Главная --> Справочник терминов


Природные производные В качестве теплоизоляции применяются многие природные материалы, но в большинстве случаев их подвергают специальной обработке и приготовляют различные смеси. В зависимости от технологии обработки или состава отдельных компонентов теплоизоляционные свойства материалов меняются.

Значение органических соединений огромно уже потому, что вся жизнь на Земле связана с их возникновением и превращениями. В природе эти соединения находятся чаще всего в виде сложных смесей и лишь изредка появляются в чистом виде (например, хлопок — это весьма чистая целлюлоза, а камни в желчном пузыре представляют собой иногда почти чистый холестерин). Органические соединения служат животным и людям пищей (например, зерно, мясо) и издавна используются как сырье при производстве тканей (шерсть, хлопик, лен и т. д.). В современном обществе очень важную роль играют синтетические макромолекулярные соединения, производство которых достигает многих миллионов тонн в год и которые используются в самых разных отраслях промышленности как конструкционный материал, синтетические волокна, клеи и т. д. Многие из этих синтетических материалов по своим свойствам превосходят природные материалы. Органические соединения являются основными компонентами ряда препаратов, используемых в повседневной жизни, например лекарственных препаратов, моющих средств, огнетушащих средств, пестицидов (т. е. веществ, уничтожающих разных вредителей животных и растений) и т. д.

Синтетическими макромолекулярными соединениями мы называем соединения, полученные из низкомолекулярных веществ*. Они неизмеримо важны для современного человека, потому что мы сталкиваемся с ними буквально на каждом шагу**. Эти соединения не только заменяют природные материалы, но часто обладают исключительными свойствами, которых мы вообще не находим в природе. Большинство из них просто получаются и обрабатываются, легкие, обладают хорошими тепло- и другими изоляционными свойствами, дешевы. За некоторыми исключениями, эти соединения малоустойчивы к высоким температурам. Многие из них можно получить в виде прядильных волокон, которые конкурируют с природными волокнами; другие эластичны и по своим свойствам близки к натуральному каучуку. Эти соединения часто называют также синтетическими органическими полимерами.

Первоначально пластические массы играли роль лишь заменителей металлов и других материалов; в настоящее же время получено множество пластмасс, которые являются самостоятельными высокоценными материалами; без них были бы невозможны многие современные технические достижения. По прочности, легкости, стойкости к действию температур и химических агентов, а также по дешевизне многие пластмассы превосходят ранее известные природные материалы.

Только немногие отрасли промышленности перерабатыват высокомолекулярные природные материалы без применения каких-либо химико-технологических процессов, методами чисто механической технологии. Такова, например, деревообделочная промышленность. Гораздо многочисленнее отрасли промышленности, где при переработке природных высокомолекулярных материалов сочетаются процессы меха-чической и химической технологии. При этом, например, в производстве хлопчатобумажных, шерстяных и льняных текстильных волокон, натурального шелка, в меховой и кожевенной промышленности преобладают процессы механической технологии, однако для выпуска готового изделия необходимо проведение и таких важных химико-технологических процессов, как крашение волокон, тканей, меха, окраска и дубление кожи и т. д. В целлюлозно-бумажной промышленности, частично в резиновой (на основе натурального каучука), в производстве эфиро-целлюлозных пластических масс, кинопленки, искусственного волокна, наоборот, преобладают химико-технологические процессы обработки.

Природные высокомолекулярные соединения известны очень давно. Такие природные материалы, как различные волокна, кожа и каучук, использовались еще в древние времена.

Следует еще раз подчеркнуть, что источниками органических соединений могут служить самые разнообразные природные материалы, выбор которых для получения того или иного конкретного химического продукта определяется в каждом случае экономическими показателями.

используют также природные материалы '[33 — 35]. Наибольшее

Теперь нетрудно понять причины перерастания «пластмассового бума» в «полимерный бум»: кажется, что из полимеров можно делать все — во всяком случае предназначенное работать иа сопротивление внешним механическим или температурным воздействиям. Эта потребность заменять более тяжелые или более дорогие металлы, минералы и другие природные материалы полимерами и привела к трактовке их как «незаменимых заменителей». Такая трактовка не только сильно задержала развитие химии и физики полимеров, подчинив их технологии, но и оказала вредное влияние на саму технологию и материаловедение, ибо истина о том, что полимеры на самом .деле следует применять там, где именно их нечем заменить (подробно см. [5]), стала доходить до сознания исследователей и технологов лишь сравнительно недавно.

Имеются природные материалы выдающегося значения (химикам до сих пор не удалось их синтезировать), которые обладают физическими и химическими свойствами, позволяющими заключить, что они являются линейными цепеобразными полимерами, аналогичными по типу вышеописанным. Среди них специального внимания заслуживают целлюлоза и каучук.

В этом разделе мы остановимся только на последствиях применения человеком синтетических химических материалов в быту Появление во второй половине XX века доступных, разнообразных, часто уникальных по своим свойствам новых полимерных материалов позволяет человеку удовлетворять свои самые разнообразные потребности, делать жизнь все более комфортной, экономить природные материалы, восполнять их дефицит

Несколько иначе обстоит дело с таким типичным моносахаридом кетоз-ной структуры, как фруктоза. Из двух возможностей образования циклической формы (пиранозной и фуранозной), она реализует обе. В водном растворе фруктоза существует в виде смеси таутомеров, в которой содержится до 15% р-фуранозной формы, значительные количества ациклических форм, но в основном, пиранозитный таутомер. В кристаллическом состоянии известна только p-D-фруктопираноза (схема 3.2.3). Следует отметить, забегая несколько вперед, что ее природные производные по полуацетальному гидрок-силу всегда имеют фуранозную структуру.

Общепринятого определения термина «липид» не существует; автор этой главы предпочитает считать липидами природные производные жирных кислот и полагает, что описание жирных кислот должно предшествовать описанию природных соединений, в состав которых они входят. Все более возрастает интерес к физиологической роли и химии липидов, поскольку установлено, что жирные кислоты являются незаменимыми компонентами пищи, структурными компонентами клеточных мембран и биогенетически связаны с простагландинами. Эти открытия были сделаны главным образом благодаря совершенствованию хроматографических и спектральных методов изучения этих соединений.

Фосфолипаза А2 из змеиного яда избирательно деацилирует практически все фосфоглицериды за исключением полифосфоино-зитидов. Природные производные sn-3-фосфатидной кислоты превращаются при этом в лизофосфоглицериды с одновременным высвобождением из положения 2 жирной кислоты (схема 5). Анализ образовавшихся соединений дает информацию о природе ацильных остатков в положениях 1 и 2. Показано, что при С-1 находятся, в основном, остатки насыщенных кислот, а при С-2 — ненасыщенных, хотя известны фосфоглицериды только с ненасыщенными или только с насыщенными жирными кислотами. В бактериальных липидах остатки насыщенных циклопропановых кислот, как и их моноеновых предшественников, находятся преимущественно в положении 2.

Помимо нуклеиновых кислот, биологически значимыми соединениями являются и другие производные пурина; многие пурины обладают разнообразной активностью, в первую очередь противоопухолевой и антилейкемической (6~меркапто-пурины), а также иммунодепрссеантной, гипохолестеринемиче-ской, антивирусной, антиаллергической и бронхорасширяю-щей. Среди них имеются кардиостимуляторы, вещества с вазо-диляторной, диуретической и гипотензивной активностью. Широко известны такие природные производные пурина с N-метильными группами как кофеин, теобромин (диуретик), тео-филлин (диуретик и сосудорасширяющий препарат).

Терпенами называют природные ненасыщенные углеводороды состава (CsHg),,, где п = 2, 3, 4, 6 и т. д.: СюН^ — терпены, Ci5H24 — сесквитерпены, С2оНз2 — дитерпены, CsoHtg — тритерпе-ны и политерпены. Терпены удобно рассматривать как продукты формальной ди-, три- и более высокой полимеризации изопрена С5Н8. Природные производные терпенов (спирты, альдегиды, ке-тоны и др.) называются терпеноидами. Для ациклических терпенов и терпеноидов помимо тривиальных названий, которые имеют большинство природных соединений, используется систематическая заместительная номенклатура:

ПРИРОДНЫЕ ПРОИЗВОДНЫЕ БЕНЗОФУРАНА

ПРИРОДНЫЕ ПРОИЗВОДНЫЕ БЕНЗОФУРАНА

ПРИРОДНЫЕ ПРОИЗВОДНЫЕ БЕНЗОФУРАНА

ПРИРОДНЫЕ ПРОИЗВОДНЫЕ БЕНЗОФУРАНА

ПРИРОДНЫЕ ПРОИЗВОДНЫЕ БЕНЗОФУРАНА

ПРИРОДНЫЕ ПРОИЗВОДНЫЕ БЕНЗОФУРАНА 51




Применять несколько Применять различные Применять следующие Первичные ароматические Применяются специальные Применяют катализаторы Применяют непосредственно Первичные гидроксильные Применяют резиновые

-
Яндекс.Метрика