Примеры органических искусственных веществ: Органические вещества

Примеры органических искусственных веществ: Органические вещества — урок. Химия, 9 класс.

alexxlab | 20.06.1990 | 0 | Разное

Содержание

примеры. Примеры образования органических и неорганических веществ

Как известно, все вещества могут быть поделены на две большие категории – минеральные и органические. Можно привести большое количество примеров неорганических, или минеральных, веществ: соль, сода, калий. Но какие типы соединений попадают во вторую категорию? Органические вещества представлены в любом живом организме.

Белки

Важнейшим примером органических веществ являются белки. В их состав входит азот, водород и кислород. Помимо них, иногда в некоторых белках также можно обнаружить атомы серы.

Белки являются одними из важнейших органических соединений, и они наиболее часто встречаются в природе. В отличие от других соединений, белкам свойственны некоторые характерные черты. Главное их свойство – это огромная молекулярная масса. Например, молекулярный вес атома спирта составляет 46, бензола – 78, а гемоглобина – 152 000. По сравнению с молекулами других веществ, белки являются настоящими великанами, содержащими в себе тысячи атомов. Иногда биологи называют их макромолекулами.

Белки являются самыми сложными из всех органических строений. Они относятся к классу полимеров. Если рассмотреть молекулу полимера под микроскопом, то можно увидеть, что она представляет собой цепь, состоящую из более простых структур. Они носят название мономеров и повторяются в полимерах множество раз.

Помимо белков существует большое количество полимеров – каучук, целлюлоза, а также обычный крахмал. Также немало полимеров создано и руками человека – капрон, лавсан, полиэтилен.

Образование белка

Как же образуются белки? Они представляют собой пример органических веществ, состав которых в живых организмах определяется генетическим кодом. При их синтезе в подавляющем большинстве случаев используются различные комбинации 20 аминокислот.

Также новые аминокислоты могут образовываться уже когда белок начинает функционировать в клетке. При этом в нем встречаются только альфа-аминокислоты. Первичная структура описываемого вещества определяется последовательностью остатков аминокислотных соединений. И в большинстве случаев полипептидная цепь при образовании белка закручивается в спираль, витки которой располагаются тесно друг к другу. В результате образования водородных соединений она имеет достаточно прочную структуру.

Жиры

Другим примером органических веществ могут послужить жиры. Человеку известно немало видов жиров: сливочное масло, говяжий и рыбий жир, растительные масла. В больших количествах жиры образуются в семенах растений. Если очищенную семечку подсолнечника положить на лист бумаги и придавить, то на листе останется маслянистое пятно.

Углеводы

Не менее важными в живой природе являются углеводы. Они содержатся во всех органах растений. К классу углеводов относится сахар, крахмал, а также клетчатка. Богаты ими клубни картофеля, плоды банана. Очень легко обнаружить крахмал в картофеле. При реакции с йодом этот углевод окрашивается в синий цвет. В этом можно убедиться, если капнуть на срез картофелины немного йода.

Также несложно обнаружить и сахара – они все имеют сладкий вкус. Много углеводов этого класса содержится в плодах винограда, арбузов, дыни, яблони. Они представляют собой примеры органических веществ, которые также производятся в искусственных условиях. Например, из сахарного тростника добывается сахар.

А как образуются углеводы в природе? Самым простым примером является процесс фотосинтеза. Углеводы представляют собой органические вещества, в которых содержится цепь из нескольких углеродных атомов. Также в их состав входит несколько гидроксильных групп. В процессе фотосинтеза сахар неорганических веществ образуется из оксида углерода и серы.

Клетчатка

Еще одним примером органических веществ является клетчатка. Больше всего ее содержится в семенах хлопка, а также стеблях растений и их листьях. Клетчатка состоит их линейных полимеров, ее молекулярная масса составляет от 500 тысяч до 2 млн.

В чистом виде она представляет собой вещество, у которого отсутствует запах, вкус и цвет. Применяется оно при изготовлении фотопленки, целлофана, взрывчатки. В организме человека клетчатка не усваивается, однако является необходимой частью рациона, поскольку стимулирует работу желудка и кишечника.

Вещества органические и неорганические

Можно привести немало примеров образования органических и неорганических веществ. Вторые всегда происходят из минералов – неживых природных тел, которые образуются в глубинах земли. Они входят и в состав различных горных пород.

В естественных условиях неорганические вещества образуются в процессе разрушения минералов либо органических веществ. С другой стороны, из минералов постоянно образуются вещества органические. Например, растения поглощают воду с растворенными в ней соединениями, которые в дальнейшем переходят из одной категории в другую. Живые организмы используют для питания главным образом органические вещества.

Причины разнообразия

Нередко школьникам или студентам нужно ответить на вопрос о том, в чем заключаются причины многообразия органических веществ. Главный фактор состоит в том, что атомы углерода соединяются между собой при помощи двух типов связей – простых и кратных. Также они могут образовывать цепи. Еще одной причиной является разнообразие различных химических элементов, которые входят в органические вещества. Кроме того, многообразие обусловлено и аллотропией – явлением существования одного и того же элемента в различных соединениях.

А как образуются неорганические вещества? Природные и синтетические органические вещества и их примеры изучаются как в старших классах школы, так и в профилированных высших учебных заведениях. Образование неорганических веществ – это не такой сложный процесс, как образование белков или углеводов. Например, соду с незапамятных времен люди добывали из содовых озер. В 1791 году ученый-химик Николя Леблан предложил синтезировать ее в лабораторных условиях с использованием мела, соли, а также серной кислоты. Когда-то всем привычная сегодня сода была достаточно недешевым продуктом. Для проведения опыта было необходимо прокалить поваренную соль вместе с кислотой, а затем образовавшийся сульфат прокалить вместе с известняком и древесным углем.

Другим примером неорганических веществ является марганцовка, или перманганат калия. Это вещество получают в промышленных условиях. Процесс образования заключается в электролизе раствора гидроксида калия и марганцевого анода. При этом анод постепенно растворяется с образованием раствора фиолетового цвета – это и есть всем известная марганцовка.

искусственные vs натуральные. Что выбрать?

Витамиины – это группа низкомолекулярных органических соединений достаточно простого строения и разнообразной химической природы.

По химической природе витамины представляет собой сборную группу органических веществ, которые объединяются по признаку абсолютной необходимости их в качестве составной части пищи.

Витамины содержатся в пищевых продуктах в очень малых количествах и относятся к микронутриентам.

Не относят к витаминам микроэлементы, незаменимые аминокислоты и незаменимые жиры.

Из-за отсутствия точного определения к витаминам в разное время причислялись различные вещества.

В настоящее время известно 13 витаминов

Уже более века ученые всего мира стараются решить вопрос сохранения макро- и микроэлементов в переработанных продуктах питания.

Фактически, усилия по решению этой самой проблемы в начале 1900-х годов, привели к разработке современных популярных биологически активных добавок к пище – поливитаминов и минеральных добавок.

Но до того, естественно, необходимо было обнаружить вещества, которые теперь мы называем витаминами.

В начале 20 века в продуктах питания были выявлены лишь макроэлементы – белки, жиры и углеводы.

Основной причиной различных заболеваний считались плохое санитарное состояние и отсутствие достаточных гигиенических навыков.

Именно поэтому в отношении отдельных пищевых продуктов применялись методы обработки, включающие в себя обработку стерилизующими растворами для избавления от бактерий и плесени, а также полировку зерна и лущение (обдирка) – удаление наружных оболочек зерна. Таким образом добивались продления сроков годности отдельных видов пищевой продукции, однако при этом не учитывались отрицательные последствия, о которых просто не знали в то время.

Так, полировка и лущение зерна уничтожали витамин В и приводили к повышению заболеваемости такими тяжелыми болезнями, как пеллагра (заболевание, связанное с дефицитом ниацина) и бери-бери (болезнь, связанная с дефицитом витамина B1/тиамина).

В результате стерилизации разрушался витамин С, содержащийся в молоке, что привело к повышению заболеваемости цингой среди детей в богатых семьях.

Следует отметить, что такие проблемы возникали в группах достаточно обеспеченных людей, имеющих доступ к «лучшей, более качественной и безопасной», как они думали, пище.

Открытие витаминов

Конечно, такие изменения в структуре заболеваемости не могли не привлечь внимание ученых.

В результате многочисленных исследований в пище стали обнаруживаться не только уже известные три основных элемента – жиры, белки и углеводы – но и другие вещества. Такие вещества, имеющие существенное значение для здоровья человека, стали называть «вспомогательными веществами».

Так, в 1905 году англичанин Уильям Флетчер, исследуя причины возникновения болезни бери-бери, сделал открытие, что употребление неочищенного риса препятствует развитию данного заболевания.

У. Флетчер предположил, что в процессе полировки риса были удалены особые питательные вещества, содержащиеся в лузге риса, которые могут предотвратить бери-бери.

В 1906 году английский биохимик сэр Фредерик Гоуленд Хопкинс также обнаружил, что определенные факторы питания (белки, углеводы, жиры и минералы) имеют важное значение для роста и развития человека. Его работа была удостоена вместе с Кристианом Эйкманом Нобелевской премии в 1929 году.

В 1912 году в научной статье Казимир Фанк впервые употребил придуманный им термин «витамин», соединив два слова: «вита» – жизнь и «амин» – соединение, найденное в тиаминах, которые он сумел извлечь из рисовой шелухи.

Вместе Фредерик Гоуленд Хопкинс и Казимир Фанк сформулировали гипотезу о витальной недостаточности, в соответствии с которой недостаток витаминов может вызвать различные заболевания.

Первые витамины

Открытие витаминов породило новое направление в фармацевтической индустрии – производство витаминных продуктов, которые обычно содержали витамин B из дрожжевых культур (в тот момент отдельные витамины группы В еще не были идентифицированы), концентраты железа и другие ингредиенты.

Чрезвычайно популярны были таблетки Vitamon, содержащие витамины A, B и C, железо, кальций, и Nux vomica, гомеопатическое средство от изжоги. На этикетке данного средства была представлена следующая информация: «Этот препарат содержит витамины вместе с другими ингредиентами, которые помогут улучшить аппетит, пищеварение, очистят кожу от прыщей и фурункулов, предотвратят нервное и физическое истощение, очистят организм, повысят энергию и помогут в наборе веса при недоедании».

Медицинское сообщество крайне скептически относилось к таким заявлениям, считая, что такая информация о свойствах поливитаминов вводит потребителя в заблуждение.

Несмотря на критику, в 1922 году в медицинском журнале появилась статья, рекламирующая поливитамин Metagen, произведенный ведущей фармацевтической компанией «Parke, Davis & Co.» (теперь входит в состав фармацевтической компании Pfizer, США).

Продукт Metagen содержал витамины А, В и С и, согласно обзору журнала «Американский семейный врач», положительно влиял на здоровье всей семьи, включая младенцев и людей с серьезными заболеваниями.

Примерно в то же время Американская медицинская ассоциация одобрила витаминный препарат Oscodal, созданный К. Фанком. Человек, открывший витамины, изобрел процесс получения витаминов А и Д из рыбьего жира.

В 30-е годы были обнаружены новые витамины, а также началась разработка новые поливитаминных продуктов.

Изначально витаминные ингредиенты извлекались из пищевых продуктов, однако уже в конце 30-х годов были разработаны методы синтеза их в лаборатории, что привело к сокращению затрат и созданию условий для более широкого использования витаминов.

В 1941 году в США была организована Национальная конференция по вопросам питания для обороны, результатом которой стал первый список рекомендованных правительством микроэлементов (RDA), включающий в себя 6 витаминов и 2 минеральных вещества.
Разнообразие поливитаминов в наше время

С течением времени в состав поливитаминов включались все новые и новые микроэлементы, были разработаны строгие правила, регламентирующие качество и безопасность таких продуктов.

Сегодня у нас есть огромное количество разнообразных поливитаминов: из натуральных ингредиентов и синтетические, из растительного и животного сырья, не содержащие ГМО, сои и глютена и прочие.

Поливитамины теперь разделяются не только по возрастным группам, начиная от младенческого возраста, но также существуют поливитамины для разных этапов жизни (беременность, менопауза и др.), при различных патологических состояниях и заболеваниях.

Формы выпуска поливитаминов также разнообразны: таблетки, капсулы, порошки, жидкости, сиропы и пр.

У нас больше нет проблем?

Несмотря на более чем столетние исследования и инновации население планеты продолжает страдать от несбалансированного рациона и дефицита макро- и микронутриентов.

И хотя в настоящее время дефицит может быть недостаточно серьезным, чтобы проявляться в виде таких тяжелых заболеваний как бери-бери или пеллагра, он все равно влияет на наше здоровье.

К сожалению, большинство людей просто не получают в достаточном количестве питательные вещества, в которых они нуждаются, даже если они считают, что придерживаются здорового питания.

В 2016 году было проведено исследование, в котором участвовало более 10000 человек, продемонстрировавшее, что люди, принимающие поливитамины, имеют значительно меньший дефицит витаминов и минералов, чем люди, придерживающиеся обычного питания, без применения БАД к пище.

^{Содержание витаминов, %}	^{Люди, принимающие поливитамины и минеральные добавки не менее 25 дней в месяц}	^{Люди, не принимающие добавки}
Витамин Д	98	4
Витамин Е	100	12
Витамин К	72	32
Витамин А	100	47
Витамин С	99	50
Кальций	89	62
Магний	82	42
Цинк	100	85

Натуральные витамины vs синтетических?

Когда мы говорим о натуральных и синтетических витаминах – что мы имеем ввиду?

Чаще всего под натуральными витаминами подразумевают витамины, получаемые нами с продуктами питания, в основном из свежих фруктов и овощей.

Синтетическими витаминами называют витамины, которые изготавливаются на производстве.

Однако процесс синтеза витаминов происходит в обоих случаях: в первом – в природе, во втором – на заводе.

При этом следует учитывать, что для производства витаминов на заводах чаще всего (примерно в 95%) случаев используется сырье растительного и животного происхождения. Производство всех витаминов «с нуля» просто экономически невыгодно.

Таким образом, все витамины – синтетические, так как получаются в процессе синтеза и большая часть витаминов – натуральные, получаемые из природного сырья.

Также необходимо помнить, что многолетний отбор в сельском хозяйстве осуществлялся по показателям урожайности и устойчивости к болезням, а не полезности, содержанию витаминов и минеральных веществ.

Сроки и способы хранения овощей и фруктов, методы их обработки и переработки также влияют на количество содержащихся в них витаминов.

При этом химическая структура «натуральных» и «синтетических» витаминов идентичны.

Конечно, наиболее полезными, в том числе в части усвоения, являются витамины и минеральные вещества из необработанных фруктов и овощей, поскольку микронутриенты в таком случае находятся в максимально активных формах.

Однако, не следует забывать, что все витамины и минеральные вещества имеют рекомендуемый уровень суточного потребления. Например, для витамина Д этот уровень составляет 200 МЕ. Такое количество витамина Д содержится в 1 капсуле стандартной БАД к пище или в примерно 600 г сырой рыбы.

Так же существует ряд состояний, при которых прием витаминов, произведенных промышленным способом, более предпочтителен, например, при:

заболеваниях желудочно-кишечного тракта
нарушении всасывания
тяжелых инфекционные патологиях
беременности и кормлении грудью
вегетарианстве
тяжелом физическом труде
недостатке витаминов группы В и железа.

Так что же выбрать, витамины из пищевых продуктов или готовые комплексы? Решать Вам.
В любом случае, перед применением поливитаминных и минеральных БАД к пище следует проконсультироваться с врачом.

Интересная органическая химия. Интересные факты о химии.

В эту самую минуту

Пока Вы читаете данную статью, Ваши глаза используют органическое соединение – ретиналь, который преобразует световую энергию в нервные импульсы. Пока Вы сидите в удобной позе, мышцы спины поддерживают правильную осанку благодаря химическому расщеплению глюкозы с высвобождением требуемой энергии. Как Вы понимаете, пробелы между нервными клетками так же заполнены органическими веществами – медиаторами (или нейространсмиттерами), которые помогают всем нейронам стать одним целым. И данная слаженная система работает без участия Вашего сознания! Так глубоко, как биологи, только химики-органики понимают, насколько филигранно создан человек, как логично устроены внутренние системы органов и их жизненный цикл. Отсюда следует, что изучение органической химии – основа понимания нашей жизни! А качественное изучение – это путь в будущее, ибо новые лекарства создаются прежде всего в химических лабораториях. Наша кафедра желает познакомить Вас поближе с этой прекрасной наукой.

11-цис-ретиналь, поглощает свет

серотонин – нейромедиатор

Органическая химия как наука

Органическая химия как наука возникла в конце девятнадцатого века. Она возникла на перекрещивании разных сфер жизни – от получения пищи до лечения миллионов людей, не подозревающих о роли химии в их жизни. Химия занимает уникальное место в структуре понимания Вселенной. Это наука о молекулах, но органическая химия является чем-то большим, чем это определение. Органическая химия в буквальном смысле сама себя создает, словно растет. Органическая химия, занимаясь изучением не только природных молекул имеет возможность самой создавать новые вещества, структуры, материи. Данная особенность подарила человечеству полимеры, красители для одежды, новые лекарства, духи. Некоторые считают, что синтетические материалы могут нанести вред человеку, либо быть экологически опасными. Однако, как порой отличить черное от белого, так и установить тонкую грань между «опасностью для человека» и «коммерческой выгодой» очень сложно. В этом вопросе так же поможет кафедра Органического синтеза и нанотехнологий (ОСиНТ).

Органические соединения

Органическая химия формировалась, как наука о жизни, ранее считалось, что она сильно отличается от неорганической химии в лаборатории. Затем ученые полагали, что органическая химия – это химия Углерода, особенно соединений каменного угля. В наше время органическая химия объединяет все соединения Углерода как живой, так и не живой природы.

Доступные для нас органические соединения получаются либо из живых организмов, либо из ископаемых материалов (нефть, уголь). Примером субстанций из природных источников являются эфирные масла – ментол (вкус мяты) и цис-жасмон (аромат цветков жасмина). Эфирные масла получают перегонкой с водяным паром; подробности раскроются при обучении на нашей кафедре.

: Ментол

: Цис-жасмон

: Хинин

Уже в 16 веке был известен алкалоид – хинин, который получают из коры хинного дерева (Южная Америка) и используют против малярии.

Иезуиты, что открыли данное свойство хинина, конечно же не знали его структуры. Тем более в те времена не стоял вопрос о синтетическом получении хинина – что удалось осуществить только в 20 столетии! Ещё любопытная история, связанная с хинином – это открытие фиолетового пигмента мовеина Уильямом Перкиным в 1856 году. Зачем он это сделал и какие результаты его открытия – так же можно узнать на нашей кафедре.

Но вернемся к истории становления органической химии. В 19 веке (времена У. Перкина) основным источником сырья для химической промышленности был уголь. Сухая перегонка угля давала коксовый газ, который использовался для обогрева и приготовления пищи, каменноугольную смолу, богатую на ароматические карбоциклические и гетероциклические соединения (бензол, фенол, анилин, тиофен, пиридин). На нашей кафедре Вам расскажут, чем они отличаются и какое они имеют значение в органическом синтезе.

Бензол, пиридин, фенол, анилин, тиофен

Фенол обладает антисептическими свойствами (тривиальное название – карболовая кислота), а анилин стал основой развития красочной промышленности (получение анилиновых красителей). Данные красящие вещества по-прежнему коммерчески доступны, например, Бисмарк-Браун (коричневый) показывает, что большая часть ранних трудов по химии была проведена в Германии:

Бисмарк-Браун

Однако в 20 столетии, нефть опередила уголь в качестве основного источника органического сырья и энергии, поэтому газообразные метан (природный газ), этан, пропан стали доступным энергетическим ресурсом.

В тоже время, химическая промышленность разделилась на массовую и тонкую. Первая занимается производством красок, полимеров – веществ, не имеющих сложное строение, однако, производимых в огромном количестве. А тонкая химическая промышленность, правильнее сказать – тонкий органический синтез занимается получением лекарств, ароматов, вкусовых добавок, в гораздо меньших объемах, что, однако более прибыльно. В настоящее время известно около 16 миллионов органических соединений. Сколько ещё возможно? В этой области, органический синтез не имеет ограничений. Представьте себе, что Вы создали самую длинную алкильную цепь, однако Вы можете легко добавить ещё один углеродный атом. Этот процесс бесконечен. Но не следует думать, что все эти миллионы соединений – обычные линейные углеводороды; они охватывают все виды молекул с удивительно разнообразными свойствами.

Алифатические соединения

Свойства органических соединений

Каковы же физические свойства органических соединений?

Они могут быть кристаллическими как сахар, или пластичными как парафин, взрывоопасными как изооктан, летучими как ацетон.

: Сахароза

: Изооктан (2,3,5-триметилпентан)

Окраска соединений так же может быть самая разнообразная. Человечество уже столько синтезировало красителей, что создается впечатление, что уже не осталось таких цветов, какие нельзя получить с помощью синтетических красителей.

К примеру, можно составить такую таблицу ярко окрашенных веществ:

Однако кроме этих характеристик, органические вещества обладают запахом, который помогает их дифференцировать. Любопытный пример – защитная реакция скунсов. Запах секрета скунсов обуславливают сернистые соединения – тиолы:

Компоненты секретов скунсов

Но самый ужасный запах был «унюхан» в городе Фрайбурге (1889), во время попытки синтеза тиоацетона разложением тримера, когда пришлось эвакуировать население города, поскольку «неприятный запах, которых быстро распространился по большой площади в городе, вызывает обмороки, рвоту и тревожные состояния». Лабораторию закрыли.

Но этот опыт решили повторить химики научной станции Ессо (Esso) к югу от Оксфорда. Передадим им слово:

«В последнее время, проблемы запаха вышли за пределы наших худших ожиданий. Во времена ранних экспериментов, пробка выскочила из бутылки с отходами и сразу была заменена, а наши колеги из соседней лаборатории (200 ярдов) немедленно почувствовали тошноту и рвоту.

Двое из наших химиков, которые просто изучали крекинг незначительных количеств тритиоацетона нашли себя как объект враждебных взглядов в ресторане и были посрамлены, когда официантка распылила дезодорант вокруг них. Запахи «бросили вызов» ожидаемым эффектам разбавления, поскольку работники лаборатории не считали запахи невыносимыми… и по-настоящему отрицали свою ответственность, так как они работали в закрытых системах. Чтобы убедить их в обратном, они были распределены с другими наблюдателями по всей территории лаборатории на расстояниях до четверти мили. Затем одна капля ацетон гем-дитиола, а позже маточного раствора перекристаллизации тритиоацетона была размещена на часовом стекле в вытяжном шкафу. Запах был обнаружен по ветру в считанные секунды»

. Т.е. запах этих соединений усиливается при понижении концентрации.

Существует два претендета на эту ужасную вонь – дитиол пропан (вышеуказанный гем-дитиол), либо 4-метил-4сульфанил-пентанон-2:

Вряд ли кто-то найдется чтобы определить из них лидера.

Однако, неприятный запах имеет свою область применения. Природный газ, что поступает в наши дома содержит небольшое количество ароматизатора – третбутил тиола. Небольшое количество – это столько, что люди способны почувствовать одну часть тиола в 50 миллиардах частей метана.

Напротив, некоторые другие соединения имеют восхитительные запахи. Чтобы искупить честь сернистых соединений мы должны сослаться на трюфель, который хрюшки могут унюхать через метр почвы и чей вкус и запах настолько восхитительны что они стоят дороже, чем золото. За аромат роз отвечают дамаскеноны. Если Вы имеете возможность понюхать запах одной капли, то Вы, вероятно, будете разочарованы, так как она пахнет как скипидар, или камфора.

А на следующее утро Ваша одежда (и Вы в том числе) будете очень сильно благоухать розами. Так же, как и тритиоацетон, этот запах усиливается при разведении.

Компонент аромата трюфелей

Демаскенон – аромат роз

А как насчет вкуса?

Всем известно, что дети могут попробовать на вкус бытовую химию (средство для чистки ванны, туалета и т.д.). Перед химиками встала задача, чтобы несчастные дети больше не захотели попробовать какую-то химию в яркой упакове. Обратите внимание, что это сложное соединение является солью:

Битрекс денатониум бензоат

Некоторые другие вещества оказывают «странное» воздействие на человека, вызывая комплексы психических ощущений – галюцинации, эйфорию и т.д. К ним относятся наркотики, этиловый спирт. Они очень опасны, т.к. вызывают зависимость и уничтожают человека как личность.

Давайте не забывать и о других существах. Известно, что кошки любят спать в любое время. Недавно ученые получили из спинномозговой жидкости бедных кошек вещество, позволяющее им быстро засыпать. Оно так же действует и на человека. Это удивительно простое соединение:

Инициатор сна – цис-9,10-октадеценоамид

Подобная структура, носящая название Коньюгированная Линолевая Кислота (КЛК) обладает противоопухолевыми свойствми:

КЛК- противораковое средство цис-9-транс-11 сопряженная линолевая кислота

Ещё одна любопытная молекула – ресвератол, может быть отвечает за благотворное влияние красного вина в профилактике сердечных заболеваний:

Ресвератол из шкурки виноградинок

В качестве третьего примера «съедобных» молекул (после КЛК и ресвератрола) возьмем витамин С. Моряки дальнего плавания времен эпохи Великих Географических Открытий страдали заболеванием скорбут (цингой), когда происходят дегенеративные процессы мягких тканей, особенно ротовой полости. Нехватка данного витамина и вызывает цингу. Аскорбиновая кислота (тривиальное название витамина С) является универсальным антиоксидантом, она нейтрализует свободные радикалы, защищая людей от рака. Некоторые считают, что большие дозы витамина С защищают нас от простуды, но это ещё не доказано.

Витамин С

Органическая химия и промышленность

Витами С в больших колличествах получают в Швейцарии, на фармацевтическом заводе Roshe (не путать с РошеноМ). Во всем мире объемы промышленности органического синтеза исчисляются как килограмами (мелкотоннажные производства), так и миллионами тонн (крупнотоннажные производства). Это хорошая новость для студентов-органиков, т.к. дефицита рабочих мест (равно как и переизбытка выпускников) тут нет. Другими словами профессия инженера-химика очень актуальна.

Некоторые простые соединения можно получать как из нефти, так и из растений. Этиловый спирт используют в качестве сырья для получения резины, пластмасс, других органических соединений. Его можно получить каталитической гидратацией этилена (из нефти), либо путем ферментации отходов сахарной промышленности (как в Бразилии, где использование этанола в качестве топлива позволило улучшить экологическую ситуацию).

Стоит отдельно упомянуть полимерную промышленность. Она поглощает наибольшую часть продуктов переработки нефти в виде мономеров (стирол, акрилаты, винилхлорид, этилен). Производство синтетических волокон имеет оборот более чем 25 миллионов тонн в год. В получение поливинилхлорида вовлечено около 50 000 людей с годовым выпуском 20 миллионов тонн.

Следует так же упомянуть производство клеев, герметиков, покрытий. Например, известным суперклеем (на основе метил цианоакрилата) Вы можете приклеить почти все.

Цианоакрилат – основной компонент суперклея

Пожалуй, наиболее известным красителем является индиго, который раньше выделяли из растений, а сейчас получают синтетически. Индиго – это цвет синих джинсов. Для окраски полиэфирных волокон используются, к примеру, бензодифураноны (как дисперсол), которые придают ткани отличный красный цвет. Для окрашивания полимеров используют фталоцианины в виде комплексов с железом, или медью. Они так же находят применение в качестве компонента активного слоя CD, DVD, Blu Ray дисков. Новый класс «высокопроизводительных» красителей на основе DPP (1,4-diketopyrrolo[3,4-c]pyrroles) разработан Ciba-Geidy.

Индиго

Фотография сначала была черно-белой: галоиды серебра взаимодействуя со светом высвобождали атомы металла, которые и воспроизводили изображение. Окрашенные фотографии в цветной пленке марки Кодак возникали как следствие химической реакции между двумя бесцветными реагентами. Один из них, как правило ароматический амин:

От фотоискусства можно легко перейти в сладкую жизнь.

Подсластители, такие как классический сахар получают в огромных масштабах. Другие подсластители, как аспартам (1965) и сахарин (1879) производятся в аналогичных объемах. Аспартам представляет собой дипептид из двух натуральных аминокислот:

Фармацевтические компании производят лекарственные субстанции от многих болезней. Примером коммерчески успешного, революционного препарата является Ранитидин (от язвенной болезни) и Силденафил (Виагра, надеемся Вы в курсе кому и зачем она нужна).

Успех этих препаратов связан как с лечебной эффективностью, так и прибыльностью:

Это еще не всё. Это только начало

Ещё осталось много интересного об органической химии, поэтому обучение на кафедре ОСиНТ является приоритетным не только для любителей химии, но и для абитуриентов, которым интересен окружающий мир, которые желают расширить рамки своего восприятия и раскрыть свой потенциал.

Всё о поступлении на специальность Химические технологии и инженерия

Поступление
на 1 курс

Все самое важное для абитуриента
смотрите здесь

Продолжение обучения

Поступление на 2-4 курс, в магистратуру и аспирантуру. Все формы обучения!

Наши
галереи

Лучше 1 раз увидеть
Чем 100 раз услышать!
Смотрите наши фотографии

Вот несколько последних статей:

Говорили о том какой бывает этиловый спирт из чего его делают, как фальсифицируют и проводят анализы, и чего стоит остерегаться. …
Глицерин применение – пищевые продукты, косметика и взрывчатые вещества Читая этикетки косметических средств, мы зачастую замечаем в их составе глицерин.…
Не так давно Пепси объявила, что они больше не будут использовать подсластитель аспартам, искусственный сахарозаменитель, в диетической Пепси (на территории…
По доброй традиции встреча Нового года у большинства людей не обходится без открытой бутылки шампанского. Напиток в бокале с его…
СОСТАВ КРАСКИ ДЛЯ ВОЛОС КРАСИТЕЛИ И ПИГМЕНТЫ Сегодня, стойкая краска для волос широко используются, либо чтобы прикрыть седые волосы, либо…

20 Примеры природных и искусственных веществ

Все известные вещества можно разделить на природные вещества и искусственные вещества в зависимости от их происхождения. Термин «вещество» означает, что это вещества с фиксированным и определенным химическим составом. Вещества состоят из атомов или молекул и не могут быть разделены с помощью физических методов разделения (они не являются смесями).

Натуральные вещества:

Обычно встречающиеся в природе вещества, как органические, так и неорганические, и получение которых требует лишь усилий, необходимых для извлечения и сбора материала, как в случае минералов в земной коре. Это вещества, возникшие в природе без вмешательства человека или другого живого существа. Например: шерсть, уголь, морская соль.

Искусственные или синтетические вещества:

Созданные или изготовленные человеком на фабриках, в металлургии или лабораториях, будь то новые и несуществующие виды или синтетические копии природных соединений, таких как смолы и синтетические ткани. Например: стекло, пластик, трансжиры.

Другие способы классификации веществ

Вещества также можно классифицировать на:

Простые вещества и сложные вещества:

Первые состоят из атомов одного химического элемента (например, молекулярного кислорода, О 2 ), а вторые состоят из атомов разных химических элементов (например, воды, Н 2 О).

Органические вещества и неорганические вещества:

В зависимости от атомов, на которых основан их состав: все органические вещества основаны главным образом на углероде, тогда как неорганические вещества могут иметь любую комбинацию элементов, включая углерод, но без этого составляющих их первичная структура.

Примеры природных веществ:

Вода:

Это самое распространенное неорганическое вещество на планете, необходимое для возникновения и поддержания жизни. Его простая молекула с двумя атомами водорода и одним атомом кислорода является продуктом и побочным продуктом многочисленных химических реакций и широко распространена в нашей атмосфере в газообразной форме. Подсчитано, что 70% поверхности планеты состоит из воды между твердым и жидким состояниями.

Лана:

Это натуральное волокно, выделяемое животными семейства коз и некоторыми верблюдовыми, которым оно служит укрытием и защитой от холода. Это волокно можно использовать для тканей, поэтому его стригут и обрабатывают.

Каучук:

Это эластичный полимер, обладающий водонепроницаемыми и стойкими свойствами, выделяемый одноименным деревом и другими тропическими деревьями, из стволов которых он извлекается в виде жидкости молочного цвета. Он использовался с древних времен для изготовления горшков и других контейнеров, а в наше время для тысяч промышленных применений, таких как автомобильные шины. Однако сегодня его производят синтетическим путем.

Древесина:

Состоящая из целлюлозы и лигнина древесина находится в стволах деревьев и растет год за годом через систему концентрических колец. Это вещество очень пригодно для использования человеком, учитывая его характеристики твердости, эластичности и горючести, как для изготовления инструментов и посуды, строительства зданий, так и даже в качестве биомассы для сжигания в печах и дымоходах.

Железо:

Металлический элемент, стойкий, пластичный и магнитный, очень склонный к окислению, которое обычно встречается в природе в виде оксидов и минеральных соединений. Железо в чистом виде встречается редко, но его можно получить из природных источников и использовать в металлургии для изготовления сплавов.

Уголь:

Одной из форм углерода в природе наряду с графитом и алмазами является углерод. Во всех трех случаях они представляют собой скопления атомов этого элемента, но устроенные совершенно по-разному, так что одни из них более устойчивы, чем другие, и имеют разные физические свойства.

Морская соль:

Поваренная соль, также называемая хлоридом натрия (NaCl), представляет собой неорганическое вещество, которое образуется в результате соединения одного атома натрия и другого атома хлора в твердой форме беловатых кристаллов. Его легко получить путем выпаривания морской воды, так как жидкость исчезает, а солевые кристаллы остаются.

Гелий:

Подобно многим благородным (инертным) газам, этот одноатомный газ имеет очень низкую реакционную способность, несмотря на то, что очень часто встречается в природе, либо в составе нашей атмосферы (откуда его можно извлечь), либо в качестве -продукт синтеза водорода в недрах звезд.

Перламутр (перламутр):

Это твердое, радужное и белое вещество, состоящее из кристаллизованного карбоната кальция, органического вещества и воды в уникальной комбинации, которую многие морские моллюски могут производить внутри своих раковин, чтобы восстановить их. повреждения и сохранить свое убежище. .

Глюкоза:

Сахар, присутствующий во фруктах, меде и в крови животных (включая человека), представляет собой моносахарид молекулярной формулы С, значение которого в метаболизме животных имеет огромное значение, поскольку он составляет его основную форму запаса энергии при в то же время, чем важная деталь в построении более сложных соединений.

Примеры искусственных веществ:

Аспирин:

Ацетилсалициловая кислота, широко известная как аспирин, представляет собой соединение, полученное из коры белой ивы, которое сегодня полностью синтезируется в лабораториях с высокой степенью чистоты. Это нестероидное противовоспалительное и обезболивающее средство, считающееся наиболее широко используемым лекарством в мире.

Искусственное стекло:

Полупрозрачное, твердое и хрупкое вещество, которое получают путем плавления смеси кремнезема и некоторых карбонатов и используют для изготовления контейнеров, оконных покрытий или автомобильных стекол. Это одно из самых производимых соединений в мире, поскольку его внутреннее потребление очень велико.

Уран-233:

Это один из наименее стабильных изотопов урана, элемента нашей планеты, который можно использовать в реакциях ядерного типа для получения энергии. На самом деле атомная бомба, сброшенная на Японию, содержала разновидности этого металла. Однако вариант 233 U не существует в природе, а производится из природного тория.

Цемент:

Это продукт смеси кальцинированной и молотой глины и известняка, к которому добавляют гипс, а затем гравий и песок. Этот порошок широко применяется в строительстве и гражданском строительстве, так как при добавлении воды образуется однородная, тягучая и пластичная паста, затвердевающая с образованием каменно-твердого бетона или цемента.

Пластик:

Это синтетический материал, полученный в результате процессов полимеризации углеродных цепей органических соединений, полученных из нефти (углеводородов). Это, пожалуй, самый производимый синтетический материал в мире, который имеет бесчисленное множество применений в области машиностроения, торговли и даже медицины.

Феррожидкость:

Эти вещества были синтезированы во второй половине 20 века и представляют собой жидкости, которые в присутствии магнитного поля начинают поляризоваться. Они обладают чрезвычайной восприимчивостью к магнетизму («суперпарамагнетики»), так как состоят из магнитных наночастиц, содержащихся в жидкости, не позволяющей им агломерироваться. Они являются ближайшим приближением к магнитной жидкости как таковой.

Аэрогель:

Также называемый «замороженный дым», это коллоидный материал, похожий на гель, в котором жидкость заменяется газом, в результате чего получается очень легкое пористое твердое вещество с низкой плотностью, обладающее огромной способность к теплоизоляции. Он был создан в 1931 году и с тех пор производится из множества материалов, таких как кремнезем, цирконий или оксид алюминия.

Углеродные нанотрубки:

Это современный наноматериал с высокой гидрофобностью, полученный путем искусственного изменения пропорций углерода для получения аллотропных форм (таких как алмаз или фуллерен), на этот раз в виде листа свернутого графена. на себя. Они крошечные и обладают удивительными характеристиками: они сверхпроводят электричество и могут выдерживать в 100 раз большую нагрузку, чем сталь.

Перфторуглероды:

Если атомы водорода углеводорода заменить атомами фтора, то получится перфторуглерод, вещество, свойства которого можно контролировать по длине составляющих его углеродных цепей, и оно может быть газообразным или жидким. Это делает его чрезвычайно полезным для медицины (в качестве наполнителя при глазных операциях) или мощным хладагентом.

Трансжиры:

Хотя их можно найти в небольших количествах в молоке или жировых отложениях животных, большая часть трансжиров, которые мы потребляем во многих промышленно обработанных пищевых продуктах, является результатом гидрогенизации жиров, таких как в фаст-фуде и обработанных пищевых продуктах или синтетических молочных продуктах, таких как маргарин. Эти жиры особенно вредны для организма, так как снижают уровень хорошего холестерина и повышают уровень плохого холестерина.

Полезные посты для студентов

Натуральные и синтетические химические вещества — серое вещество

Мы, потребители, засыпаны рекламой натуральных и органических продуктов. Существует множество веб-сайтов и новостных статей, посвященных распространению следующего сообщения: «рукотворное — это плохо, а естественное — это 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 много людей убеждены, что все натуральное полезнее для нас, чем синтетические продукты? Это правда, что современная химия принесла нам ряд токсичных химических веществ, таких как ДДТ и диоксины, но вы действительно думаете, что природные химические вещества менее вредны для вас? На самом деле, самые токсичные для человека химические вещества абсолютно естественны! Мало того, есть много свидетельств того, что натуральные пестициды, разрешенные в органическом земледелии, так же токсичны, как и синтетические пестициды. Было бы замечательно, если бы это была просто тема черного против белого.

К сожалению, споры о природных и синтетических веществах остаются в тени, и каждое химическое вещество или класс химикатов необходимо рассматривать в индивидуальном порядке. Ситуация усугубляется тем, что количество полезных и доступных для потребителей ресурсов ограничено, так как большая часть «информации» в Интернете и в новостях является необоснованной и без ссылок. Неудивительно, что эта идея так хорошо прижилась! Цель этого поста — кратко обсудить наиболее распространенные заблуждения о природных и синтетических химикатах:

1. Синтетические химикаты более токсичны, чем натуральные химикаты.

2. Органически выращенные продукты полезнее, потому что они полностью натуральные.

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

Я хочу быстро отметить, что я забыл указать на противоречия между натуральными и синтетическими заменителями. Настоящие постеры по этой теме — подсластители, и об этом рассказывает мой коллега в нашем блоге.

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

Диаграмма Венна «Натуральные и синтетические»

Диаграмма Венна «Натуральные и синтетические»: 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 отсутствовать в природе. Это определение означает, что синтетическое химическое вещество может быть изготовлено из натурального продукта (то есть полученного естественным путем). Обратите внимание, что в пищевой промышленности вместо «синтетического» используется «искусственный».

Заблуждение 1: Синтетические химикаты более токсичны, чем натуральные химикаты.

Двумя наиболее токсичными для человека химическими веществами, которые нам известны, являются ботулинический токсин и тетаноспазмин. Ботулизм вызывается ботулиническим токсином, представляющим собой белок и нейротоксин, вырабатываемый спорами бактерий. Тетаноспазмин — 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 токсичное природное химическое вещество, ботулинический токсин, более чем в миллион раз более токсично, чем все синтетические химикаты, кроме диоксина. Прошу прощения, потому что шкала визуально не точно отображает относительное количество диоксина, которое составляет 0,00001 по этой шкале, но все же показывает, что даже диоксин существенно 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 пункт хорошо подытожен исследователями из Калифорнии, которые изучали природные и синтетические химические вещества в рационе человека в 2001 году и написали: «Среди агентов, определенных Международным агентством по изучению рака как человеческие канцерогены, 62% встречаются в природе: 16 являются природные химические вещества, 11 представляют собой смеси природных химических веществ и 10 представляют собой инфекционные агенты. Таким образом, представление о том, что химическое вещество «безопасно», потому что оно натуральное, неверно».0016

Что вы думаете об органическом земледелии? Как вы думаете, нам полезнее есть? Интересно, сколько людей, выступающих за органическое производство, знают о том, что влечет за собой органическое земледелие, и что оно по-прежнему связано с токсичными химическими веществами? Прежде чем идти дальше, я должен упомянуть, что количество токсичных химических веществ, синтетических или натуральных, в нашей продукции ничтожно мало по сравнению с другими вредными химическими и биологическими видами, которым мы подвергаемся. Тем не менее, я вижу и слышу, как люди постоянно говорят и пишут об употреблении в пищу органических продуктов, потому что в них меньше токсичных химических веществ, поэтому я чувствую себя обязанным включить это. Это правда, что существует и было множество ужасающих синтетических химикатов, используемых в сельскохозяйственной промышленности, особенно пестицидов. Эти токсичные химические вещества очень важны с экологической точки зрения (выщелачивание в почву и воду, воздействие на жизнь животных в прилегающих районах и т. д.), но это совсем другая тема для обсуждения.

В органическом сельском хозяйстве все еще могут использоваться пестициды природного происхождения – на самом деле, они могут использовать даже некоторые синтетические пестициды! Если вы мне не верите, не стесняйтесь ознакомиться со списком «Материалы для органического растениеводства» Министерства сельского хозяйства США. Научные 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). Гораздо меньше известно о токсичности природных пестицидов и пестицидов природного происхождения, но некоторые исследования показывают, что они могут быть столь же вредными и канцерогенными. В обзоре оценки риска природных и синтетических пестицидов есть отличное резюме, чтобы сделать вывод по этому пункту:

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

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

3. Воспринимаемые риски не всегда соответствуют реальным рискам».

Дополнительные материалы по органическим и традиционным продуктам питания: Обзорная статья об органически выращенных продуктах питания, Изучение канцерогенности природных и синтетических пестицидов.

Заблуждение 3: Синтетические копии натуральных химикатов не так хороши для вас.

Химическая структура синтезированного соединения точно такая же, как у природного соединения, которое оно должно дополнять, например, аскорбиновой кислоты, которая является основной формой витамина С. Оно будет иметь такой же вкус, такой же запах и будет функционировать так же в вашем теле. Это верно для большинства случаев, однако иногда встречаются дополнительные и непреднамеренные продукты. Например, природный витамин Е называется d-α-токоферол, а синтетический витамин Е называется dl-α-токоферол. Разница между ними заключается 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 натуральный витамин Е (научная 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 химические вещества, извлеченные естественным путем (они могут быть активными, но не являются целевым соединением) в продуктах природного происхождения. Их важно учитывать в любом продукте, независимо от того, получен он естественным путем или синтетическим. Например, некоторые синтетические пищевые красители были запрещены из-за предполагаемой канцерогенности.

Экстракты мелатонина и белокопытника являются интересными примерами натуральных продуктов, к которым потребители должны относиться с осторожностью. Мелатонин — популярное натуральное «снотворное», а мелатонин природного происхождения поступает из шишковидных желез животных, которые могут содержать вирусный материал. Синтетический мелатонин имеет точно такое же молекулярное строение, и его гораздо безопаснее принимать.

Белокопытник — это растения, содержащие противовоспалительное соединение под названием петазин, которое является естественным средством для лечения и профилактики мигрени. К сожалению, растения белокопытника также содержат пирролизидиновые алкалоиды (ПА), которые могут вызвать серьезное повреждение печени, поэтому важно, чтобы экстракт белокопытника очищался от ПА.

Чтобы узнать больше о синтетических и природных химикатах и узнать больше об их синтезе, обратитесь к главе 4 «Отличаются ли НЧ от синтетических химикатов?» в книге Ричарда Фирна «Химические вещества природы: натуральные продукты, сформировавшие наш мир».

Убедил ли я вас, что натуральные и синтетические химические вещества — это серое вещество?

Мы все должны признать, что дебаты о природных и синтетических химических веществах — это не проблема черного и белого, а на самом деле это сложное и массивное серое вещество. Как природные, так и синтетические химические вещества необходимо рассматривать в каждом конкретном случае для нашего личного здоровья, будь то лекарство, пищевая добавка или пестициды, используемые для наших культур.

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

Выраженные взгляды принадлежат автору (авторам) и не обязательно совпадают с мнением Scientific American.

ОБ АВТОРЕ(АХ)

Дорея Ризер – доктор философии. кандидат химии окружающей среды в Университете Торонто. Ее исследования сосредоточены на изучении химических реакций на поверхности воды, а также на том, как химические и физические свойства на границе воздух-вода влияют на эти реакции и выделение важных газовых примесей в тропосферу. Она сочетает свою творческую и научную сторону со страстью к представлению науки, будь то на научной конференции, в классе, на информационном мероприятии, на светском мероприятии, на бумаге или в видео. Она является основателем нового информационно-просветительского проекта под названием «Химические вещества — ваши друзья» и членом команды Story Science, победившей в видеоконкурсе Scientific American Iron Egghead Video Contest. Следите за Дореей Ризер в Твиттере

Последние статьи Дореи Ризер

Слово «химический» не является плохим

Органическое вещество 101: разрешенные и запрещенные вещества Еда и питание Исследования и наука

28 июля 2022 г.

Это вторая часть серии Organic 101, в которой рассматриваются различные аспекты экологических норм Министерства сельского хозяйства США.

Органические стандарты предназначены для того, чтобы разрешить использование натуральных веществ в органическом земледелии и запретить использование синтетических веществ. В Национальном списке разрешенных и запрещенных веществ — компоненте органических стандартов — перечислены исключения из этого основного правила.

ПРИМЕЧАНИЕ: Выложено из архива, актуально и сегодня.

Национальный совет по органическим стандартам (NOSB) призван по закону консультировать Национальную органическую программу (NOP) в отношении того, какие вещества должны быть разрешены или запрещены. В состав совета входят преданные своему делу общественные добровольцы, назначаемые министром сельского хозяйства, в состав совета входят производители органических продуктов, обработчики, розничные торговцы, защитники окружающей среды, ученые, аккредитованные Министерством сельского хозяйства США сертифицирующие агенты и защитники прав потребителей.

Члены NOSB должны использовать определенные критерии при голосовании, включая потребность в веществе и его воздействие на здоровье человека и окружающую среду. В определенных случаях NOSB также голосует за разрешение неорганических версий вещества, если оно недоступно в органической форме в масштабе, достаточном для поддержки органического сельского хозяйства.

Некоторые синтетические вещества перечислены как исключения из основного правила и разрешены для использования в органическом сельском хозяйстве. Например, феромоны уже давно используются как эффективный, нетоксичный способ «сбить с толку» насекомых, которые в противном случае могут заразить органические культуры, особенно фрукты. Точно так же вакцины для животных являются важными средствами профилактики многих инфекционных заболеваний, особенно с учетом того, что терапия антибиотиками запрещена в органическом животноводстве.

Национальный список также разрешает некоторые технологические добавки, такие как пищевая сода. Это вещество облегчает (или разрыхляет) тесто для органических блинов, выпечки и других продуктов.

И наоборот, некоторые вещества, такие как стрихнин и мышьяк, являются примерами природных токсичных веществ, которые запрещены в органическом производстве.

Процесс добавления или удаления разрешенных веществ является открытым процессом, допускающим непосредственный вклад органического сообщества. Процесс обычно состоит из следующих шагов:

Физическое лицо или организация подает официальную петицию о добавлении, удалении или изменении списка определенного вещества.
NOSB рассматривает петицию. Сторонний технический отчет часто используется для сбора научной информации о веществе и выявления любого негативного воздействия на здоровье человека или окружающую среду.
Подкомитет NOSB публикует предлагаемую рекомендацию по веществу с запросом общественного мнения перед открытым собранием, которое обычно проводится два раза в год.
Во время встречи NOSB обсуждает комментарии общественности, связанные с петицией, а затем голосует на открытом форуме. Все собрания NOSB бесплатны и открыты для публики.
NOP рассматривает рекомендацию NOSB. NOP может отклонить рекомендацию NOSB о добавлении вещества в Национальный список, но не может добавить вещество, которое не было рекомендовано NOSB.
Если NOP соглашается с рекомендацией NOSB, он инициирует разработку правил для внесения поправок в Национальный список для этого вещества.

В ходе этого процесса NOSB посвящает бессчетное количество часов обсуждению различных точек зрения на каждое рассматриваемое ими вещество. Процесс общественного обсуждения играет важную роль в обеспечении тщательного рассмотрения всех точек зрения.

Поскольку этот гражданский консультативный совет представляет все ключевые секторы органического сообщества, рекомендации NOSB предоставляют NOP бесценную информацию о том, какие вещества следует разрешить или запретить в органическом сельском хозяйстве.