РАЗНООБРАЗИЕ УГЛЕРОДНЫХ ЦИКЛОВ

Наука » Химия

Как известно, углерод — основной эле­мент любого органического вещества. В отличие от подавляющего боль­шинства элементов периодической системы, он обладает замечательной особенностью — способностью обра­зовывать устойчивые циклические мо­лекулы.

Среди соединений из двух эле­ментов — углерода и водорода (угле­водородов) — есть обширный класс веществ, циклические молекулы кото­рых содержат только одинарные угле­род-углеродные связи или одиночные кратные связи. Такие углеводороды и их многочисленные производные на­зываются алициклическими (от греч. «алифатос» — «жир» и «циклос» — «круг»).

РАЗНООБРАЗИЕ УГЛЕРОДНЫХ ЦИКЛОВ

 

Сбор терпентина (скипидара). 

Миниатюра из рукописи «Книги о простейших лечебных средствах» 

Платтеария Маттеуса. Середина XV в. Франция.

ОТКУДА ВЗЯЛИСЬ ЦИКЛОАЛКАНЫ

Наука » Химия

С незапамятных времён человек пользуется дарами природы — разно­образными полезными веществами. Ценнейшие амбра и мускус, лимон­ное и мятное масло издавна входили в состав восточных благовоний. Ле­карствами служили камфора, получа­емая из листьев камфорного лавра, а также терпентиновое масло — из смолы хвойных деревьев...

Несмотря на известные до тонко­стей способы выделения и примене­ния подобных подарков природы, их состав и строение долго остава­лись неизвестными — ведь химии до становления как науки пришлось проделать долгий путь.

Состав и строение давно извест­ных природных веществ были опре­делены лишь в XIX в. И оказалось, что многие душистые вещества расти­тельного и животного происхожде­ния, лекарственные средства имеют в своём составе углеродные циклы.

УРОТРОПИН

Наука » Химия

В 1860 г. А. М. Бутлеров обнаружил, что взаимодействие водных раство­ров аммиака и формальдегида приводит к образованию белого кристал­лического вещества — уротропина (гексаметилентетрамина C6H12N4):

УРОТРОПИН

Атомы углерода и азота в молекуле уротропина расположены в про­странстве так же, как атомы углерода в элементарной ячейке алмаза.

Это вещество используется как «сухое горючее» (так называемый твёр­дый спирт), а также входит в состав некоторых лекарств.

УЗНАВАЕМЫЕ ПО ЗАПАХУ. АМИНЫ

Наука » Химия

Своему широкому распространению в природе амины — органические со­единения, включающие NH2-группу, обязаны белкам: в аминокислотах, входящих в их состав, всегда со­держится аминогруппа. Именно она наделяет белковую молекулу свойст­вами, обеспечивающими функцио­нирование живых организмов (см. статью «Азбука живой материи. Бел­ки»). В природе низшие алифатиче­ские амины образуются при гниении белков. Например, запах тухлой ры­бы обусловлен триметиламином, а 1,4-диаминобутан (путресцин, от англ. putrescence — «гниение») и 1,5-диаминопентан (кадаверин, от лат. cadaver — «труп») — действу­ющие начала трупного запаха.

ЛЕДЯНАЯ КИСЛОТА

Наука » Химия

ЛЕДЯНАЯ КИСЛОТА

В уксусе, который образуется при про­кисании вина, содержится около 5% ук­сусной кислоты (столовым уксусом на­зывают 3—15-процентный раствор). Перегонкой такого уксуса получают уксусную эссенцию — раствор с кон­центрацией уже 70—80%. А чистая (100-процентная) уксусная кислота вы­деляется в результате воздействия кон­центрированной серной кислоты на ацетаты: CH3COOHNa+H2SO4 (конц.)= CH3COOH­+NaHSO4.

КИСЛОТА ИЗ МУРАВЬЁВ

Наука » Химия

В 1670 г. английский ботаник и зоолог Джон Рей (1627—1705) провёл необыч­ный эксперимент. Он поместил в сосуд рыжих лесных муравьев, налил воды, на­грел её до кипения и пропустил через сосуд струю горячего пара. Такой про­цесс химики называют перегонкой с па­ром и широко используют для выделе­ния и очистки многих органических соединений. После конденсации пара Рей получил водный раствор нового хи­мического соединения. Оно проявляло типичные свойства кислот, поэтому и было названо муравьиной кислотой (со­временное наименование — метановая). Названия солей и эфиров метановой кислоты — формиатов — также связаны с муравьями (лат. formica — «муравей»). Впоследствии энтомологи — специ­алисты по насекомым (от греч. «энтомон» — «насекомое» и «логос» — «уче­ние», «слово») определили, что у самок и рабочих муравьев в брюшках есть ядовитые железы, вырабатывающие ки­слоту. У лесного муравья её примерно 5 мг. Кислота служит насекомому ору­жием для зашиты и нападения. Вряд ли найдётся человек, который не испытал их укусов. Ощущение очень напомина­ет ожог крапивой, ведь муравьиная кислота содержится и в тончайших во­лосках этого растения. Вонзаясь в ко­жу, они обламываются, а их содержи­мое болезненно обжигает.