Синтетические соединения это: Синтетические органические соединения – презентация онлайн

alexxlab | 18.03.1982 | 0 | Разное

Природные и синтетические органические соединения. Защита окружающей среды от органических загрязнителей

Химия. 9 класс. Григорович

Вспомните: применение органических веществ (§ 22-38).

Природные и синтетические органические вещества на службе человечества

Вы уже ознакомились со многими органическими веществами: углеводородами, этанолом, глицеролом, этановой кислотой, жирами, углеводами и белками. Все эти органические соединения являются природными, поскольку они встречаются в природе. Но это не значит, что их нельзя синтезировать искусственно. В последние десятилетия большинство этих веществ синтезируют на предприятиях химической промышленности, поскольку выделить их из природных объектов в необходимом количестве невозможно: в природе просто нет столько веществ, сколько требуется современному обществу. Сырьем для синтеза многих веществ являются преимущественно нефть и природный газ.

Вам уже известно вещество, относящееся к органическим полимерам, — полиэтилен. Полиэтилен не встречается в природе. Ни один живой организм не может его синтезировать, поэтому такие вещества называют

синтетическими.

Конечно, это не все вещества, известные человечеству. В этом параграфе мы рассмотрим еще некоторые природные и синтетические соединения, с которыми вы сталкиваетесь в повседневной жизни.

Природные органические соединения

Жизненно необходимыми органическими соединениями для человека являются витамины. Недаром это слово происходит от латинского vita — «жизнь». Хвоя и черная смородина содержат витамин C, семена подсолнечника — B₁ (тиамин хлорид), морковь — витамин A (ретинол) и др.

Лекарственные растения содержат различные природные органические соединения, среди которых выделяют группу алкалоидов. Их использование очень разнообразно: морфин — обезболивающее, кофеин — психостимулятор, кодеин — противокашлевое средство и др.

В местах повреждений на стволах хвойных деревьев часто вытекает густая смола —

живица. Это ценный источник органических веществ. Из нее получают скипидар, канифоль, вещества для изготовления лечебных бальзамов и многое другое.

В Бразилии в 1754 году обнаружили уникальное дерево — гевею. Если млечный сок, вытекающий из разрезов на ее стволе, отстоять и подогреть, то получим латекс (или натуральный каучук). Путем обработки латекса получают различные виды резины.

Природным органическим соединением является воск. Он может быть растительным (масло жожоба) и животным (пчелиный). Из воска изготавливают свечи, косметические средства (мази, кремы, помады), защитные покрытия деревянных и мраморных изделий, взрывчатки. Для длительного хранения воском покрывают фрукты и сыры.

Большинство растений обладает неповторимым запахом. Путем особой обработки этот запах у растений «забирают» в виде эфирных масел: мятного, лавандового, эвкалиптового и др. Эти масла используют в парфюмерии, в качестве лекарственных средств и пищевых ароматизаторов.

Из некоторых природных объектов выделяют органические соединения, которые используют как пищевые добавки. Например, для сгущения блюд и приготовления желе используют уже известный вам крахмал (картофельный или кукурузный), желатин (выделяют из костей, копыт и рогов), агар-агар (выделяют из красных и бурых агаровых водорослей).

Синтетические органические соединения

Появление синтетических волокон произвело настоящую революцию в науке и технике. Они дешевле натуральных и позволяют изготавливать одежду, которую из натурального сырья не сделаешь: невозгораемые костюмы для пожарных, герметичные костюмы для космонавтов, прочные канаты и многое другое.

Издавна для стирки использовали мыло и кальцинированную соду. Но по эффективности они не идут ни в какое сравнение с современными синтетическими моющими средствами. Это средства для стирки в разной воде, ручной стирки или в автоматической машине, для мытья посуды, стекла и др.

С развитием промышленности натурального каучука уже не хватало для удовлетворения всех потребностей. Почти 100 лет назад открыли способ получения синтетического каучука, из которого после специальной обработки получают сотни сортов резины.

Благодаря различным добавкам из 20-30 органических полимеров изготавливают тысячи сортов пластмасс, которые могут заменить любой натуральный материал. А некоторые пластмассы по свойствам значительно лучше натуральных материалов и намного дешевле.

До открытия пенициллина в 1928 году даже обычная простуда могла стать смертельной. Антибиотики совершили переворот в медицине. И хотя Флеминг выделил пенициллин из натурального сырья, сегодня все антибиотики — это синтетические соединения. Их уже открыто очень много, и ученые работают над синтезом новых.

Растительное сырье уже не обеспечивает потребностей человечества в лекарствах. Поэтому многие фармацевтические компании синтезируют различные

лекарственные вещества. Химические компании занимаются поиском новых лекарственных веществ для лечения заболеваний, которые сегодня считаются неизлечимыми.

До открытия М. Зининым дешевого способа получения анилина натуральные красители были очень дорогими. Сегодня натуральные красители почти не используют, их заменили синтетические красители. Они более устойчивы, не выгорают и, что очень важно, их можно получить любого цвета и оттенка.

Сегодня агрономы используют много различных пестицидов — средств химической защиты культурных растений от сорняков (гербициды), грибков (фунгициды) и др. Вы также пользуетесь инсектицидами, чтобы отгонять комаров и клещей.

Пищевая промышленность использует множество различных синтетических пищевых добавок. Это различные заменители сахара, антиоксиданты, ароматизаторы, пищевые красители, консерванты, эмульгаторы и стабилизаторы, усилители вкуса и многое другое.

Невозможно представить автомобилестроение или строительство без новых синтетических материалов, которые используют для соединения деталей, защиты от коррозии, герметизации стыков и т. п. Это синтетические лаки, эмали, краски, смолы, клеи, герметики и многое другое.

Из синтетических органических соединений изготавливают взрывчатые и пиротехнические материалы. К сожалению, их до сих пор используют для изготовления оружия, но также применяют и в мирных целях: при строительстве тоннелей, добыче полезных ископаемых и др.

Химики создали уникальное волокно, по строению похожее на паутину, — кевлар. Ткань из него устойчива к износу и ударам, поэтому ее используют для изготовления армирующих тканей для бронежилетов и бронешлемов, которыми пользуются военнослужащие Вооруженных сил Украины.

Современная химия нацелена на революцию в информационных технологиях. Миниатюризация электронных устройств обусловила необходимость проведения некоторых процессов на молекулярном уровне. Скоро появятся устройства для записи информации, в которых 1 бит информации будет хранить одна молекула.

Последнее десятилетие бурно развивается «юный» раздел химии — супрамолекулярная химия. Ученые синтезируют вещества, молекулы которых способны выполнять определенную механическую работу. Уже созданы прототипы молекул, которые «работают» как молекулярный мотор, пружина, лифт и т. п.

Защита окружающей среды от стойких органических загрязнителей

К сожалению, развитие цивилизации сопровождается загрязнением нашей планеты.

Во-первых, это отходы промышленных производств, которые выбрасываются в окружающую среду. Основными загрязнителями окружающей среды являются лакокрасочная, бумажная и коксохимическая отрасли. Их выбросы крайне токсичны, не разлагаются в природе, накапливаются в живых организмах, а в водной среде из них могут образовываться еще более опасные вещества.

Во-вторых, это синтетические органические вещества, «чуждые» природе, т. е. ни при каких обстоятельствах они не смогли бы образоваться в живых организмах. Таким веществом, например, является полиэтилен. Он, конечно, очень удобен в использовании. Но его преимущество — стойкость ко многим природным факторам — является и его недостатком. На мусорниках полимерные материалы не гниют, не разлагаются в течение 300 и более лет в отличие от бумаги, которая сгнивает в почве за 2-3 года.

Для решения этой проблемы сегодня разрабатывают новые материалы, которые смогут быстро разлагаться в почве, — биопластики.

Также большую угрозу представляют пестициды. С одной стороны, они защищают урожай, но с дождем попадают в почву, потом — в грунтовые воды, реки, моря и океаны. Они могут отравить обитателей Мирового океана или накапливаться в организмах рыб и других водных животных и вместе с пищей попасть в организм человека, вызывая отравления.

Рис. 39.1. Выбросы промышленных предприятий представляют угрозу для окружающей среды

Одним из самых опасных пестицидов, относящихся к группе стойких органических загрязнителей (СОЗ), является ДДТ (дихлордифенил-трихлорэтан, бытовое название — дуст). Он очень эффективен в борьбе с малярийными комарами и вредителями хлопчатника, сои и арахиса. Но он обладает канцерогенным и мутагенным действием. Для отравления достаточно 10-20 мг. Поэтому ДДТ запрещен для использования во многих странах мира, включая Украину.

Для защиты окружающей среды от СОЗ Организация Объединенных Наций инициировала мировую программу по химической безопасности, результатом которой в 2001 году в Стокгольме было подписание Конвенции по СОЗ. В соответствии с ней, запрещено производство и использование двенадцати химических веществ (так называемой «грязной дюжины веществ»). Украина ратифицировала эту Конвенцию в 2007 году.

Рис. 39.2. Полимерные материалы длительное время сохраняются в почве и загрязняют окружающую среду

Но для сохранения окружающей среды одних запретов мало. Необходимо модернизировать производства, воплощать в жизнь новые технологии очистки отходов или безотходные технологии. То, какой Земля будет через 50-100 лет, зависит от нас!

Рис. 39.3. Неподконтрольное и избыточное использование химических средств защиты растений, в частности пестицидов, приводит к загрязнению не только почвы, но и грунтовых вод, рек и морей и представляет угрозу для живых организмов

Ключевая идея

Природные органические соединения содержатся в природных объектах, а синтетические вещества в природе не встречаются, их получают искусственно, и часто они являются источником загрязнения окружающей среды.

Контрольные вопросы

• 481. Какие органические соединения называют природными, а какие — синтетическими? Чем они отличаются?
• 482. Могут ли синтетические органические соединения встречаться в природе?
• 483. Перечислите и опишите применение природных и синтетических органических веществ.
• 484. Какие вещества называют стойкими органическими загрязнителями? В чем заключается проблема их использования? Предложите способы защиты окружающей среды от этих веществ.

Задания для усвоения материала

485*. В дополнительных источниках найдите информацию о Стокгольмской Конвенции и перечне веществ, относящихся к стойким органическим загрязнителям. Какие технологические процессы являются источником этих веществ, с какой целью используют эти вещества? Реален ли отказ от производства и использования этих веществ? Насколько актуальна проблема использования этой группы веществ для Украины?

Темы учебных проектов по теме «Начальные понятия об органических соединениях»:

• Использование полимеров — эколого-экономический аспект.
• Альтернативные источники энергии.
• Экотрофология — наука об экологически безопасном питании.
• Изготовление мыла из мыльной основы.
• Исследование химического состава пищи.
• Химический состав жевательных резинок.
• Химический состав средств по уходу за полостью рта.
• Вторая жизнь бумаги.
• Источники органического загрязнения территории общины (микрорайона).

• Проверьте свои знания по теме «Начальные понятия об органических соединениях», выполнив тестовые задания на сайте.



СИНТЕТИЧЕСКИЕ ОРГАНИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА. 10 класс | Презентация к уроку по химии (10 класс) по теме:

 

СИНТЕТИЧЕСКИЕ ОРГАНИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА

Цель: Сформировать представление о синтетических полимерах и их классификации. Познакомить учащихся с некоторыми ос¬новными синтетическими полимерами и волокнами, а также их получением и применением. Познакомить с составом, строени¬ем, свойствами и получением синтетических каучуков.

Классификация полимеров 

Природные – крахмал, целлюлоза, гликоген

Искусственные  – вискоза, целлулоид, ацетатное волокно

Синтетические – полиэтилен, полипропилен, полистирол  

Полимеры

Полимеризационные получены полимеризацией

Поликонденсационные получены поликонденсацией

Синтетические полимеры – получают в результате полимеризации или поликонденсации низкомолекулярных веществ.

 

Различия полимеризации и поликонденсации

Признаки сравнения Полимеризация Поликонденсация 

Обратимость Плохая Хорошая (р-ции  не идут до конца)

Обратный  процесс Деполяризация Гидролиз

Относительно молекулярная масса От 104 – 106 Менее 50 тыс.

Тип реакции Соединения Обмена

Исходные мономеры Непредельные соединения Соед-я, с не менее чем с двумя функцион. группами

Синтетические полимеры результат работы химиков. Классификация полимеров по форме макромолекул – линейные, разветвленные, пространственные.

Полиэтилен низкого давления – линейное строение, катализаторы, без высокого давления высокая плотность, боль¬шая прочность. Применение (трубы, бытовая посуда, химиче¬ская посуда). 

Полиэтилен высокого давления – разветвленное строение, без катализаторов, высокое давление, плотность не¬высокая, эластичность. Применение (упаковка для пищевых продуктов, пакеты).

Полипропилен – большая прочность.

Применение (ка¬наты, тросы, веревки, мешки, сумки, ковры, детские игрушки, химические реакторы, посуда, корпус компьютера).

Классификация волокон.

Природные (животные, рас¬тительные, минеральные).

Химические (искусственные, синте¬тические).

Классификация синтетических волокон.

Полиэфирные 

Лавсан – сложный эфир терефталетовой кислоты и этиленгликоля. (-СОС6Н4СООСН2СН2О-)n  

Применение: добавляют к шерсти, тканей трикотажного производства

Нитрон – получают  из полиакрилонитрила.

Свойства: имеют высокую t0 размягчения, свето- и морозоустойчивы, гидрофобны,  устойчивы к действию органических растворителей.

Применение: трикотажные изделия, костюмные ткани.

Полипропилен – линейный полимер, жесткий, термопластичный с высокими механическими свойствами, t0 размягчения 1500-1600

 Применение: электроизоляция, упаковочная пленка, химически стойкие вещества, детали приборов холодильников, радиоприборы, высокопрочное волокно, посуда

Капрон

Высокая прочность, устойчивость к истиранию, не впитывает влагу, не мнутся, не выдерживают высоких t0, разрушается кислотами.

Виды тканей (найлон, лавсан, нитрон).

СИНТЕТИЧЕСКИЕ КАУЧУКИ

Разветвленная структура

Общего назначения

бутадиеновые

бутадиен-стирольные  шины

ленты

Специального назначения                  

бутадиен-нитрильные   (бензо- и кислотоустойчивые изделия)                       кремнийорганические  (тепло- и морозоустойчивые изделия)                    

уретановые  (износостойкие и морозоустойчивые изделия)

Трехмерная структура

Фенолформальдегидные смолы   

Резина

Полимеры

Термопластичные. Обратимо твердеют и размягчаются.

Термореактивные. Твердеют, и возвратить в вязко текучее состояние нельзя.

 

Синтетические органические вещества – Справочник химика 21

    КРАСИТЕЛИ СИНТЕТИЧЕСКИЕ — органические вещества для окраски различных материалов. Первый К. с. получен в 1857 г. английским химиком Перкином. Исходными веществами для нолучения К. с. были анилин и его производные, откуда и пошло название анилиновые красители как синоним К- с. Термин краситель используют вместо терминов краска и пигмент , которым теперь придают конкретное значение краской называют смесь веществ, применяемую для окрашивания поверх- [c.136]
    Круг рассматриваемых в книге вопросов ограничен, как и в предыдущем издании, изложением технологии синтетических органических веществ. Общая структура книги сохранена. Она состоит из трех частей, однако несколько изменена последовательность изложения, введены новые разделы и исключены некоторые разделы, входившие в предыдущее издание. [c.7]

    Поглощающие свойства синтетических органических веществ [c.65]

    МИКРОБНАЯ ДЕСТРУКЦИЯ НЕКОТОРЫХ СИНТЕТИЧЕСКИХ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ [c.144]

    Наиболее важный, нуждающийся в разрешении практический вопрос состоит в подборе соответствующих культур микроорганизмов и нахождении подходящих условий для разрушения синтетических органических веществ. Но уже сейчас в сточных водах встречается более 55 тысяч разнообразных синтетических соединений [178] и найти для каждого из них оптимальный релмикроорганизм-деструктор представляется нереальной задачей. [c.146]

    В последнее время некоторые синтетические органические вещества с успехом используются в животноводстве в качестве добавок к кормам. Применение их восполняет белковую недостаточность кормов, ускоряет рост животных и сокращает затраты кормов на единицу продукции. [c.15]

    Извлечение вещества из смеси растворителем применяют либо с целью концентрирования и очистки одного вещества, либо для разделения и очистки всех компонентов данной смеси. При этом возможно решение как чисто аналитических задач, так и задач препаративного выделения. В промышленности экстракцию применяют в крупнотоннажном производстве. В лаборатории противоточное распределение стало одним из наиболее чувствительных методов определения чистоты миллиграммовых количеств природных и синтетических органических веществ. [c.379]

    Условия для развития промышленного производства синтетических органических веществ появились в середине XIX в., когда бурное развитие текстильной и других отраслей промышленности вызвало увеличение спроса на ряд продуктов, ранее получавшихся из растительного и животного сырья. Благодаря развитию металлургии и связанного с ним увеличения производства кокса одновременно была создана сырьевая база (смола, сырой бензол), необходимая для синтеза органических продуктов-Замечательные научные открытия Ф. Велера, Н. Н. Зинина, А. М. Бутлерова, Ф. Кекуле, М. Вертело и других ученых позволили решить практические задачи, связанные с организацией первых производств органического синтеза. К этому времени в ранее возникших отраслях химической промышленности, производивших соду, серную кислоту и другие минеральные вещества, уже был накоплен большой опыт конструирования различной химической аппаратуры и проведения разнообразных химических процессов. [c.119]

    Реакции конденсации широко используются в производстве полупродуктов, красителей и других синтетических органических веществ. Реакции описанного типа используются также при синтезе ряда важных полимеров методом поликонденсации (стр. 385). [c.282]

    В томах 1—3 МЫ занимались, образно говоря, сооружением каркаса здания органической химии. Химические реакции были классифицированы по их механизму, а органические соединения— по их химическим свойствам и (или) строению. Том 4 был посвящен применению представлений, развитых ранее, к природным соединениям. Последние классифицировали по методам их биосинтеза, однако основное внимание по-прежнему уделялось механизмам реакций, в которые вступают эти соединения. Данный том посвящен синтетическим органическим веществам, т. е. веществам, получаемым в лаборатории или на заводе. В т. 4 упоминалось о синтезах сложных природных соединений, преследующих не более чем дилетантскую цель соревнования с природой, хотя, как было подчеркнуто, обычно при проведении таких синтезов имеют в виду гораздо более важные цели. Общим свойством химических веществ и методов синтеза, описанных в данном томе, является их практическая польза, будь то духи, которые делают человека более привлекательным, взрывчатые, вещества для разработки залежей полезных ископаемых или волокно, из которого можно соткать ткань для одежды. Важность того или иного химического вещества оценивается в этой книге не с точки зрения химии, а с точки зрения практической пользы. [c.11]

    Активный уголь получают термическим разложением природных или синтетических органических веществ обычно при температуре менее 970 К и последующей активацией — регулируемым окислением, как правило, при 1170 К. Это приводит к удалению продуктов пиролиза с новерхности угля и увеличению доступной поверхности как вследствие частичного сгорания углерода и раскрытия блокированных пор, так и в силу роста шероховатости внутренней новерхности. Активный уголь содержит водород (1—3%), кислород (2—20%), серу (до 0,1%), азот (до 0,2%) и неорганические примеси (зола). Основное количество кислорода адсорбируется в процессе активации. Состав золы зависит от исходного материала активные угли хорошего качества обычно содержат 0,3—3% неорганического остатка, состоящего из соединений щелочных и щелочноземельных металлов, соединений железа и алюминия и двуокиси кремния. [c.91]

    Для успешного развития этой новой и весьма обширной области науки и техники потребовалось создать целый арсенал методов научного исследования и новые технологические процессы, с учетом состава, строения и свойств высокополимерных материалов. В разработке этих методов исследования исключительная роль принадлежит физике, физической химии и коллоидной химии. Высокомолекулярные соединения, содержащиеся в природных нефтях, весьма существенно отличаются по строению и свойствам от таких классических представителей высокомолекулярных природных и синтетических соединений, как белок, целлюлоза, каучук, эбонит и др., но все же они имеют и много общего с последними. Поэтому многие методы исследования, разработанные в химии высокомолекулярных соединений за последние 25—30 лет, вполне применимы для исследования высокомолекулярных соединений, содержащихся в нефти. Высокомолекулярные соединения, составляющие наиболее тяжелую часть нефти, по размерам молекул относятся к начальной, самой низшей ступени обширной области высокомолекулярных природных и синтетических органических веществ. [c.11]

    В синтетическом получении органических соединений нет ничего таинственного, для этого требуются лишь знания, экспериментальное мастерство и воображение. Большинство известных в настояшее время природных соединений уже синтезировано, а чисто синтетических органических веществ значительно больше, чем веществ, найденных в природе. Термин органический сохранился в качестве удобного обозначения группы соединений, обладающих рядом общих характерных свойств. В состав большинства этих соединений наряду с углеродом входит водород, очень многие из них содержат также кислород и азот, некоторые — галоиды, серу, фосфор и другие элементы. Так как все органические соединения содержат углерод, можно считать, что органическая химия — это химия соединений углерода. [c.14]

    Синтетические органические вещества, содержащие азот, очень разнообразны. К ним относятся нитросоединения, амины, азосоединения, аминокислоты, амиды кислот, цианистые соединения, многие гетероциклические соединения и др. Некоторые из них под действием серной кислоты образуют аммиак, другие в этих условиях выделяют свободный азот или окислы азота. К природным азотистым соединениям относятся такие важнейшие вещества, как белки. [c.411]

    Естественно, что изложить в доступной форме общие основы технологии всех этих разнообразных веществ и материалов и правильно классифицировать процессы представляет нелегкую задачу. Поэтому видимо неслучайно ни в отечественной, ни в зарубежной литературе не имеется до сих пор систематического курса химической технологии органических веществ. Авторами данной книги сделана попытка восполнить этот пробел, ограничившись изложением технологии синтетических органических веществ. Такие производства, как биохимические, сахарное, крахмально-паточное, жиров и мыл, кожевенное, целлюлозно-бумажное и текстильное, переработка пищевых продуктов, технология порохов и взрывчатых веществ, ввиду их специфики в книге не рассмотрены. Опущена также технология лаков и красок (синтетические пленкообразующие вещества частично рассмотрены в главе о пластических массах). [c.7]

    А. Биодеградация синтетических органических веществ. Влияние стратификации на биодеградацию синтетических органических веществ подробно изучено в лабораторных условиях [19]. Вода в этих экспериментах была стратифицирована с помощью кипятильников. Поддерживалась температура верхнего слоя воды на уровне около 23°С и нижних слоев на уровне 15°С. В нижних слоях воды были созданы анаэробные и в верхних — аэробные условия. [c.308]

    Современная органическая химия изучает как природные, так и синтетические органические вещества их строение, пути [c.266]

    Несмотря на значительный прогресс фундаментальной и прикладной науки в создании новых лекарственных препаратов и технологий их производства, в медицине остаются актуальные и нерешенные проблемы направленной доставки лекарства непосредственно в патологический очаг организма больного токсичности и побочного действия, продолжительности действия и устойчивости препарата в физиологических условиях. Установлено, что лекарственные препараты, применяемые в обычных формах, ограниченно и медленно преодолевают барьер клеточных биологических мембран многие препараты, после введения, довольно быстро подвергаются деструкции под воздействием различных защитных систем организма, что сводит к минимуму необходимый терапевтический эффект. Эти факторы нередко затрудняют или делают невозможным медицинское применение ряда высокоактивных соединений и препаратов на их основе. В настоящее время при поиске природных и синтетических органических веществ со специфической биологической активностью, необходимой для конструирования новых лекарственных средств, все большое внимание исследователей привлекают подходы, основанные на придании препаратам способности к биоспецифическому направленному транспорту через клеточные мембраны и концентрированию в клетках-мишенях. Один из таких подходов основан на использовании липидных везикул нанодиапазона, получивших название липосомы, в качестве средства для направленной внутриклеточной транспортировки лекарственных субстанций при этом существенно понижается токсичность препарата (в сравнении со степенью токсичности препарата в обычной форме). [c.10]

    Органическими продуктами люди пользуются уже многие тысячи лет. Однако производство синтетических органических веществ возникло только в XIX в., когда потребовались в больших количествах красители, и притом более дешевые и более доступные, чем натурал >ные, завозимые в Европу из Индии и других далеких стран. На помощь пришла только что народившаяся органическая химия. Получение нитробензола нитрованием бензола, получение анилина восстановлением нитробензола, синтез анилиновых красителей —вот первые шаги промышленного органического синтеза. [c.186]

    Однако получение первых синтетических органических веществ происходило не в процессе целенаправленных синтетических экспериментов, а являлось или случайным следствием опыта, или следствием проверки новых препаративных методов. По словам Бутлерова, в большинстве случаев …реакции не приурочивались ни к какой определенной гипотезе, а просто на исследуемое вещество действовали реагентами более или менее сильными, возвышенной температурой и пр. для того, чтобы посмотреть, что из этого выйдет [105, стр. 179]. В целом изложенные выше факты составили одно из направлений в развитии органического синтеза — использование синтеза как средства искусственного получения органических соединений. [c.34]

    Регулирование уровня загрязнений воздушного бассейна осложняется тем, что с каждым днем возникает необходимость расширения перечня наблюдаемых веществ. Это связано как с увеличением числа выбрасываемых загрязнителей воздуха, так и с постоянным ростом знаний в области состава выбросов и их токсичности. В СССР сейчас для воздуха нормируется около 160 веществ. Особого внимания заслуживают синтетические органические вещества, большинство из которых не встречается в природе, и поэтому она не приспособлена к их утилизации. [c.125]

    С развитием техники, особенно авиации, известные ранее естественные и искусственные газонаполненные материалы уже не могли удовлетворить растущие требования потребителя. В результате во многих странах мира в конце 30-х и начале 40-х годов начались работы по созданию газонаполненных материалов нового типа — на основе синтетических органических веществ. [c.7]

    Современная органическая хпмия изучает как природные, так и синтетические органические вещества их строение, пути гюлу-чеиия, свойства, созможности практического нспользовагшя. Не менее важной составной частью органической химии, как и химии вообще, является изучение общих закономерностей, определяющих свойства органических веществ, направление их реакций. [c.218]

    Вторая полов[[на XIX н начало XX в. (до первой мировой войны 1914 г.) благодаря успехам органической химии характеризуются развитием производства синтетических органических веществ, вытеснивших многие дорогие н мало доступные природные продукты. К этому периоду относятся выдающиеся исследованпя Н. Н. Зинина, А. М. Бутлерова, В. В. Марковннкова и других. [c.9]

    Очевидно, что многие материалы, созданные природой, давно перестали удовлетворять потребностям человека. Поэтому значительное внимание уделяется синтезу разнообразных новых искусственных материалов, в котором роль химии исключительно высока. Лишь не ногим более ста лет назад братья Хайэтт в Нью-Джерси (США) создали хорошо деформируемый материал из низконитрованной бумаги и камфары, пригодный для изготовления типографских валиков. Так появился на свет первый искусственный органический материал, получивший название целлулоид. Сегодня же в нашем распоряжении имеется огромная палитра разнообразных синтетических органических веществ. Еще 10—15 лет назад наше будущее связывали с полимерами. Согласно последним прогнозам в ближайшие десятилетия наступит эра керамических материалов. Однако независимо от характера тех или иных прогнозов ясно, что ни одна из проблем совремемпого общества не может быть решена без создания и широкого использования материалов, обладающих 1 е о б X о д и м Ь м и с в о й с т а г.1 и. [c.128]

    Однако синтетические вещества обычно очень медленно разлагаются в окружающей среде, они склонны накапливаться в живых организмах, причем степень кумуляции увеличивается по трофической цепи. Так, например, степень кумуляции хлорорганических пестицидов (в том числе ДДТ) водорослями достигает двух порядков [505], а концентрация ДДТ в теле рыб может в десятки тысяч раз превышать его концентрацию в воде, в которой эта рыба живет [395]. Синтетические органические вещества в природе подвергаются атаке главным образом со стороны микроорганизмов. Изучение этого процесса, познание физиологических, биохимических и генетических механизмов микробной деструкции синтетических соединений представляет собой один из интереснейщих, важнейших и наименее изученных разделов современной теоретической микробиологии [113, 114, 122, 123]. [c.146]

    Первый процесс включает традиционную очистку бытовых сточных вод в аэротенках, биофильтрах, лагунах и других очистных сооружениях, а также самоочищение водоемов. Это наиболее распространенный, надежный биологический метод очистки воды, хотя он и имеет ряд недостатков требует огромных очистных сооружений, значительных земельных площадей, а в случае очистки промышленных стоков — часто и дополнительного количества воды для разведения сточных вод с целью уменьшения концентрации того или иного токсического вещества в них. Существует тенденция очищать сточные воды химических предприятий совместно с бытовыми стоками. Однако такой способ не всегда достаточно эффективен. П. Е. Шкодич и сотр. [270] отмечают, что многие трудноокисляющиеся синтетические органические вещества, в том числе, например, бенз(а)пирен, проходят через биологические сооружения без изменений это обстоятельство привело авторов к выводу, что решающим условием для эффективной очистки сточных вод предприятий органического синтеза является их предварительная подготовка на локальных внутрицеховых установках. [c.151]

    Уже давш известно, что ароматические углеводороды могут быть получены в большом количестве при помощи пиролиза других углеводородов при высокой температуре. Еще в 1860 г. было доказано наличие ароматических углеводородов в дегте, получаемом в качестве побочного продукта пр1И производстве масляного газа путем пиролиза минеральных масел при высокой температуре. Ароматические углеводороды каменноугольного дегтя, получаемого при высокотемпературном коксовании битуминозного угля, являются наиболее важным сырьем для производства множества различных синтетических органических веществ. [c.181]

    От латинского названия соответствующей ему муравьиной кислоты (ас1с1ит Гогт1с1сит) муравьиный альдегид называют также формальдегидом. Он является важным исходным продуктом для производства красящих веществ, фармацевтических препаратов, пластических масс и других синтетических органических веществ. Впервые формальдегид был получен А. М. Бутлеровым. из иодистого метилена [c.226]

    Обманчиво простой эксперимент Вёлера произвел научный переворот огромного значения. Без этого вряд ли стало бы возможным получение искусственных лекарств, волокон, пластиков, красок и других синтетических органических веществ. Теория, существовавшая до 1828 г.,— теория жизненной силы,— утверждала, что органические соединения могут быть получены только с каталитической помощью мистической жизненной силы , присущей лишь живым организмам или химическим веществам, созданным живыми организмами. Согласно этой теории, неорганическая материя лишена этой жизненной силы. Теория жизненной силы исходила из неоспоримого довода все попытки синтезировать органические вещества из неорганической материи не имели успеха. Даже после экспериментов Вёлера понадобилось несколько лет, прежде чем большинство ученых мира убедилось в их достоверности. После этого развитие органической химии значительно продвинулось вперед. Большое значение имело открытие в 60 годах прошлого столетия теории валентности и развитие точных методов определения молекулярных структур. [c.161]

    Развитие и совершенствование этой группы пестицидов вызвано в первую очередь необходимостью преодоления и предупреждения групповой устойчивости растительноядных клещей к применяемым фосфорорганическим инсектоакарицидам путем чередования акарицидов разного химического состава и механизма действия. Сюда входят различные синтетические органические вещества хлор- и брсморганические, динитрофенилпроизвод-ные, производи , с сульфокислот и сульфоны, оловоорга-Ш1чсск е а др. Вещества этой группы являются [c.76]

    В связи с этим возникла необходимость в акарицидах с различным механизмом действия. В результате работы в этом направлении появилось много веществ, объединенных по объекту действия в группу специфических аКарицидов. Сюда входят различные синтетические органические вещества производные сульфокислот и сульфоны, хлорорганические и азосоединения, производные угольной и пропйо-новой кислот И др. Большинство из них не обладает инсектицидными свойствами. Специфические акарициды уничтожают растительноядных клещей во всех стадиях их развития. Характерной особенностью этих препаратов является длительность защитного действия. Специфические акарициды средне- и малотоксичны для человека и животных и не вызывают вредных побочных явлений. [c.124]

---

Особенности органических соединений. Природные и синтетические высокомолекулярные соединения реферат 2010 по естествознанию

Реферат на тему: «Отличительные особенности органических соединений. Природные и синтетические высокомолекулярные соединения». «Химия – наука, изучающая свойства и превращения веществ, сопровождающиеся изменением их состава и строения. Во Вселенной химические процессы имеют крайне слабое распространение и развитие. Наиболее широко они проявлены на Земле, имеющей гидросферу, кислотно- азотную атмосферу и «тепличные» температурно-барические параметры (температуру от -50°С до +50°С и давление около 760 мм ртутного столба). Но даже при таких благоприятных условиях земная кора насчитывает всего 2750 природных неорганических соединений (минералов), образующихся в процессах двух классов природных химических реакций: окислительных и восстановительных. На других планетах количество минералов, по- видимому, не превышает первых сотен. На Луне, к примеру, к концу 1981 г. было описано 89 минералов. Современной же химии известны 8 млрд индивидуальных химических соединений постоянного состава и миллиарды соединений переменного состава – создаваемых в лабораторных и производственных условиях. Таким образом, большинство существующих химических соединений имеет антропогенную природу. Исторически химия возникла для получения человеком веществ, необходимых для его жизнедеятельности. Для решения этой задачи нужно было научиться производить из одних веществ другие, то есть осуществлять качественные их превращения. А поскольку качество есть совокупность свойств веществ, то следовало узнать, от чего зависят эти свойства. Это и послужило причиной появления теоретической химии. Современная химия занимается получением веществ с заранее заданными свойствами (на что направлена производственная деятельность людей) и выявлением способов управления свойствами вещества (на чем сосредоточена научно-исследовательская PAGE 1 деятельность). В этом заключается основная проблема химии и системообразующее начало как науки. Основные химические представления были впервые сформулированы и приняты на Первом Международном съезде химиков, состоявшемся в Карлсруэ (Германия) в 1860 г. Система химических представлений легла в основу так называемой атомно-молекулярной теории, основные положения которой заключались в следующем: 1) все вещества состоят из молекул, которые находятся в непрерывном, самопроизвольном движении; 2) все молекулы состоят из атомов; 3) атомы и молекулы находятся в непрерывном движении; 4) атомы представляют собой мельчайшие, далее неделимые составные части молекул. Последнее положение теории не выдержало проверки временем. С открытием сложного строения атома стала ясна причина связи атомов друг с другом. Она получила название химической связи, указывающее на то, что между атомами действуют электрические силы, то есть силы взаимодействия электрических зарядов, носителями которых являются электроны и ядра атомов. В образовании химической связи между атомами главную роль играют электроны, расположенные на внешней оболочке и связанные с ядром наименее прочно, так называемые валентные электроны. В зависимости от характера распространения электронной плотности между взаимодействующими атомами различают три основных типа химической связи: ковалентную, ионную и металлическую. Ковалентная связь осуществляется за счет образования электронных пар, в одинаковой мере принадлежащих обоим атомам. Ионная связь – представляет собой электрическое притяжение между ионами, образованными путем полного смещения электронной пары к одному из атомов. Металлическая связь есть связь между положительными ионами в кристаллах металлов, осуществляемая за счет притяжения электронов, свободно перемещающихся по кристаллу. Химическая связь представляет собой такое взаимодействие, которое связывает отдельные атомы в молекулы, ионы, кристаллы, то есть те PAGE 1 «Кристиан Гротгус подверг электролизу водные растворы белого индиго, Н.Н.Бекетов провел электролиз карбоната натрия ( в результате образовалось муравьиная кислота), А.М.Бутлеров разработал электрохимический метод получения бутилена – важного исходного сырья в органическом синтезе. Ежегодно электрохимическим окислением толуола получают сотни тонн бензойной кислоты – ценного сырья для парфюмерной и фармацевтической промышленности. Получение уксусной кислоты электролизом этилового спирта и ацетальдегида, налаженное в Германии еще во время первой мировой войны, быстро распространилось за пределы Европы. Особенно плодотворным оказалось использование электролиза в фармацевтической промышленности. Так, получают, например, карбоновые кислоты пиридина – никотиновую, которая входит в состав витамина РР, изоникотиновую – важное сырьё для изготовления некоторых противотуберкулезных препаратов ( римифона и др.). Инженеры-текстильщики и мы, потребители, должны благодарить электроорганический синтез за прекрасные антрахиноновые красители. Кожевники, фотографы, медики также многим обязаны электрохимии, которая снабжает их органическими кислотами, такими как пропионовая, масляная, изовалериановая и др.»[3] стр. 116. «В электролизных ваннах получают ряд галогенпроизводных углеводородов, в частности хлороформ, тетрахлорметан (четыреххлористый углерод) и иодоформ, которые широко используются в качестве растворителей или служат основным исходным сырьём в органических синтезах. Еще разнообразнее процессы, в которых органические вещества взаимодействуют на катоде. Первое место занимают процессы, в которых водород вступает в реакции с соединениями, имеющими двойные или тройные связи. Ещё создатель синтетического каучука советский ученый С. В. Лебедев путем гидратации винилацетилена в электролизной ванне получил дивинил, а из него с помощью полимеризации – каучук. Другой крупный советский химик-органик А. Е. Фаворский путем электровосстановления PAGE 1 спирта 3-метилбутинола-3 получил исходные вещества для синтеза изопренового каучука. Многие катодные процессы ведут к превращению некоторых функциональных групп в органических соединениях. Хорошо изучены процессы восстановления альдегидов, кетонов, органических кислот, нитросоединений и др. При электролизе таких веществ получается ряд ценных продуктов, изучаются новые интересные явления. Особую группу в электрохимических процессах составляют реакции, в результате которых образуются свободные радикалы. Они электронейтральны и высшей степени реакционноспособны, могут взаимодействовать с различными группировками атомов и в зависимости от внешних условий могут быть получены как на катоде, так и на аноде. Благодаря этим свойствам свободные радикалы быстро претерпевают изменения и превращаются в новые соединения. Многие из исходных материалов для получения новых пластмасс и синтетических волокон образуются именно этим способом.» [3] стр.117. «Каковы же общие свойства, присущие подавляющему большинству полимерных соединений? Прежде всего, для полимерных соединений характерен очень большой молекулярный вес, колеблющийся в большинстве случаев от 8-10 тысяч до нескольких миллионов. По этой причине молекулы полимеров носят название макромолекул, т. е. больших молекул. Физико-механические свойства полимеров во многом зависят от их молекулярного веса. В связи с тем, что полимеры представляют собой обычно смесь макромолекул различной величины, молекулярный вес полимера является средней величиной молекулярных весов отдельных макромолекул. Растворы полимеров, как правило, обладают значительной вязкостью. При нагревании многие полимеры сначала размягчаются, а затем разлагаются, не плавясь. Органические полимеры построены из элементарных звеньев – многократно повторяющихся связанных между собой остатков молекул PAGE 1 низкомолекулярных веществ (мономеров). Поэтому величину макромолекулы полимера характеризуют также степенью полимеризации – средним числом элементарных звеньев мономера, входящих в состав макромолекул.» [4] стр. 308. «Каучуки, белки, полисахариды – соединения с молекулярными массами от нескольких тысяч до миллионов – получили название высокомолекулярных (полимерных). Некоторые из них выполняют важные функции в живых организмах. В настоящее время научились синтезировать много разных высокомолекулярных соединений, нашедших применение для изготовления различных материалов: пластмасс, волокон, эластомеров. Для этих материалов очень важны физико-механические свойства – их прочность, эластичность, термостойкость. Установлено, что физико- механические свойства высокомолекулярных соединений зависят прежде всего от формы молекул. По форме молекул различают два основных типа полимеров: линейные (нитевидные) и трехмерные (объемные, глобулярные). Существует много полимеров, занимающих промежуточные положения между этими крайними типами. Характерные особенности линейных полимеров – это способность образовывать прочные волокна и пленки, значительная эластичность, способность растворяться, а при повышении температуры – плавиться. Типичные представители линейных полимеров – каучук и его синтетические аналоги, полиамидные волокна. Трехмерные полимеры не плавятся, нерастворимы, значительно менее эластичны, чем линейные полимеры, часто даже хрупки. В таких полимерах, собственно говоря, утрачивают свой смысл понятия – молекула и молекулярная масса: каждый предмет из трехмерного полимера – это одна гигантская молекула. Употребляемое иногда для них название «сшитые» напоминает о том, что линейные полимеры можно превратить в трехмерные, «сшивая» цепные макромолекулы в пространственную сетку. Именно такой процесс происходит при вулканизации каучука. Другие типичные PAGE 1

Природные и синтетические органические соединения. Защита окружающей среды от загрязнения органическими соединениями » storinka.click

Материал параграфа поможет вам:

различать природные и синтетические органические соединения;

узнать о стойких органических соединениях-загрязнителях, наносящих ущерб окружающей среде и живым организмам;

убедиться в важности охраны окружающей среды от органических соединений промышленного происхождения.

Природные и синтетические органические соединения. В природе встречается много органических соединений. Часть их (преимущественно углеводороды) содержится в горючих ископаемых: нефти, природном и сопутствующих газах — нефтяном и угольном. Другие органические соединения, прежде всего оксигенсодержащие, находятся в живых орга

низмах. Это — карбоновые кислоты, жиры, белки, углеводы, витамины, растительные пигменты, многие другие вещества.

Синтетическими органическими соединениями называют соединения, которых нет в природе; их получают с помощью химических реакций на заводах и в лабораториях. Химическая промышленность выпускает много растворителей, полимеров, синтетических волокон, пластмасс, средств борьбы с вредителями и болезнями растений, клеев, герметиков, лаков, красок. Все эти вещества и материалы содержат органические соединения или состоят только из них. Их производство в мире постоянно возрастает.

Органические соединения и окружающая среда. При отмирании живых организмов органические вещества, содержащиеся в них, подвергаются окислению, разложению, другим превращениям, конечными продуктами которых являются углекислый газ, вода, азот и др. Многие синтетические органические соединения в природных условиях не разлагаются в течение длительного времени. Такие вещества крайне негативно воздействуют на живые организмы; их попадание в окружающую среду, как правило, наносит ей непоправимый вред.

Земная поверхность и гидросфера загрязняются остатками полимеров и пластмасс (рис. 99). От токсичных органических веществ страдают флора и фауна рек и озер. Вещества, образующиеся при сгорании полимеров или горючего, загрязняют воздух (рис. 100), а галогенпроизводные углеводородов разрушают защитный озоновый слой в атмосфере. Даже незначительные количества некоторых органических соединений, попадая в организм, отрицательно влияют на здоровье, вызывают аллергии, отравления, серьезные заболевания.

Среди причин попадания синтетических органических соединений в окружающую

среду — несовершенство технологических процессов на химических предприятиях, недостаток или неэффективность методов переработки и обезвреживания этих веществ, их неправильное использование и хранение.

Проблема стойких органических загрязнителей. Вредные органические соединения, которые не подвергаются химическим превращениям в природных условиях или очень медленно реагируют с веществами окружающей среды, называют стойкими органическими загрязнителями (сокращенное обозначение — СОЗ). К таким соединениям относятся хлор-производные углеводородов (продукты частичного или полного замещения атомов Гидрогена в молекулах углеводородов на атомы Хлора), ядохимикаты для сельского хозяйства, диоксины, фураны, некоторые основные и побочные продукты химических производств. Список СОЗ периодически расширяется.

Препарат с сокращенным названием ДДТ еще недавно использовали для борьбы с насе

комыми-вредителями. Ныне это вещество отнесено к СОЗ; его производство во многих странах запрещено. То, что соединение очень устойчиво, подтверждают данные ученых об обнаружении его следов в Антарктиде в результате переноса вещества ветрами и водой с разных континентов.

Развитые страны координируют свои усилия, направленные на преодоление негативного воздействия СОЗ на окружающую среду. В 2001 г. на международной конференции в Стокгольме была принята конвенция о стойких органических загрязнителях. Конвенцию подписали свыше 150 стран, в том числе и Украина. В этом документе предусмотрено проведение таких мероприятий:

• замена СОЗ другими веществами, которые не наносят ущерб живым организмам, окружающей среде и способны довольно быстро превращаться в безвредные вещества;

• ограничение или прекращение производства и использования СОЗ;

• удаление СОЗ из промышленных выбросов и стоков, отработанных газовых смесей;

• переработка остатков ранее произведенных СОЗ и различных отходов, содержащих эти вещества (рис. 101).

Рис. 101. Отправка устаревших ядохимикатов на переработку

Некоторые СОЗ могут быть компонентами средств «бытовой химии». Каждый человек должен соблюдать правила обращения с такими химикатами; эти правила указаны на упаковках. Остатки химикатов нельзя выбрасывать где попало, а необходимо тщательно упаковывать и сдавать в специальные пункты.

ВЫВОДЫ

Среди органических веществ различают природные и синтетические вещества.

Многие синтетические органические соединения наносят ущерб окружающей среде, отрицательно влияют на живые организмы. Особую опасность представляют стойкие органические загрязнители (СОЗ).

Во многих странах принимают меры по ликвидации или ограничению производства и использования СОЗ.

Очень важным для каждого человека является соблюдение правил обращения с бытовыми химикатами.

243. Найдите в интернете или справочниках сведения об органических кислотах, распространенных в растительном и животном мире. Составьте таблицу, в которой приведите название каждой кислоты и ее местонахождение.

244. В перечне СОЗ имеются вещества, названия которых дополнены терминами «пестицид», «фунгицид», «инсектицид». Узнайте из интернета или других источников информации о содержании каждого термина.

245. В последнее время в некоторых странах запрещено производить и использовать в торговой сети полиэтиленовые пакеты. Как вы думаете, почему это сделано? Чем лучше всего заменить такой упаковочный материал?

246. Воспользовавшись интернетом, выясните, какие правила нужно соблюдать при использовании на приусадебном участке химических средств для борьбы с вредителями овощных культур.

247. Вещество, принадлежащее к СОЗ, образовано тремя элементами — Карбоном, Гидрогеном и Хлором. Какова его формула, если количество атомов каждого элемента в молекуле соединения одинаково, а молярная масса равна 291 г/моль?

 

Это материал учебника Химия 9 класс Попель, Крикля

 

 

Научная группа профессора М.С. Новикова

Публикации

24. Strelnikova, J. O.; Koronatov, A. N.; Rostovskii, N. V.; Khlebnikov, A. F.; Khoroshilova, O. V.; Kryukova, M. A.; Novikov, M. S. Rhodium-Catalyzed Denitrogenative Diazole–Triazole Coupling toward Aza-Bridged Structures and Imidazole-Based Chelating Ligands. Org. Lett. 2021, 23 (11), 4173–4178. https://doi.org/10.1021/acs.orglett.1c01092

23. Koronatov, A. N.; Afanaseva, K. K.; Sakharov, P. A.; Rostovskii, N. V.; Khlebnikov, A. F.; Novikov, M. S. Rh(II)-Catalyzed Denitrogenative 1-Sulfonyl-1,2,3-Triazole-1-Alkyl-1,2,3-Triazole Cross-Coupling as a Route to 3-Sulfonamido-1H-Pyrroles and 1,2,3-Triazol-3-Ium Ylides. Org. Chem. Front. 2021, 8, 1474–1481. doi:10.1039/d0qo01571g.

22. Agafonova, A. V.; Funt, L. D.; Novikov, M. S.; Khlebnikov, A. F. An Isoxazole Strategy for the Synthesis of Alkyl 5-Amino-4-Cyano-1H-Pyrrole-2-Carboxylates – Versatile Building Blocks for Assembling Pyrrolo-Fused Heterocycles. Org. Biomol. Chem. 2021, 19, 1976–1984. doi:10.1039/d1ob00053e.

21. Strelnikova, J. O.; Rostovskii, N. V.; Khoroshilova, O. V.; Khlebnikov, A. F.; Novikov, M. S. An Efficient Synthesis of Functionalized 2H-1,3,5-Oxadiazines via Metal-Carbenoid-Induced 1,2,4-Oxadiazole Ring Cleavage. Synth. 2021, 53, 348–358. doi:10.1055/s-0040-1707278.

20. Rostovskii, N. V.; Koronatov, A. N.; Sakharov, P. A.; Agafonova, A. V.; Novikov, M. S.; Khlebnikov, A. F.; Rogacheva, E. V.; Kraeva, L. A. Azirine-Containing Dipeptides and Depsipeptides: Synthesis, Transformations and Antibacterial Activity. Org. Biomol. Chem. 2020, 18, 9448–9460. doi:10.1039/d0ob02023k.

19. Koronatov, A. N.; Rostovskii, N. V.; Khlebnikov, A. F.; Novikov, M. S. Synthesis of 3-Alkoxy-4-Pyrrolin-2-Ones via Rhodium(II)-Catalyzed Denitrogenative Transannulation of 1H-1,2,3-Triazoles with Diazo Esters. Org. Lett. 2020, 22, 7958–7963. doi:10.1021/acs.orglett.0c02893.

18. Rostovskii, N. V.; Smetanin, I. A.; Koronatov, A. N.; Agafonova, A. V.; Potapenkov, V. V.; Khlebnikov, A. F.; Novikov, M. S. Acid-Catalyzed Rearrangement of 1-Acyl-2-Azabuta-1,3-Dienes to 4-Pyrrolin-2-Ones. Chem. Heterocycl. Compd. 2020, 56, 881–887. doi:10.1007/s10593-020-02745-x.

17. Filippov, I. P.; Novikov, M. S.; Khlebnikov, A. F.; Rostovskii, N. V. Pseudopericyclic Dearomative 1,6-Cyclization of 1-(2-Pyridyl)-2-Azabuta-1,3-Dienes: Synthesis and Ring–Chain Valence Equilibria of 4H-Pyrido[1,2-a]Pyrazines. European J. Org. Chem. 2020, 2020, 2904–2913. doi:10.1002/ejoc.202000210.

16. Sakharov, P. A.; Rostovskii, N. V.; Khlebnikov, A. F.; Novikov, M. S. Regiodivergent Synthesis of Butenolide-Based α- And β-Amino Acid Derivatives via Base-Controlled Azirine Ring Expansion. Org. Lett. 2020, 22, 3023–3027. doi:10.1021/acs.orglett.0c00793.

15. Smetanin, I. A.; Agafonova, A. V.; Rostovskii, N. V.; Khlebnikov, A. F.; Yufit, D. S.; Novikov, M. S. Stereoselective Assembly of 3,4-Epoxypyrrolines via Nucleophilic Addition Induced Domino Cyclization of 6-Halo-1-Oxa-4-Azahexatrienes. Org. Chem. Front. 2020, 7, 525–530. doi:10.1039/c9qo01401b.

14. Koronatov, A. N.; Rostovskii, N. V.; Khlebnikov, A. F.; Novikov, M. S. One-Pot Synthesis of 3-(Pyridin-2-yl)-2,3-Dihydroazetes via Rh(II)-Catalyzed Reaction of Diazoesters with Trimethylsilyl-Protected 2-(Pyridin-2-yl)-2H-Azirines. Chem. Heterocycl. Compd. 2019, 55, 1185–1189. doi:10.1007/s10593-019-02599-y.

13. Sakharov, P. A.; Rostovskii, N. V.; Khlebnikov, A. F.; Khoroshilova, O. V.; Novikov, M. S. Transition Metal-Catalyzed Synthesis of 3-Coumaranone-Containing NH-Aziridines from 2H-Azirines: Nickel(II) versus Gold(I). Adv. Synth. Catal. 2019, 361, 3359–3372. doi:10.1002/adsc.201900366.

12. Sakharov, P. A.; Rostovskii, N. V.; Khlebnikov, A. F.; Panikorovskii, T. L.; Novikov, M. S. 2H-Azirines as C-C Annulation Reagents in Cu-Catalyzed Synthesis of Furo[3,2-c]Quinolone Derivatives. Org. Lett. 2019, 21, 3615–3619. doi:10.1021/acs.orglett.9b01043.

11. Khaidarov, A. R.; Rostovskii, N. V.; Zolotarev, A. A.; Khlebnikov, A. F.; Novikov, M. S. Synthesis of 1-(2-Aminovinyl)Indoles and 1,3′-Biindoles by Reaction of 2,2-Diaryl-Substituted 2H-Azirines with α-Imino Rh(II) Carbenoids. J. Org. Chem. 2019, 84, 3743–3753. doi:10.1021/acs.joc.8b03205.

10. Agafonova, A. V.; Smetanin, I. A.; Rostovskii, N. V.; Khlebnikov, A. F.; Novikov, M. S. Easy Access to 2-Fluoro- And 2-Iodo-2H-Azirines via the Halex Reaction. Synth. 2019, 51, 4582–4589. doi:10.1055/s-0039-1690200.

9. Golubev, A. A.; Smetanin, I. A.; Agafonova, A. V.; Rostovskii, N. V.; Khlebnikov, A. F.; Starova, G. L.; Novikov, M. S. Assembly of Spiro β-Lactams by Rh(II)-Catalyzed Reaction of Diazocarbonyl Compounds with Azirines/Isoxazoles. Org. Biomol. Chem. 2019, 17, 6821–6830. doi:10.1039/c9ob01301f.

8. Sakharov, P. A.; Koronatov, A. N.; Khlebnikov, A. F.; Novikov, M. S.; Glukharev, A. G.; Rogacheva, E. V.; Kraeva, L. A.; Sharoyko, V. V.; Tennikova, T. B.; Rostovskii, N. V. Non-Natural 2H-Azirine-2-Carboxylic Acids: An Expedient Synthesis and Antimicrobial Activity. RSC Adv. 2019, 9, 37901–37905. doi:10.1039/c9ra09345a.

7. Agafonova, A. V.; Smetanin, I. A.; Rostovskii, N. V.; Khlebnikov, A. F.; Novikov, M. S. Expedient Synthesis of 3-Hydroxypyrroles: Via Bu₃SnH-Triggered Ionic 5-Exo-Trig-Cyclization of 5-Chloro-3-Azamuconoate Derivatives. Org. Chem. Front. 2018, 5, 3396–3401. doi:10.1039/c8qo00982a.

6. Agafonova, A. V.; Rostovskii, N. V.; Smetanin, I. A.; Starova, G. L.; Khlebnikov, A. F.; Novikov, M. S. Synthesis of 2-(Di/Tri/Tetraazolyl)-2H-Azirine-2-Carboxylates by Halogen Substitution: Evidence for an S_N2′-S_N2′ Cascade Mechanism. J. Org. Chem. 2018, 83, 13473–13480. doi:10.1021/acs.joc.8b02295.

5. Khaidarov, A. R.; Rostovskii, N. V.; Starova, G. L.; Khlebnikov, A. F.; Novikov, M. S. Synthesis of Spirocyclic 3Н-Pyrrol-4-Amines from 2H-Azirines and 1-Sulfonyl-1,2,3-Triazoles. Chem. Heterocycl. Compd. 2018, 54, 946–950. doi:10.1007/s10593-018-2378-8.

4. Strelnikova, J. O.; Rostovskii, N. V.; Starova, G. L.; Khlebnikov, A. F.; Novikov, M. S. Rh(II)-Catalyzed Transannulation of 1,2,4-Oxadiazole Derivatives with 1-Sulfonyl-1,2,3-Triazoles: Regioselective Synthesis of 5-Sulfonamidoimidazoles. J. Org. Chem. 2018, 83, 11232–11244. doi:10.1021/acs.joc.8b01809.

3. Koronatov, A. N.; Rostovskii, N. V.; Khlebnikov, A. F.; Novikov, M. S. Rh(II)-Catalyzed Ring Expansion of Pyrazoles with Diazocarbonyl Compounds as a Method for the Preparation of 1,2-Dihydropyrimidines. J. Org. Chem. 2018, 83, 9210–9219. doi:10.1021/acs.joc.8b01228.

2. Sakharov, P. A.; Novikov, M. S.; Khlebnikov, A. F. 2-Diazoacetyl-2H-Azirines: Source of a Variety of 2H-Azirine Building Blocks with Orthogonal and Domino Reactivity. J. Org. Chem. 2018, 83, 8304–8314. doi:10.1021/acs.joc.8b01004.

1. Rostovskii, N. V.; Smetanin, I. A.; Agafonova, A. V.; Sakharov, P. A.; Ruvinskaya, J. O.; Khlebnikov, A. F.; Novikov, M. S. Facile Access to 2-Acyloxy-, Aryloxy- and Alkenyloxy-2H-Azirines via an S_N2′-S_N2′ Cascade in 2-Halo-2H-Azirines. Org. Biomol. Chem. 2018, 16, 3248–3257. doi:10.1039/c8ob00553b.

НС-синтетические базовые масла

HC-синтез (Hydro-Craking-Synthese-Technology) – это ни что иное как технология создания Гидрокрекинговых масел.

Гидрокрекинговые (или как их ещё называют – «Эйч-Си-Синтетические») масла – это самый молодой класс базовых масел. Впервые промышленное производство этих масел началось в США в семидесятые годы двадцатого века. Термин «Гидрокрекинг» происходит от слов «Hydro» – «водород» и «crack» – «расщеплять , разламывать». Дословный перевод этого термина по сути уже раскрывает самые важные аспекты производства этих масел – расщепление тяжелых углеводородных молекул нефтяного сырья в присутствии водорода для получения базовых масел с нужными свойствами. По сути если при производстве синтетических базовых масел из легких углеводородных молекул как из кирпичиков собираются – «синтезируются» необходимые искусственные молекулы базового масла, то при производстве гидрокрекинговых масел происходит обратный процесс. В результате исходное сырье полностью очищается от всех примесей и проводится молекулярная модификация. В результате мы получаем масло, обладающее ценными свойствами для тяжелых режимов работы (высокая стойкость к деформациям сдвига при высоких скоростях, нагрузках и температурах, высокий индекс вязкости и стабильность параметров), которое при этом обладает одним неоспоримым преимуществом перед «синтетикой» – более низкой ценой.

Почему же по цене «гидрокрекинг» ближе к «минералке», а по качеству и потребительским свойствам – к «синтетике» (а по некоторым параметрам ее даже превосходит)? Гидрокрекинговое масло ближе к минеральному не только по цене, но и по способу получения. Оно тоже производится из нефти, причем, зачастую, из достаточно недорогих «тяжелых» сортов, в отличие от синтетики, сырьем для которой служат исключительно дорогие чистые фракции первичного бензина. Рассмотрим разницу в процессах получения минерального и гидрокрекингового масел.

При производстве обычного минерального масла разнообразными физико-химическими методами из нефти удаляются нежелательные примеси, вроде соединений серы или азота, тяжелые фракции и ароматические соединения, которые усиливают коксование и зависимость вязкости от температуры. Депарафинизацией удаляются парафины, повышающие температуру застывания масел. Однако понятно, что удалить все ненужные примеси таким методом невозможно — грубо говоря, это и служит причиной худших свойств «минералки». Обработка масла может продолжиться и дальше. Ведь остались еще ненасыщенные углеводороды, которые ускоряют старение масла из-за окисления, да и примеси тоже остались. Гидроочистка (воздействие водородом при высокой температуре и давлении) превращает непредельные и ароматические углеводороды в предельные, что увеличивает стойкость масла к окислению. Таким образом, масло, прошедшее гидроочистку, обладает дополнительным преимуществом.

Гидрокрекинг – это еще более глубокий вид обработки, когда одновременно протекает сразу несколько реакций. Удаляются все те же ненавистные серные и азотистые соединения, Длинные цепочки разрываются (крекинг) на более короткие с однородной структурой, места разрывов в новых укороченных молекулах насыщаются водородом (гидрирование). Многие ученые помимо этого отмечают еще несколько невидимых потребителю особенностей. Первая – улучшение качества базовых масел не за счет удаления вредных компонентов, а путем преобразования их в полезные. Вторая особенность — экологическая чистота как самих технологических процессов (без применения токсичных растворителей), так и получающихся базовых масел (высокоиндексных, малосернистых).

Итак, гидрокрекинговые масла — это продукты перегонки и глубокой очистки нефти. Гидрокрекинг отбрасывает все «ненужное», необходимые свойства придаются с помощью присадок. Гидрокрекинговое масло получается близким по качеству к «синтетике» – оно обладает высоким индексом вязкости, противоокислительной стойкостью и стойкостью к деформациям сдвига, а от износа может защищать даже лучше, чем синтетическое. С другой стороны, «синтетика» более однородна в смысле линейности углеводородных цепей, что дает преимущество в температуре замерзания, большую стойкость к термическому и механическому разрушению, что и объясняет её более высокую стоимость.

К какому классу относить такие масла? В соответствии с классификацией API они относятся к III группе – базовые масла нефтяного происхождения высшей категории качества. По требованиям к наименованию материалов многих стран мира, в том числе Германии, «полностью синтетическими», «100%-синтетическими» или просто «Синтетическими» они называться не могут, так как такое название могут носить базовые масла, состоящие только из искусственно созданных молекул. Но ведь по потребительским свойствам эти масла идут вровень, а иногда и превосходят синтетические. Поэтому чтобы выделить эти масла из ряда прочих «минералок» и подчеркнуть их высокие потребительские свойства, маркетологи большинства маслопроизводящих компаний изобрели целую гамму названий: HC-синтез, НС-синтетика, High-Tech-Synthese-Technology, VHVI, XHVI, ExSyn т.д.

Покупая гидрокрекинговое масло, потребитель получает продукт высочайшего уровня качества сопоставимого с синтетическим, но полученный из доступного природного сырья по экологически чистым технологиям. Поэтому, в последние годы производители автомобилей все чаще особо рекомендуют эти масла к применению, а покупатели голосуют кошельком.

В нашем каталоге Вы можете выбрать моторное масло на базе HC-синтетики и ПАО-синтетики.

синтетических составных слов: определение и примеры

В морфологии синтетическое соединение – это тип соединения, которое соответствует глагольному построению, при этом голова образована от глагола, а другой элемент функционирует как объект. Также известен как словесное соединение . Контраст с составом корня .

Синтетическое словосочетание – это тип словообразования, в котором сочетаются сложное слово и словообразование.

По словам Рошель Либер, «то, что отличает синтетические соединения от корневых и, следовательно, определяет интерпретацию синтетических соединений, – это тот факт, что вторая основа синтетического соединения по определению является девербальным производным, а в девербальном производном мы часто иметь более одного аргумента для совместной индексации.Кроме того, эти аргументы в силу того, что они являются вербальными аргументами, имеют отличительные тематические интерпретации, которые способствуют интерпретации любой соиндексированной основы » ( Morphology and Lexical Semantics . Cambridge University Press, 2004).

Примеры и наблюдения

“В литературе, посвященной словообразованию современного английского языка (PE), используются составные существительные формы [Существительное + Глагол- ing ] (например, градостроительство, ведение домашнего хозяйства, письмо ) и составные существительные формы [ Существительное + Глагол -er ] (напр.g., посудомоечная машина, водитель такси, часовщик ) часто называют « синтетических составных существительных ». Возможные грамматические отношения между первым существительным и вторым глаголом в этих конструкциях стали важной темой обсуждения. Например, Блумфилд (1933: 231-232) утверждает, что синтетические соединения воплощают отношения глагол-объект, а Marchand (1969: 15-19) также определяет синтетические соединения в терминах отношения глагол-объект. Проще говоря, синтетические соединения PE основаны на отношениях «глагол-объект» и исключают отношение «субъект-глагол» (Adams 2001: 78-79; Liever 2005: 381).”(Акико Нагано,” Субъектное соединение и функциональное изменение производного суффикса -ing в истории английского языка “. Исследования по истории английского языка V , изд. Роберт А. Клотье и др. Вальтер де Грюйтер, 2010)

Приготовление смеси и получение

“Рассмотрим следующие английские именные составы, у которых голова является девербальным существительным:

(22) меченосец, душераздирающий, церковный прихожанин, менял, наборщик

Эти соединения вызывают некоторые аналитические вопросы.Во-первых, некоторые из номинальных голов, такие как swallower и goer , не встречаются как отдельные слова. Это возможные, но не устоявшиеся английские слова. Таким образом, эти слова показывают, что возможные слова могут функционировать как строительные блоки в словообразовании. Можно также возразить, что эти слова образованы путем присоединения суффикса -er к глагольным соединениям sword-swallow, heartbreak и т. Д. Этот альтернативный анализ неадекватен, потому что словесное сложение не является продуктивным процессом в английском языке и, следовательно, не лицензируйте возможные слова меч-ласточка или горе .Здесь мы видим, что использование одного процесса словообразования, именного словосочетания, подразумевает использование другого процесса словообразования, девербальной номинализации с -er , что дает возможные слова, такие как swallower и breaker . Эти слова затем используются в качестве заголовков именных соединений. Термин синтетическое соединение традиционно используется для обозначения того, что этот вид словообразования выглядит как одновременное использование соединения и образования слов.” (Герт Буидж, Грамматика слов: Введение в морфологию , 2-е изд. Oxford University Press, 2007)

Синтетические соединения и соединения корня

« Синтетические соединения можно легко спутать с корневыми соединениями, образованными от существительного, основание которого может использоваться непереходно. Например, в дополнение к водитель грузовика мы могли бы получить водитель автомагистрали , что означает« тот, кто ездит (регулярно) по автомагистрали.'(У этого сооружения есть основная нагрузка на автомагистраль , поэтому очевидно, что это комплекс.) Однако это не синтетическое соединение; скорее, это корневое соединение, голова которого является производным от диска , используемого непереходно. С горсткой глаголов, которые должны использоваться переходно, почти невозможно образовать такие корневые соединения. Например, хотя мы можем сказать omelet maker , мы не можем сказать pan maker , что означает «тот, кто готовит (например, омлеты) на сковороде».«Это потому, что make очень сложно использовать непереходно». (Эндрю Спенсер, «Морфология и синтаксис». Morphologie / Morphology , под редакцией Герта Буиджа, Кристиана Леманна и Иоахима Мугдана. Вальтер де Грюйтер, 2000)

Синтетические органические химические вещества: определение и примеры – стенограмма видео и урока

Предпосылки

В 1820-х годах жил химик по имени Фридрих Велер. Работая в то время в Германии, он очень обрадовался открытию, которое обнаружил.Предчувствуя, что это открытие может изменить научный ландшафт, он написал об этом своему коллеге.

Он объяснил, что соединение под названием мочевина, которое естественным образом вырабатывается почками и выводится с мочой, может быть произведено вне нашего тела в лаборатории. Таким образом, он нашел способ получения этого соединения синтетическим путем, в отличие от его естественного производства в нашем организме. Это открытие было не только поистине революционным, но и ознаменовало поворот в области химии, касающейся производства или синтеза органических соединений.

До 1800-х годов широко считалось, что существует две отдельные категории молекул: молекулы от живых существ, которые мы называем органическими соединениями , и молекулы из неживых источников, которые мы называем неорганическими соединениями . Возможность взять неживой источник и сделать его полезным в качестве живого источника – основная цель синтетического химического вещества. Понимая это удивительное открытие, можете ли вы представить себе все возможности, связанные с синтезом химических веществ? Поистине, возможности казались безграничными, поскольку химики начали производить все, от наших нейлоновых чулок до различных синтетических лекарств.

Натуральные и синтетические вещества

Как органические химические вещества классифицируются как синтетические? Что ж, это связано с разницей между терминами «натуральный» и «синтетический». Мы можем рассматривать природные органические химические вещества как те, что находятся на нашей Земле. Нет необходимости производить природные химические вещества, так как они уже присутствуют в нашей окружающей среде. Примеры природных химикатов варьируются от кислорода, циркулирующего в воздухе, до самородков чистого золота, найденных глубоко под землей.

В отличие от природных химикатов, синтетические химические вещества созданы человеком.Они часто являются имитацией натуральных химикатов, таких как синтетические витамины, которые мы принимаем, по сравнению с настоящими витаминами, которые мы получаем с пищей или солнечным светом. Однако имейте в виду, что, хотя синтетические и натуральные химические вещества могут различаться по своему происхождению, их свойства довольно схожи.

Примеры: Полимер

Давайте рассмотрим несколько примеров синтетических органических химикатов.

Полимер – большая молекула, состоящая из множества маленьких повторяющихся молекул. Эти химические вещества бывают разных типов.Например, есть термопласты, которые представляют собой полимеры, которым можно изменять форму и формовать при определенной температуре. У вас также есть эластомер, который представляет собой очень гибкий полимер. Резиновый материал, как эластичная резинка, является отличным эластомером. Производство полимеров – очень распространенный процесс. Фактически, одно из самых распространенных применений синтетических полимеров – это пластмассы. Те пластиковые стаканчики, вилки, контейнеры и тарелки, которые вы используете на вечеринках по случаю дня рождения, сделаны из синтетических полимеров.

Примеры: Медицина

Подобно тому, как Фридрих Велер открыл, как имитировать биологическое соединение мочевину в лаборатории, тот же процесс происходит сегодня в нашей фармацевтической промышленности. Ученые создали и разработали широкий спектр лекарств, которые синтетически производятся в лаборатории. Эти препараты используются для лечения болезней и борьбы со всем, от ужасных простуд до опасных вирусов.

Вы когда-нибудь слышали о термине «натуральная медицина»? В отличие от синтетического процесса изготовления лекарств, натуральная медицина использует такие ингредиенты, как растения или травы, для лечения болезней.Следовательно, вместо того, чтобы использовать травы для лечения заложенного носа, можно использовать синтетические лекарства, такие как лекарства от простуды!

Примеры: искусственные подсластители

Стевия, Equal и Sweet’N Low – очень известные искусственные подсластители, которые мы используем для придания более сладкого вкуса еде и напиткам. Однако термин «искусственный» дает намек на то, что органические химические вещества, содержащиеся в таких продуктах, не являются натуральными, а скорее синтетическими или искусственными. Эти продукты используются для имитации структуры органического сахара или сахарозы.Структура синтетического подсластителя Стевия и столового сахара очень похожи. Основное отличие состоит в том, что один был получен в лаборатории (стевия), а другой – естественным (сахароза).

Краткое содержание урока

Синтетические органические химические вещества – это искусственные соединения, которые содержат атом углерода . Они сильно отличаются от природных органических химикатов , которые встречаются в природе в природе. Различные типы синтетических органических химикатов включают пластмассовые изделия, изготовленные из , полимеров, (небольшие повторяющиеся молекулы), эластомеров (гибкий резиновый материал), лекарств и искусственных подсластителей, таких как стевия, равный и другие.Немецкий ученый Фридрих Велер проложил путь к открытию синтетических органических химикатов после открытия синтетически полученной мочевины.

Synthetic Chemical – обзор

Natural Conservants

В связи с повышенным вниманием потребителей к синтетическим химическим добавкам, пищевые продукты, консервированные с использованием натуральных консервантов, стали более популярными. Эфирные масла растений, а также аналогичные соединения считаются многообещающими природными противомикробными средствами. Их выбор должен основываться на сенсорной и химической совместимости с целевой пищей, эффективности против нежелательных микроорганизмов, соображениях безопасности и стоимости.Первоначально добавленные для изменения или улучшения вкуса, специи и травы также могут использоваться для увеличения срока хранения. Обычно наиболее эффективны соединения с фенольными группами. Среди них масла гвоздики, орегано, розмарина, тимьяна, шалфея и ванилина оказались наиболее эффективными соединениями. Как правило, они более ингибируют грамположительные бактерии, чем грамотрицательные бактерии. Эфирные масла растений обычно представляют собой смесь нескольких компонентов. Масла с высоким содержанием эвгенола (душистый перец, бутоны и листья гвоздики, лавровый и лист корицы), коричного альдегида (кора корицы, масло кассии) и цитраля обычно являются сильными противомикробными средствами.Активность шалфея и розмарина обусловлена ​​борнеолом и другими фенольными соединениями терпеновой фракции. Летучие терпены карвакрол, п-цимол и тимол отвечают за противомикробную активность орегано, тимьяна и чабера. Специи (древесные растения), обладающие сильным антимикробным действием, включают все пряности, корицу, гвоздику, горчицу и ванилин. Как правило, экстракты специй менее эффективны, чем целые пряности. Большая устойчивость грамотрицательных бактерий к эфирным маслам, вероятно, частично связана с большей сложностью двойной мембраны, содержащей клеточную оболочку этих организмов, в отличие от одинарной мембранной структуры грамположительных бактерий.Регулирующее влияние состава пищевых продуктов на противомикробную эффективность эфирных масел является важной областью исследований. Присутствие жиров, углеводов, белков, соли и pH обычно влияет на эффективность этих агентов в пищевых продуктах. Их антимикробная сила также снижается в продуктах с низкой активностью воды. Инкапсулируя противомикробные эфирные масла, они не только могут быть защищены от тепла, но и высвобождаться с контролируемой скоростью для обеспечения эффективных ингибирующих концентраций в течение продолжительных периодов времени.

Биологическая консервация подразумевает новый научно обоснованный подход к повышению микробиологической безопасности пищевых продуктов. По определению, эта концепция относится к использованию антагонистических микроорганизмов или продуктов их метаболизма для подавления или уничтожения нежелательных микроорганизмов в пищевых продуктах. Из-за их типичной связи с ферментацией пищевых продуктов и давних традиций в качестве пищевых бактерий, молочнокислые бактерии (LAB) обычно считаются безопасными. LAB может оказывать биоконсервантное или ингибирующее действие против других микроорганизмов в результате конкуренции за питательные вещества и / или продукции бактериоцинов и других антагонистических соединений, таких как органические кислоты и перекись водорода.Бактериоцины – это внеклеточные пептиды или белковые молекулы, которые являются бактерицидными для бактерий, которые тесно связаны с продуцирующим микроорганизмом. Однако некоторые бактериоцины не убивают чувствительные бактерии, а вместо этого проявляют бактериостатический механизм действия. Было показано, что большинство изученных бактериоцинов LAB представляют собой небольшие пептиды с молекулярной массой ниже 10 000 Да. Их бактерицидная активность, по-видимому, ограничивается другими грамположительными бактериями; каждый бактериальный штамм-продуцент имеет механизм самозащиты от собственного бактериоцина.Одна группа этих низкомолекулярных бактериоцинов содержит необычные аминокислоты, такие как лантионин и β-метиллантионин. Эти бактериоцины известны как «лантибиотики». Самым заметным представителем этой группы является низин, бактериоцин, продуцируемый штаммами Lactococcus lactis , и единственный, который нашел практическое применение в пищевой технологии. К сожалению, грамотрицательные бактерии, как правило, нечувствительны к бактериоцинам LAB, если барьерная функция их внешней мембраны не нарушена обработкой хелатирующими агентами.Существует несколько возможных стратегий применения бактериоцинов для консервирования пищевых продуктов, таких как инокуляция пищевых продуктов LAB, которые продуцируют бактериоцины, добавление очищенного или полуочищенного бактериоцина в пищу и использование продукта, предварительно ферментированного штаммом, продуцирующим бактериоцин. . Одно из препятствий, которое необходимо преодолеть перед коммерческим использованием нового бактериоцина в качестве биоконсерванта, – это его юридическое признание в качестве пищевой добавки. На сегодняшний день в качестве пищевой добавки принят только низин.Необходимы новые подходы для повышения эффективности защитных культур в пищевых продуктах, такие как использование технологии рекомбинантной ДНК для амплификации генов бактериоцина или технологии микрокапсулирования для защиты соединений.

Синтетические химические вещества действительно вредны для вас?

Возможно, один из самых стойких мифов о химии – синтетические химические вещества – плохо, а органические – хорошо – имеет два корня. Одно дело истории, другое – плохое общение ученых.

Раньше, когда химия только зарождалась, и ученые впервые классифицировали вещи как химические вещества, считалось, что существует некоторая фундаментальная разница между химическими веществами, производимыми живыми существами, называемыми органических , и «мертвыми» химическими веществами, выделенными из минералов, называемыми неорганическими .

Эту теорию назвали «витализмом», и хотя она была впервые опровергнута в 1828 году, когда Фридрих Велер синтезировал мочевину (главный компонент мочи) из неорганического соединения цианата аммония, потребовалось более века, чтобы она действительно умерла.

Таким образом, идея «органического» как жизненного, хорошего и здорового и «неорганического» как мертвого и плохого укоренилась в массовом сознании.

Фридрих Вёлер © Getty Images

Вторая часть – это, к сожалению, частая проблема. Все ученые должны общаться точно и на международном уровне, поэтому мы используем слова с очень жесткими и ограниченными определениями. Эти слова имеют тенденцию ускользать в популярную культуру, используются совершенно по-другому и со временем развиваются.Это вызывает проблемы, когда они вступают в противоречие с популярными идеями вроде «органическое – это хорошо».

Для ученого «синтетический» просто означает «произведенный каким-то образом» – это означает то, что мы не выкапывали из земли. Для ученого сахар, который вы добавляете в чай, является синтетическим (растения делают его из воды и CO ₂ ), но соль, которую вы кладете на чипсы, нет – мы буквально выкапываем ее в соляных шахтах. Органическое соединение синтетическое, неорганическое – нет, и оба они вкусны в еде.

Подробнее о химии:

На самом деле синтетические и встречающиеся в природе, органические и неорганические вещества не являются ни хорошими, ни плохими. Это просто описания. Многие соединения природного происхождения также синтезируются промышленным способом, как и многие соединения, синтезированные биологическим путем.

Оказывается, что мать-природа умеет делать одни вещи лучше, чем мы (никто никогда не синтезировал бы сахар, если можно просто сажать сахарный тростник), но мы лучше в других.

Таксол, фантастический противораковый препарат, был впервые обнаружен на деревьях тихоокеанского тиса, но деревьев просто недостаточно, чтобы удовлетворить мировой спрос, поэтому это спасающее жизнь лекарство теперь является синтетическим и созданным руками человека.

Противораковый препарат Таксол был впервые выделен из тихоокеанских тисов © Getty Images

На самом деле, почти ни одно химическое вещество нельзя назвать хорошим или плохим – все зависит от того, сколько его и где оно находится. Элемент селен невероятно токсичен в больших дозах, но для функционирования нашего организма нам нужны небольшие количества.Кислород поддерживает нас с каждым вдохом, но он также отвечает за многие процессы старения.

Химические вещества, как и все остальное, сложнее, чем можно представить в шокирующем газетном заголовке, но (для ученого) это делает их интересными, а не пугающими.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

---

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

---

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

---

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в cookie-файлах может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Подчиненные и синтетические соединения в морфологии

Резюме

Подчиненные и синтетические соединения представляют собой хорошо подтвержденные способы соединения между языками.Хотя эти два класса демонстрируют некоторые структурные и интерпретативные аналогии в кросс-лингвистическом плане, они обозначают различные явления и влекут за собой разные параметры классификации. В частности, подчиненный ссылается на грамматическое отношение между составными членами, которые содержат отношение синтаксической зависимости (т. Е. Заголовок-аргумент); синтетический относится к синтезу или сочетанию двух процессов (т. Е. Компаундирования и получения). Следовательно, в то время как первый термин подразумевает наличие синтаксического отношения, реализуемого на уровне слова, последний имеет строго морфологический смысл и не зависит напрямую от природы отношения между составными членами.

Типичными примерами подчиненных соединений являются образования [V + N] _N , такие как pickpocket , класс, который вряд ли эффективен в английском, но в значительной степени засвидетельствован в большинстве романских и многих других языках (например, итальянский lavapiatti ‘мыть- посуда, вода для мытья посуды »). Другие экземпляры подчиненных соединений относятся к типу [V + N] _V , отличающемуся от типа pickpocket , поскольку выводом является глагол, как в китайском dài-găng ‘ждать сообщения, ждать задания ‘.Присутствие глагола, однако, не обязательно, поскольку возможные примеры подчиненных соединений можно найти среди [N + N] _N , [A + N] _A, и [P + N] _{N / A} соединения, среди прочего: согласованной чертой подчиненных соединений является наличие отношения комплементации между составляющими, в результате чего один из двух заполняет аргументный слот другого составляющего. Например, N tetto «крыша» дополняет P в итальянском соединении senza – tetto «без крыши, бездомный», а N stazione «станция» является внутренним аргументом родственного существительного. capo in capo-stazione ‘начальник станции, начальник станции’.

Синтетические соединения могут предусматривать отношение подчинения, как в truck driv-er / -ing , где truck – это внутренний аргумент , водитель (или , управляющий ), так что они часто рассматриваются как прототипы. подчиненные. Однако подчинение характерно не для всех синтетических соединений, члены которых могут иметь отношение модификации / атрибуции, как в коротконогих и трехмерных : в этих случаях прилагательное (или числительное) является не аргументом, а аргументом. модификатор другой составляющей.Отличительной чертой синтетического соединения является наличие производного аффикса, охватывающего форму соединения / комплекса, хотя он линейно присоединен и образует устоявшееся (или возможное) слово только с одной составляющей. Это несоответствие между семантикой и формальной структурой породило живые теоретические дискуссии о природе этих образований. Принимая анализ бинарного разветвления морфологических комплексов, в дискуссии рассматривался вопрос о том, является ли правильный анализ синтетических соединений тем, который показан в (1) или (2), что подразумевает ответ на вопрос, применимо ли производное до или после соединения.

(1) а. [[Грузовик] [водитель]] б. [[короткий] [leg (g) -ed]]

(2) a. [[[грузовик] [привод]] -er] b. [[[short] [leg (g)]] – ed]

Интересно, что структурные и интерпретативные совпадения между подчиненными и синтетическими соединениями с вербальной головой хорошо представлены во всех языковых группах: Синтетические соединения типа в (1-2 ) очень продуктивны в германских языках, но практически отсутствуют в романских языках, где этот пробел компенсируется продуктивным классом подчиненных [V + N] _N соединений, таких как итальянский porta-lettere ‘Carry-Letters, mailman’ , которые являются интерпретационным аналогом германских синтетических образований.Разница между двумя комплексами заключается в порядке составных частей, V + N в романском языке по сравнению с N + V в германском, и отсутствии (явного) деривационного аффикса в романских языках.

Почему синтетические химические вещества кажутся более токсичными, чем натуральные?

Многие люди считают, что химические вещества, особенно искусственного происхождения, очень опасны. В конце концов, более 80 000 химикатов было синтезировано для коммерческого использования в Соединенных Штатах, и многие из них были выброшены в окружающую среду без надлежащих испытаний на безопасность.Следует ли нам бояться синтетических химикатов, которыми пронизан наш мир?

Хотя невозможно сравнить токсичность всех природных и синтетических химикатов, стоит отметить, что все пять самых токсичных химикатов на Земле встречаются естественным образом. Что касается пестицидов, некоторые из новейших антропогенных версий чрезвычайно безопасны для человека; а в высоких дозах эти пестициды так же токсичны, как поваренная соль и аспирин. Крысы, постоянно подвергающиеся воздействию низких доз этих пестицидов (то есть доз, обнаруженных в окружающей среде), не заболевают раком или проблемами роста и размножения.Фактически, токсины, вырабатываемые растениями, вызывают рак с той же скоростью, что и синтетические химические вещества, и мы поглощаем на партии больше, чем на токсинов растений.

Я изучаю токсикологию: изучаю влияние веществ на живые организмы. Все вещества (натуральные и искусственные) вредны, если их воздействие достаточно велико. Даже слишком много воды, выпитое за очень короткое время, может разбавить соли в крови и вызвать набухание клеток мозга. Некоторые марафонцы потеряли сознание и умерли из-за чрезмерного употребления воды без соли.

Токсикологи считают, что почти все вещества безопасны в определенных количествах. Возьмем, к примеру, ботулин, самое ядовитое вещество на Земле. Всего 50 граммов токсина, равномерно распределенного по всему миру, убили бы всех. Но в очень незначительных количествах его безопасно использовать в косметических целях при ботоксе. Отсюда и пословица: «Доза производит яд».

Помимо понимания того, какие дозы делают вещество «безопасным» или «небезопасным», токсикологи также любят выяснять, как вещество вызывает вредный эффект.Как именно курение вызывает рак легких? Как только мы найдем механизм, посредством которого химические вещества в дыме вызывают рак (а у нас уже есть), мы сможем более уверенно оценить роль курения в развитии рака легких. Простое доказательство того, что у курильщиков выше уровень заболеваемости раком, не является доказательством, поскольку легко найти два фактора, характер которых коррелирует. Посмотрите на график ниже: он показывает, что более высокий уровень разводов в штате Мэн соответствует более высокому потреблению маргарина на душу населения:

[Изображение: Тайлер Виген / Ложные корреляции / любезно предоставлено автором]

Хотя мы бы не подумали, что это график что-либо доказывает, мы менее склонны подвергать сомнению корреляции, которые могут показаться более правдоподобными.Например, на приведенном ниже графике показано, что более высокое воздействие ртути при вакцинации соответствует более высокому уровню аутизма:

[Изображение: Дэвид Гейер и Марк Гейер, 2004 г. / любезно предоставлено автором]

Хотя теория о том, что химические вещества в вакцинах могут вызывать аутизм в настоящее время полностью опровергнуты, аналогичные примеры можно найти в Интернете для других химикатов. Преобладают корреляции между увеличением использования пестицидов и обострением проблем со здоровьем человека, даже несмотря на то, что данных для установления причинно-следственной связи между ними мало или совсем нет.

Тем не менее, можно возразить, что, хотя в настоящее время нет убедительных доказательств , показывающих, что некоторые химические вещества вызывают проблемы со здоровьем, лучше перестраховаться, чем сожалеть, и ограничить использование химического вещества до того, как возникнут проблемы со здоровьем. Тем не менее, хотя эта идея и заманчива, она игнорирует основную истину: риск существует практически во всем. Гулять на улице (нас могут ограбить), путешествовать в машинах и самолетах (мы можем разбиться), есть пищу (мы могли принимать растительные эстрогены или органический пестицид сульфат меди) или пить воду (в некоторых регионах США).С. и Бангладеш имеют высокие уровни встречающихся в природе фторидов и мышьяка соответственно). Следовательно, нам необходимо понять вероятность : достаточно ли велико химическое воздействие для высокой вероятности побочных эффектов? Нам также необходимо знать риски использования альтернативного химического вещества – или вообще его отсутствия.

Исследования показали, что люди сильно различаются по ранжированию рисков. Ниже приведен снимок того, как широкая общественность и эксперты оценивали риски в 1979 году (где 1 – самый рискованный, а 30 – наименее рискованный).

[Изображение: Федеральное агентство по чрезвычайным ситуациям, 2007. Адаптировано из Словича и др., 1979 / любезно предоставлено автором]

Похоже, что непрофессионалы оценивают риски, которые привлекают больше внимания средств массовой информации или имеют более яркие образы, выше, чем более обычные риски. Сегодня общественность воспринимает более высокий риск для здоровья от генетически модифицированных культур, чем эксперты.

Таким образом, хотя стремиться к минимально возможному риску – это хорошо, важно также учитывать любые преимущества и не отказываться от вещей только из-за риска, который они представляют.Следующие примеры объясняют это рассуждение:

• Ветровые турбины убивают птиц и летучих мышей, плотины убивают рыбу, а производство солнечных батарей подвергает рабочих воздействию опасных химикатов. Но как эти риски соотносятся с рисками глобального потепления и респираторных заболеваний из-за продолжающегося использования ископаемого топлива? Перевешивают ли преимущества замены ископаемого топлива риски развития альтернативных источников энергии?
• Противозачаточные таблетки очень эффективны в предотвращении нежелательной беременности и, таким образом, уменьшают нашу нагрузку на ресурсы планеты.Но их использование приводит к повышению уровня гормонов в ручьях и реках, а также к феминизации самцов рыб и сокращению популяций рыб.
• Инсектицид ДДТ (сейчас запрещенный в большинстве стран мира) стал причиной гибели нескольких популяций птиц. Однако до его запрета, когда не существовало более безопасных альтернатив, он спас миллионы человеческих жизней, предотвращая такие болезни, как малярия и тиф.

Регулирующие органы частично решают, допустить ли то или иное химическое вещество на рынок, подсчитывая его затраты и выгоды.Это может показаться грубым. Например, Агентство по охране окружающей среды США (EPA) оценивает человеческую жизнь почти в 10 миллионов долларов. Таким образом, если пестицид имеет шанс один из 100000 вызвать нейродегенеративное расстройство у людей, которые его применяют, и один миллион сельскохозяйственных рабочих может подвергнуться его воздействию, то выгода от регистрации пестицида , а не составляет 100 миллионов долларов (как 10 люди будут защищены этим решением). Если стоимость снижения воздействия пестицидов на рабочих не превысит 100 миллионов долларов, это вряд ли будет зарегистрировано.

EPA анализирует безопасность химических пестицидов в течение многих лет, а недавно оно начало анализировать безопасность других химических веществ, которые оно регулирует. Тем не менее, когда дело доходит до понимания токсичности и рисков, связанных с любым химическим веществом, существует несколько неопределенностей. Регулирующие органы пытаются справиться с этим, используя запас прочности. Это означает, что если X доза химического вещества считается безопасной для крыс, то только дозы, которые по крайней мере в 100–1000 раз ниже, считаются безопасными для людей. Однако это не гарантирует, что мы подвергаемся воздействию только безопасных уровней химикатов, и токсикологи не всегда ищут эффекты, такие как нарушение гормональных функций, которые проявляются только при низких дозах.Кроме того, опасения по поводу длительного воздействия смеси химических веществ обоснованы, поскольку это редко проверяется в лаборатории. (Одно датское исследование показало, что средний риск взрослого человека от употребления различных пестицидов с пищей аналогичен риску употребления одного бокала вина каждые три месяца. Однако это далеко не всесторонний анализ.)

В конечном итоге, хотя риск и неопределенность существуют со всех сторон, люди, кажется, не склонны к определенным рискам. И хотя мы, несомненно, должны работать над сокращением вредного химического воздействия и предлагать более безопасные альтернативы, мы также должны понимать, что наша чрезмерная боязнь химических веществ, особенно синтетических, часто может быть необоснованной.

---

Ниранджана Кришнан – кандидат наук по токсикологии в Университете штата Айова.