СН 2 –СН 2 – СН 3 пентин-1 СНºС – СН–– СН 3 ï СН 3 3-метилбугин-1	-
Изомерия положения кратной связи	-	СН 2 =СН– СН 2 – СН 3 бутен-1 СН 3 –СН= СН– СН 3 бутен-2	СНºС – СН 2 – СН 3 бутин-1 СН 3 –Сº С– СН 3 бутин-2	-
Пространственная – цис-транс-изомерия	-	Н 3 С Н \ ¤ С=С ¤ \ Н 3 С Н цис-изомер	Н СН 3 \ ¤ С=С ¤ \ Н 3 С Н транс-изомер	-	-
Физические свойства
1. агрегатное состояние:	С 1 -С 4 –_____, С 5 -С 15 – ________, с С 16 – ________________________;	С 2 -С 4 –______, С 5 -С 17 –______ , с С 18 – ___________________;	С 2 -С 4 – _____, С 5 -С 16 –_______, с С 17 – ___________________;	жидкость (бесцветная, сильно преломляющая, с характерным запахом)
2. t кип. и t плав.	с увеличением М r возрастают t кип. и t плав.		с увеличением М r возрастают t кип	t кип. = 80,1°С, t плав. =5,5°С
3. растворимость в воде	практически не растворимы	практически не растворимы	практически не растворимы	не растворим
4. физиологическое воздействие на организм	-	-	-	высоко токсичное соединение
Химические свойства
Реакции окисления: - полное окисление (горение) - неполное окисление	СН 4 +2О 2 →______+____+Q Смеси метана с кислородом (1:2 по объему) и с воздухом (1:10) взрывоопасны 2СН 4 +3О 2 →	С 2 Н 4 +_О 2 → С 2 Н 4 +{О}+ Н 2 О ® этиленгликоль	_С 2 Н 2 +_О 2 →	_С 6 Н 6 +__О 2 →
Реакции замещения (при освещении с хлором и бромом)	1) CH 4 +Cl 2 CH 3 ―CH 3 + Cl 2 → 2) В процессе галогенирования метана происходит последовательное замещение всех атомов водорода и образуется смесь продуктов: CH 4 CH 3 Cl метан хлорметан →CH 2 Cl 2 CHCl 3 дихлорметан трихлорметан (хло- → CCl 4 роформ) тетрахлорметан (четыреххлористый углерод) Растворитель, тяжелая негорючая жидкость – пожаротушение, получают полным хлорированием метана: CH 4 +4Cl 2 3) взаимодействие других алканов приводит к образованию смеси изомеров: CH 3 ― CH 2 ―CH 3 + 2Cl 2 →CH 3 ― CH 2 ― CH 2 Cl + + CH 3 ―CHCl― CH 3 + 2HCl	-	-	Н +Br 2 галогенирование Н +HONO 2 ® нитрование
Пиролиз	С 2 Н 6 СН 2 =СН 2 + Н 2	-	-	-
Изомеризация	СН 3 – СН 2 – СН 2 – СН 3 ®	-	-	-
Реакции присоединения: -галогенов	-	СН 2 =СН 2 +Br 2 ® обесцвечивание бромной воды (или раствора брома в тетрахлорэтане) – качественная реакция на УВ с двойной связью	СНºСН +Br 2 ® BrСН= СНBr +Br 2 ®	-
- водорода (гидрирование)	-	СН 2 =СН 2 +Н 2 ®	СНºСН ________®	+3Н 2 бензол циклогексан
- воды (гидратация)	-	СН 2 =СН 2 +Н 2 О ®	СНºСН + Н 2 О ®	-
- галогеноводоролов	-	СН 2 =СН 2 +НCl ®	СНºСН + 2НCl ®	-
Реакция полимкризации (синтез ВМС из низкомолекулярных соединений; НМС – мономер, ВМС - полимер)	-	nСН 2 =СН 2 ®	тримеризация 3 СНºСН	-

В основе названия углеводородов по систематической заместительной номенклатуре лежат принципы отраженные в схеме:

	приставки		корень		суффиксы

Не для УВ

алканы алканы алкены алкины

2. Название насыщенных углеводородов, которые берутся для основы названия всех остальных органических соединений (корни греческих числительных выделены):

Таблица 1.

Число атомов С	Название	Число атомов С	Название	Число атомов С	Название
С 1	Мет ан	С 7	Гепт ан	С 13	Тридек ан
С 2	Эт ан	С 8	Окт ан	С 20	Эйкоз ан
С 3	Проп ан	С 9	Нон ан	С 21	Генэйкоз ан
С 4	Бут ан	С 1 0	Дек ан	С 22	Докоз ан
С 5	Пент ан	С 11	Ундек ан	С 30	Триаконтан
С 6	Гекс ан	С 12	Додек ан	С 40	Тетраконтан

Таблица 2. Название греческих числительных,

при помощи которых указывается

число одинаковых заместителей Таблица 3. Названия заместителей

Число заместителей	Греческое числительное	Число заместителей	Греческое числительное	Заместитель	Название
2	ди-	7	гепта-	СН 3 -	Cl -
3	три-	8	окта-	С 2 Н 5 -	Br -
4	тетра-	9	нона-	С 3 Н 7 -	I -
5	пента-	10	дека-	F -	NH 2 -
6	гекса-

3) Последовательность действий при составлении названий органических углеводородов и их производных.

A. Названия углеводородов с неразветвленной цепью.

1. Названия алканов приведены в таблице 1.

2. В основу названий алкенов и алкинов положены названия алканов, в которых суффикс –ан заменен соответственно на суффикс –ен или суффикс –ин. В конце указываем арабской цифрой положение кратной связи.

B. Названия углеводородов с разветвленной цепью.

1. Находим главную цепь:

2) Включает двойную, тройную связь,

3) Включает такие заместители, как F -, Cl -, Br -, I -.

2. Нумеруем с того конца, к которому ближе

1) Заместитель

2) Двойная связь приоритет возрастает

3) Тройная связь сверху вниз

4) В алфавитном порядке указываем при помощи арабских цифр положение заместителей (названия см. в таблице 3).

5) Предпочтение отдаем варианту, в котором первая отличающаяся цифра наименьшая.

6) При помощи приставки (см. таблицу 2) указываем число одинаковых заместителей.

7) Добавляем название главной цепи в соответствии с числом атомов углерода, содержащихся в ней (см. выделенные корни в таблице 1)

8) В случае алкенов и алкинов в конце названия прибавляем соответствующий суффикс –ен или –ин.

9) Указываем арабской цифрой положение кратной связи (предпочтение отдаем варианту, в котором цифра наименьшая).

C. Между цифрой и буквой ставим дефис, между цифрами – запятую. Основой названия ароматических углеводородов является название простейшего представителя – бензола.

Введение -3-

1. Строение -4-

2. Номенклатура и изомерия -6-

3. Физические свойства и нахождение в природе -7-

4. Химические свойства -8-

5. Получение -9-

6. Применение -10-

6.1 Применение сложных эфиров неорганических кислот -10-

6.2 Применение сложных эфиров органических кислот -12-

Заключение -14-

Использованные источники информации -15-

Приложение -16-

Введение

Среди функциональных производных кислот особое место занимают сложные эфиры - производные кислот, у которых кислотный водород заменён на алкильные (или вообще углеводородные) радикалы.

Сложные эфиры делятся в зависимости от того, производной какой кислоты они являются (неорганической или карбоновой).

Среди сложных эфиров особое место занимают природные эфиры - жиры и масла, которые образованы трехатомным спиртом глицерином и высшими жирными кислотами, содержащими четное число углеродных атомов. Жиры входят в состав растительных и животных организмов и служат одним из источников энергии живых организмов, которая выделяется при окислении жиров.

Цель моей работы заключается в подробном ознакомлении с таким классом органических соединений, как сложные эфиры и углублённом рассмотрении области применения отдельных представителей этого класса.

1. Строение

Общая формула сложных эфиров карбоновых кислот:

где R и R" - углеводородные радикалы (в сложных эфиpax муравьиной кислоты R - атом водорода).

Общая формула жиров:

гдеR", R", R"" - углеродные радикалы.

Жиры бывают “простыми” и “смешанными”. В состав простых жиров входят остатки одинаковых кислот (т. е. R’ = R" = R""), в состав смешанных - различных.

В жирах наиболее часто встречаются следующие жирные кислоты:

Алкановые кислоты

1. Масляная кислота СН 3 - (CH 2) 2 - СООН

3. Пальмитиновая кислота СН 3 - (CH 2) 14 - СООН

4. Стеариновая кислота СН 3 - (CH 2) 16 - СООН

Алкеновые кислоты

5. Олеиновая кислота С 17 Н 33 СООН

СН 3 -(СН 2) 7 -СН === СН-(СН 2) 7 -СООН

Алкадиеновые кислоты

6. Линолевая кислота С 17 Н 31 СООН

СН 3 -(СН 2) 4 -СН = СН-СН 2 -СН = СН-СООН

Алкатриеновые кислоты

7. Линоленовая кислота С 17 Н 29 СООН

СН 3 СН 2 СН = CHCH 2 CH == CHCH 2 CH = СН(СН 2) 4 СООН

2. Номенклатура и изомерия

Названия сложных эфиров производят от названия углеводородного радикала и названия кислоты, в котором вместо окончания -овая используют суффикс - ат, например:

Для сложных эфиров характерны следующие виды изомерии:

1. Изомерия углеродной цепи начинается по кислотному остатку с бутановой кислоты, по спиртовому остатку - с пропилового спирта, например, этилбутирату изомерны этилизобутират, пропилацетат и изопропилацетат.

2. Изомерия положения сложноэфирной группировки -СО-О-. Этот вид изомерии начинаетсясо сложных эфиров, в молекулах которых содержится не менее 4 атомов углерода, например этилацетат и метилпропионат.

3. Межклассовая изомерия, например, метилацетату изомерна пропановая кислота.

Для сложных эфиров, содержащих непредельную кислоту или непредельный спирт, возможны еще два вида изомерии: изомерия положения кратной связи и цис-, транс-изомерия.

3. Физические свойства и нахождение в природе

Сложные эфиры низших карбоновых кислот и спиртов представляют собой летучие, нерастворимые в воде жидкости. Многие из них имеют приятный запах. Так, например, бутилбутират имеет запах ананаса, изоамилацетат - груши и т. д.

Сложные эфиры высших жирных кислот и спиртов - воскообразные вещества, не имеют запаха, в воде не растворимы.

Приятный аромат цветов, плодов, ягод в значительной степени обусловлен присутствием в них тех или иных сложных эфиров.

Жиры широко распространены в природе. Наряду с углеводородами и белками они входят в состав всех растительных и животных организмов и составляют одну из основных частей нашей пищи.

По агрегатному состоянию при комнатной температуре жиры делятся на жидкие и твердые. Твердые жиры, как правило, образованы предельными кислотами, жидкие жиры (их часто называют маслами) - непредельными. Жиры растворимы в органических растворителях и нерастворимы в воде.

4. Химические свойства

1. Реакция гидролиза, или омыления. Так, как реакция этерификации является обратимой, поэтому в присутствии кислот протекает обратная реакция гидролиза:

Реакция гидролиза катализируется и щелочами; в этом случае гидролиз необратим, так как получающаяся кислота со щелочью образует соль:

2. Реакция присоединения. Сложные эфиры, имеющие в своем составе непредельную кислоту или спирт, способны к реакциям присоединения.

3. Реакция восстановления. Восстановление сложных эфиров водородом приводит к образованию двух спиртов:

4. Реакция образования амидов. Под действием аммиака сложные эфиры превращаются в амиды кислот и спирты:

5. Получение

1. Реакция этерификации:

Спирты вступают в реакции с минеральными и органическими кислотами, образуя сложные эфиры. Реакция обратима (обратный процесс – гидролиз сложных эфиров).

Реакционная способность одноатомных спиртов в этих реакциях убывает от первичных к третичным.

2. Взаимодействием ангидридов кислот со спиртами:

3. Взаимодействием галоидангидридов кислот со спиртами:

6. Применение

6.1 Применение сложных эфиров неорганических кислот

Эфиры борной кислоты - триалкилбораты - легко получаются нагреванием спирта и борной кислоты с добавкой концентрированной серной кислоты. Борнометиловый эфир (триметилборат) кипит при 65° С, борноэтиловый (триэтилборат) - при 119° С. Эфиры борной кислоты легко гидролизуются водой.

Реакция с борной кислотой служит для установления конфигурации многоатомных спиртов и была неоднократно использована при изучении Сахаров.

Ортокремневые эфиры - жидкости. Метиловый эфир кипит при 122° С, этиловый при 156° С. Гидролиз водой проходит легко уже на холоду, но идет постепенно и при недостатке воды приводит к образованию высоко­молекулярных ангидридных форм, в которых атомы кремния соединены друг с другом через кислород (силоксановые группировки):

Эти высокомолекулярные вещества (полиалкоксисилоксаны) находят применение в качестве связующих, выдерживающих довольно высокую температуру, в частности для покрытия поверхности форм для точной отливки металла.

Аналогично SiCl 4 реагируют диалкилдихлорсиланы, например ((СН 3) 2 SiCl 2 , образуя диалкоксильные производные:

Их гидролиз при недостатке воды дает так называемые полиалкилсилоксаны:

Они обладают разным (но очень значительным) молекулярным весом и представляют собой вязкие жидкости, используемые в качестве термо­стойких смазок, а при еще более длинных силоксановых скелетах - термостойкие электроизоляционные смолы и каучуки.

Эфиры ортотитановой кислоты. Их получают аналогично ортокремневым эфирам по реакции:

Это жидкости, легко гидролизующиеся до метилового спирта и TiO 2 применяются для пропитки тканей с целью придания им водонепроницаемости.

Эфиры азотной кислоты. Их получают действием на спирты смеси азотной и концентрированной серной кислот. Метилнитрат СН 3 ONO 2 , (т. кип. 60° С) и этилнитрат C 2 H 5 ONO 2 (т. кип. 87° С) при осторожной работе можно перегнать, но при нагревании выше температуры кипения или при детонации они очень сильно взрывают.

Нитраты этиленгликоля и глицерина, неправильно называемые нитрогликолем и нитроглицерином, применяются в качестве взрывчатых веществ. Сам нитроглицерин (тяжелая жидкость) неудобен и опасен в обращении.

Пентрит - тетранитрат пентаэритрита С(CH 2 ONO 2) 4 , получаемый обработкой пентаэритрита смесью азотной и серной кислот, - тоже сильное взрывчатое вещество бризантного действия.

Нитрат глицерина и нитрат пентаэритрита обладают сосудорасширя­ющим эффектом и применяются как симптоматические средства при сте­нокардии.