Сложные эфиры применение: Получение и применение сложных эфиров

Содержание

Где применяются сложные эфиры — ОмскПресс

Главная » Обратите внимание

Обратите внимание

Автор sorc39 На чтение 2 мин. Просмотров 629 Опубликовано 14.01.2016

Область применения сложных эфиров велика. Сегодня их используют, начиная от пищевых продуктов, в которые он добавляется как усилитель аромата, и заканчивая промышленной деятельностью в технических целях.

Однако стоит отметить, что их использование имеет огромное положительное значение на организм человека, и необходим в употреблении так же, как и углеводы с белками.

Эфиры или как еще называют эстеры — это производные оксокислот (карбон, а также неорганические соединения) которые имеют общую формулу, и, по сути, являются продуктами, которые взаимозаменяют атомы водорода гидроксилов – ОН с кислотной функцией на углеводородный остаток (алифатический, алкенильный, ароматический или же гетероароматический), они так же рассматриваются как ацелпроизводные спиртов.

Наиболее распространенные сложные эфиры и область их применения

Ацетаты – это эфиры уксусной кислоты, которые применяются в качестве растворителей.
Лактаты – молочные кислоты, имеют органическое применение.
Бутираты – масляные, так же имеют органическое применение.
Формиаты – муравьиная кислота, но из-за высокой вместимости токсинов, особо не используется.
Так же стоит упомянуть растворители на основе изобутилового спирта, а также синтетических жирных кислот, и алкиленкарбонаты.
Метилацетат – он производится как древесно – спиртовой раствор. Во время производства поливинилового спирта, он образуется как дополнительный продукт. За способность растворять, его используют как заменитель ацетону, но имеет более высокие токсические свойства.
Этилацетат – этот эфир образуется с помощью метода этерификации на предприятиях по лесохимии, во время переработки синтетической и лесохимической уксусной кислоты. Так же можно получить этилацетат на основе метилового спирта. Этилацетат имеет способность растворять большую часть полимеров, как и ацетон. При необходимости можно приобрести Этилацетат в Казахстане. Его способности велики. Так, Его преимущество перед ацетоном в том, что имеет достаточно высокую температуру кипения и меньшую летучесть. Стоит добавить 15-20% этилового спирта и повышается способность растворять.
Пропилацетат – схож с этилацетатом способностью растворять.
Амилацетат — своим ароматом напоминают запах масла банана. Область применения – растворитель лаков, потому как медленно растворяется.
Эфиры с ароматом фруктов.
Винилацетат – область применения заключается в приготовлении клея, красок и смол.
Натриевые и калиевые соли образуют мыла.

Рассмотрев и немного изучив преимущества и область использования сложных эфиров, понимаешь, что они составляют огромную необходимость в жизнедеятельности человека. Способствуют развитию во многих областях деятельности.

Сложные эфиры и их значение в природе, быту и производстве (Реферат)

Содержание:

Строение
Номенклатура и изомерия
Физические свойства и нахождение в природе
Применение сложных эфиров неорганических кислот
Использование сложных эфиров органических кислот
Заключение

Предмет:	Химия
Тип работы:	Реферат
Язык:	Русский
Дата добавления:	09. 11.2019

Данный тип работы не является научным трудом, не является готовой работой!
Данный тип работы представляет собой готовый результат обработки, структурирования и форматирования собранной информации, предназначенной для использования в качестве источника материала для самостоятельной подготовки учебной работы.

Если вам тяжело разобраться в данной теме напишите мне в whatsapp разберём вашу тему, согласуем сроки и я вам помогу!

По этой ссылке вы сможете найти рефераты по химии на любые темы и посмотреть как они написаны:

Много готовых тем для рефератов по химии

Посмотрите похожие темы возможно они вам могут быть полезны:

Алкоголизм и его профилактика

Формальдегид как основа получения веществ и материалов для моей профессиональной деятельности

Жиры как продукт питания и химическое сырье

Замена жиров в технике непищевым сырьем

Введение:

Среди функциональных производных кислот особое место занимают сложные эфиры, производные кислот, в которых кислотный водород замещен алкильными (или вообще углеводородными) радикалами.

Сложные эфиры делятся в зависимости от того, к какому производному кислоты они относятся (неорганическая или карбоновая кислота).

Среди сложных эфиров особое место занимают натуральные сложные эфиры — жиры и масла, которые образуются из глицерина трехатомного спирта и высших жирных кислот, содержащих четное число атомов углерода. Жиры являются частью растительных и животных организмов и служат одним из источников энергии живых организмов, которая выделяется при окислении жиров.

Строение

Общая формула сложных эфиров карбоновых кислот:

где R и R’ — углеводородные радикалы (в сложных эфиpax муравьиной кислоты R — атом водорода).

Общая формула жиров:

гдеR’, R», R»‘ — углеродные радикалы.

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

В жирах наиболее часто встречаются следующие жирные кислоты:

Алкановые кислоты

Масляная кислота СН₃ — (CH₂ )₂ — СООН
Капроновая кислота СН₃ — (CH₂ )₄ — СООН
Пальмитиновая кислота СН₃ — (CH₂ )₁₄ — СООН
Стеариновая кислота СН₃ — (CH₂ )₁₆ — СООН

Алкеновые кислоты

Олеиновая кислота С₁₇ Н₃₃ СООН

СН₃ —(СН₂ )₇ —СН === СН—(СН₂ )₇ —СООН

Алкадиеновые кислоты

Линолевая кислота С₁₇ Н₃₁ СООН

СН₃ —(СН₂ )₄ —СН = СН—СН₂ —СН = СН—СООН

Алкатриеновые кислоты

Линоленовая кислота С₁₇ Н₂₉ СООН

СН₃ СН₂ СН = CHCH₂ CH == CHCH₂ CH = СН(СН₂ )₄ СООН

Номенклатура и изомерия

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

Для сложных эфиров характерны следующие виды изомерии:

Изомерия углеродной цепи начинается по кислотному остатку с бутановой кислоты, по спиртовому остатку — с пропилового спирта, например, этилбутирату изомерны этилизобутират, пропилацетат и изопропилацетат.
Изомерия положения сложноэфирной группировки —СО—О—. Этот вид изомерии начинаетсясо сложных эфиров, в молекулах которых содержится не менее 4 атомов углерода, например этилацетат и метилпропионат.
Межклассовая изомерия, например, метилацетату изомерна пропановая кислота.

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

Физические свойства и нахождение в природе

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

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

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

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

Применение сложных эфиров неорганических кислот

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

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

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

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

Аналогично SiCl₄ реагируют диалкилдихлорсиланы, например ((СН₃ )₂ SiCl₂ , образуя диалкоксильные производные:

Их гидролиз при недостатке воды дает так называемые полиалкилсилоксаны:

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

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

Это жидкости, легко гидролизующиеся до метилового спирта и TiO₂ применяются для пропитки тканей с целью придания им водонепроницаемости.

Эфиры азотной кислоты. Их получают действием на спирты смеси азотной и концентрированной серной кислот. Метилнитрат СН₃ ONO₂ , (т. кип. 60° С) и этилнитрат C₂ H₅ ONO₂ (т. кип. 87° С) при осторожной работе можно перегнать, но при нагревании выше температуры кипения или при детонации они очень сильно взрывают.

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

Пентрит — тетранитрат пентаэритрита С(CH₂ ONO₂ )₄ , получаемый обработкой пентаэритрита смесью азотной и серной кислот, — тоже сильное взрывчатое вещество бризантного действия.

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

Эфиры фосфорной кислоты — высококипящие жидкости, лишь очень медленно гидролизуемые водой, быстрее щелочами и разбавленными кислотами. Эфиры, образованные этерификацией высших спиртов (и фенолов), находят применение как пластификаторы пластмасс и для извлечения солей уранила из водных растворов.

Известны эфиры типа (RO)2S═O, но они не имеют практического значения.

Из алкилсульфатов — солей сложных эфиров высших спиртов и серной кислоты производят моющие средства. В общем виде образование таких солей можно изобразить уравнениями:

Эти соли содержат в молекуле от 12 до 14 углеродных атомов и обладают очень хорошими моющими свойствами. Кальциевые и магниевые соли растворимы в воде, а потому такие мыла моют и в жесткой воде. Алкилсульфаты содержатся во многих стиральных порошках.

Они и обладают прекрасными моющими способностями. Принцип их действия тот же, что и у обычного мыла, только кислотный остаток серной кислоты лучше адсорбируется частицами загрязнения, а кальцевые соли алкилсерной кислоты растворимы в воде, поэтому это моющее средство стирает и в жесткой, и в морской воде.

Использование сложных эфиров органических кислот

Наиболее широко используемыми растворителями являются эфиры уксусной кислоты — ацетаты. Другие сложные эфиры (молочная кислота — лактаты, масляная кислота — бутираты, муравьиные — формиаты) нашли ограниченное применение. Форматы из-за сильного омыления и высокой токсичности в настоящее время не используются. Особый интерес представляют растворители на основе изобутилового спирта и синтетических жирных кислот, а также алкиленкарбонаты.

Метилацетат Ch4 COOCh4. Отечественная промышленность технический метилацетат выпускается в виде древесно-спиртового растворителя, в котором содержится 50% (масс.) Основного продукта. Метилацетат также образуется в качестве побочного продукта при производстве поливинилового спирта. С точки зрения способности растворителя метилацетат подобен ацетону и используется в некоторых случаях в качестве его замены. Однако он более токсичен, чем ацетон.

Этилацетат C2H5 COOCh4. Получается методом этерификации на лесохимических предприятиях при переработке синтетической и лесохимической уксусной кислоты, гидролиза и синтетического этилового спирта или конденсацией ацетальдегида. За рубежом разработан процесс производства этилацетата на основе метилового спирта. Этилацетат растворяет большинство полимеров, таких как ацетон. По сравнению с ацетоном, его преимущество — более высокая температура кипения (меньшая летучесть). Добавление 15-20% этилового спирта повышает растворимость этилацетата по отношению к эфирам целлюлозы, особенно ацетату целлюлозы.

Пропилацетат СН3 СООСН2 СН2 СН3. По растворяющей способности аналогичен этилацетату.

Изопропилацетат Ch4COOCH (Ch4) 2. По своим свойствам он занимает промежуточное положение между этилом и пропилацетатом.

Амилацетат Ch4 COOCh3 Ch3 Ch3 Ch3 Ch4, температура кипения 148 ° C, иногда его называют «банановым маслом» (которое напоминает запах). Он образуется в результате реакции между амиловым спиртом (часто сивушным маслом) и уксусной кислотой в присутствии катализатора. Амилацетат широко используется в качестве растворителя для лаков, так как он испаряется медленнее, чем этилацетат.

Фруктовые эфиры. Характер многих фруктовых ароматов, таких как малина, вишня, виноград и ром, частично обусловлен летучими эфирами, такими как этиловые и изоамиловые эфиры муравьиной, уксусной, масляной и валериановой кислот. Коммерчески доступные эссенции, которые имитируют эти запахи, содержат аналогичные эфиры.

Винилацетат Ch3 = CHOOCCh4 образуется в результате реакции уксусной кислоты с ацетиленом в присутствии катализатора. Это важный мономер для приготовления поливинилацетатных смол, клеев и красок.

Мыла — это соли высших карбоновых кислот. Обычные мыла состоят в основном из смеси солей пальмитиновой, стеариновой и олеиновой кислот. Соли натрия образуют твердые мыла; соли калия образуют жидкие мыла.

Мыла получаются при гидролизе жиров в присутствии щелочей:

Обычное мыло плохо стирает в жесткой воде и совсем не стирает в морской воде, так как содержащиеся в ней ионы кальция и магния дают с высшими кислотами нерастворимые в воде соли:

Ca²⁺ + 2C₁₇ H₃₅ COONa→Ca(C₁₇ H₃₅ COO)₂ ↓ + 2Na⁺

В настоящее время для стирки в быту, для промывки шерсти и тканей в промышленности используют синтетические моющие средства, которые обладают в 10 раз большей моющей способностью, чем мыла, не портят тканей, не боятся жесткой и даже морской воды.

Заключение

Исходя из вышеизложенного, можно сделать вывод, что сложные эфиры широко используются как в повседневной жизни, так и в промышленности. Некоторые сложные эфиры получают искусственно и под названием «фруктовые эссенции» широко используются в кондитерском бизнесе, в производстве безалкогольных напитков, в парфюмерии и во многих других отраслях промышленности.

Жиры используются во многих технических целях. Однако их значение особенно велико как важнейшего компонента рациона человека и животных, наряду с углеводами и белками. Прекращение использования пищевых жиров в технологиях и замена их несъедобными материалами является одной из важнейших задач народного хозяйства. Эта проблема может быть решена только при достаточно тщательном знании сложных эфиров и дальнейшем изучении этого класса органических соединений.

Сложные эфиры лактозы: синтез и применение в биотехнологии

Обзор

. 2018 март; 38(2):245-258.

дои: 10.1080/07388551.2017.1332571.

Epub 2017 6 июня.

Якуб Старонь ¹ , Януш М Домбровский ² , Эвелина Цихонь ³ , Мацей Гузик ³

Принадлежности

¹ Институт фармакологии Польской академии наук, Краков, Польша.
² b Химический факультет Ягеллонского университета, Краков, Польша.
³ c Институт катализа и химии поверхности им. Ежи Габера Польской академии наук, Краков, Польша.

PMID:
28585445
DOI:
10.1080/07388551.2017.1332571

Обзор

Якуб Старон и др.

Критический обзор биотехнологий.

2018 март

. 2018 март; 38(2):245-258.

дои: 10.1080/07388551.2017.1332571.

Epub 2017 6 июня.

Авторы

Якуб Старонь ¹ , Януш М Домбровский ² , Эвелина Цихонь ³ , Мацей Гузик ³

Принадлежности

¹ Институт фармакологии Польской академии наук, Краков, Польша.
² b Химический факультет Ягеллонского университета, Краков, Польша.
³ c Институт катализа и химии поверхности им. Ежи Габера Польской академии наук, Краков, Польша.

PMID:
28585445
DOI:
10. 1080/07388551.2017.1332571

Абстрактный

Биоразлагаемые неионогенные поверхностно-активные вещества на основе сложных эфиров сахаров в последние годы привлекают все больше внимания благодаря их химической пластичности, которая позволяет использовать эти молекулы в различных областях. В этом обзоре рассматриваются различные методы синтеза и биотехнологические последствия использования эфиров лактозы (ЛЭ). Описано несколько химических и ферментативных подходов к синтезу LE, а также их применения, т. е. функции в рецептурах моющих средств и в качестве добавок, которые не только стабилизируют пищевые продукты, но и защищают продукты от нежелательного микробного загрязнения. Кроме того, в этой статье обсуждаются медицинские применения LE в лечении рака, особенно их использование в качестве биосенсоров, галогенированных противоопухолевых препаратов и фотосенсибилизирующих агентов для фотодинамической терапии рака и фотодинамической инактивации микроорганизмов.

Ключевые слова:

сахарный эфир; агенты; противораковый; противомикробный; биокатализ; химический; фотосенсибилизирующий; поверхностно-активные вещества; синтез.

Цитируется

Синтез и биологическая характеристика нового ундецилената лактозы гликолипидов (URB1418).
Вербони М. , Бенедетти С., Кампана Р., Пальма Ф., Потенца Л., Систи М., Дюранти А., Лукарини С.
Вербони М. и др.
Фармацевтика (Базель). 2022 8 апреля; 15 (4): 456. doi: 10.3390/ph25040456.
Фармацевтика (Базель). 2022.
PMID: 35455453
Бесплатная статья ЧВК.
Гидролизаты молочной сыворотки как натуральные полимеры с высокой добавленной стоимостью: функциональные свойства и применение.
Леон-Лопес А., Перес-Маррокин Х.А., Эстрада-Фернандес А.Г., Кампос-Лосада Г., Моралес-Пеньалоса А., Кампос-Монтьель Р.Г., Агирре-Альварес Г.
Леон-Лопес А. и др.
Полимеры (Базель). 2022 21 марта; 14 (6): 1258. doi: 10.3390/polym14061258.
Полимеры (Базель). 2022.
PMID: 35335587
Бесплатная статья ЧВК.
Обзор.
6′- O — Поверхностно-активные вещества на основе сложных эфиров лактозы как инновационная возможность в области фармацевтики: от синтетических методов к биологическим применениям.
Вербони М., Лукарини С., Дюранти А.
Вербони М. и др.
Фармацевтика (Базель). 2021 15 декабря; 14 (12): 1306. дои: 10.3390/ph24121306.
Фармацевтика (Базель). 2021.
PMID: 34959706
Бесплатная статья ЧВК.
Полигидроксиалканоаты, синтезированные бактериями полимеры, как источник химических соединений для синтеза перспективных материалов и биоактивных молекул.
Гузик МВ.
Гузик МВ.
Приложение Microbiol Biotechnol. 2021 Октябрь; 105 (20): 7555-7566. дои: 10.1007/s00253-021-11589-0. Epub 2021 18 сентября.
Приложение Microbiol Biotechnol. 2021.
PMID: 34536102
Бесплатная статья ЧВК.
Обзор.
Координационные комплексы как фотосенсибилизатор нового поколения для фотодинамической противоопухолевой терапии.
Поблоки К., Джеждон Ю., Костржева Т., Яцевич Д.
Поблоки К. и соавт.
Int J Mol Sci. 2021 28 июля; 22 (15): 8052. дои: 10.3390/ijms22158052.
Int J Mol Sci. 2021.
PMID: 34360819Бесплатная статья ЧВК.
Обзор.

Просмотреть все статьи «Цитируется по»

Типы публикаций

термины MeSH

вещества

Протонированная монтмориллонит-опосредованная высокоспецифичная изомеризация эфиров олеаноловой кислоты: применение к синтезу Δ13(18)-CDDO-Me

Высокоспецифичная изомеризация эфиров олеаноловой кислоты с участием протонированного монтмориллонита: применение к синтезу Δ

¹³⁽¹⁸⁾ -CDDO-Me†

Донъин
Чен,‡ ^ac

Пу
Чжан, ‡ ^и

Ян
Вс,‡ ^а

Пэнфэй
Ван, ^и

Можно
Чжан, ^и

Линьи
Конг, ^и

Джи
Чжан* ^б

Хунбин
Вс* ^и
а также

Сяоань
Вен * ^и

Принадлежности автора

Соответствующие авторы

^и

Ключевая лаборатория Цзянсу по открытию лекарств от метаболических заболеваний и Государственная ключевая лаборатория натуральных лекарственных средств, Китайский фармацевтический университет, 24 Тунцзя Сян, Нанкин 210009, Китай

Электронная почта:
hongbinsun@cpu. edu.cn, [email protected]

^б

Кафедра физической химии, Китайский фармацевтический университет, 24 Тунцзя Сян, Нанкин 210009, Китай

Электронная почта:
[email protected]

^с

Кафедра медицинской химии, фармацевтический факультет Нанкинского медицинского университета, 101 Longmian Avenue, Нанкин 211166, Китай

Аннотация

Однореакторная высокоспецифичная изомеризация эфиров олеаноловой кислоты ( 5a–g ) в эфиры δ-олеаноловой кислоты ( 6a–g ) была достигнута в присутствии протонообменного монтмориллонита (H-mont) в условиях мягкой реакции условия.

Сложные эфиры применение: Получение и применение сложных эфиров — урок. Химия, 10 класс.

Где применяются сложные эфиры — ОмскПресс

Наиболее распространенные сложные эфиры и область их применения