ВВЕДЕНИЕ В ОРГАНИЧЕСКУЮ ХИМИЮ — ВВЕДЕНИЕ В ОРГАНИЧЕСКУЮ ХИМИЮ — ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ — ОПОРНЫЕ СХЕМЫ — Каталог статей

Часть А.
1. Кто ввел понятие «органическая химия»?

а) Ф. Вёлер, б) Я. Берцелиус,
в) А. М. Бутлеров, г) К. Шорлеммер.
2. Известных неорганических и органических веществ насчитывается соответственно:

а) 1 тыс. и 5 тыс., б) 10 тыс. и 100 тыс.,

в) 20 тыс. и 1 млн, г) 100 тыс. и 18 млн.

3. Соотнесите: раздел химии:

1) неорганическая, 2) органическая; ученый или понятие:

а) А. М. Бутлеров, б) Д. И. Менделеев,

в) Периодический закон, г) теория строения,

д) степень окисления, е) валентность.

4. Вставьте в текст пропущенные термины, используя слова для справок.

Изомерия — это … существования разных веществ, имеющих одинаковый качественный и количественный …, но различное …, а следовательно, различные … . Такие вещества называются … .
Слова для справок: состав, явление, химическое строение, изомеры, свойства.

5. Гомологическим рядом называется:

а) совокупность веществ, содержащих одинаковое число атомов углерода,

б) ряд веществ, имеющих одинаковый состав, но различное химическое строение,

в) ряд веществ, сходных по химическому строению и свой¬ствам, состав которых отличается на одну или несколько групп СН2,

г) совокупность веществ, состав которых отличается на од¬ну или несколько групп СН2.

6. Соотнесите понятие:

1) неорганическое вещество, 2) органическое вещество; название вещества:
а) оксид углерода (IV), б) уксусная кислота,
в) угольная кислота, г) сахароза,
д) полиэтилен, е) карбонат кальция.

7. Укажите процесс, при котором из неорганических веществ получаются органические:

а) горение древесины, б) пищеварение,
в) дыхание, г) фотосинтез.

8. Какое вещество не является изомером бутена-1 СН2=СН—СН2—СН3
а) Бутан СН3—СН2—СН2—СН3

б) бутен-2 СН3—СН=СН—СН3

в) циклобутан

г) 2-метилпропен

9. Укажите вещество, являющееся гомологом этана:

а) пропанол, б) бутен, в) пентан, г) сахароза.

Напишите структурные формулы двух изомеров выбранного вещества.

10. Массовая доля углерода в этане С2Н6 составляет:

а) 40%, 6)60%, в) 66,6%, г) 80%.

11. При горении 100 м3 метана СН4 выделяется углекислый газ объемом:

а) 50 м3, б) 100 м3, в) 200 м3, г) 300 м3.

12. Число электронов на внешнем уровне атома углерода равно:

а) шести, б) двум, в) четырем, г) трем.

13. Электронная формула атома углерода в основном со¬стоянии:

a) 1s22s22p2, б) 1s22p2, в) 1s22s22p6, г) 1s22s2.

14. Сколько и каких орбиталей содержится в атоме углерода на внешнем электронном уровне?

а) Одна s и три р, б) одна s и одна р,

в) одна s и две р, г) две s и две р.

15. Процесс выравнивания орбиталеи по форме и энергии называется:

а)гибридизацией, б)аналогией,
в) изомерией, г) гомологией.

16. Число гибридных орбиталеи у атома углерода в состоянии Sр3-гибридизации равно:

а) одному, б) двум,
в) трем, г) четырем.

17. Валентный угол между осями гибридных орбиталей в состоянии
Sр2-гибридизации равен:

а) 90°, б)109°28 в) 120°, г) 180°.

18. Сколько орбиталей остается негибридными в третьем валентном состоянии атома углерода?

а) Одна, б) две,
в) три, г) негибридных орбиталей нет.

19. В каком валентном состоянии атом углерода не способен образовывать δ-связи?
a) sp2, б) sp3, в) sp,
г) верного ответа среди перечисленных нет.

20. Длина связи углерод—углерод максимальна для углерода в состоянии гибридизации:

a) sp3 б) sp2, в) sp.

21. Сколько типов гибридизации у атомов углерода в молекуле пропена СН2=СН—СН3?

а) Один, б) два, в) три, г) четыре.

Предмет химии. 10 класс | Презентация к уроку (химия, 10 класс) по теме:

Вещества

Минеральные Животного происхождения Растительного происхождения

Ошибочность взглядов виталистов доказали

Ф. Велер 1824 год – щавелевая к-та                    

                1828 год – мочевина

А. Кольбе 1845 год – уксусная к-та

М. Бертло  1854 год – жир

                                    этиловый спирт

А. Бутлеров 1861 – сахаристое в-во

Органическая химия – наука о способах получения, строении, свойствах и применении соединений углерода.

К. Шорлеммер. «Органическая химия есть химия углеводородов и их производных, то есть продуктов образующихся при замене водорода другими атомами или группами атомов»

Отличие органических веществ от неорганических

Отличительные признаки Неорганические вещества Органические вещества

Кол-ная хар-ка эл-та в соед. с др. эл-ми. Степень окисления Валентность

Строение молекул Немолекулярное Молекулярное

Температура кип., плав. Высокие Низкие

Количество Немного более 100 тыс. Более 18 млн.

Состав Эл-ты табл. Д. И. Менделеева С, Н, О …

Горючесть Нет Горят или разлагаются

Молекулярная масса Небольшая Огромная

Тип хим. связи Ковалентная, ионная, металлическая Ковалентная

Гомологи Нет Есть

Изомеры Нет Есть

Знания о в-вах обобщил Д. И. Менделеев А. М. Бутлеров

ТЕОРИЯ СТРОЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ А. М. БУТЛЕРОВА

ХИМИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ –

ЭТО ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЕСТЬ СОЕДИНЕНИЯ АТОМОВ В МОЛЕКУЛЕ, ПОРЯДОК ИХ ВЗАИМОСВЯЗИ И ВЗАИМНОГО ВЛИЯНИЯ ИХ ДРУГ НА ДРУГА.

Положение первое.

• Атомы, входящие в состав органических соединений, связаны между собой согласно своей валентности.

Положение второе.

• Свойства веществ зависят не только от того, какие атомы и в каком количестве входят в состав, но и от порядка их чередования.

Положение третье.

• По строению органических соединений можно предположить их свойства, а по свойству — строение.

Положение четвёртое.

• Атомы и атомные группировки входящие в состав молекулы взаимно влияют  друг на друга – это сказывается на реакционной способности молекул.

Вопросы

1. Кто ввел понятие «органическая химия»?

   а) Ф. Велер,  б) А. Бутлеров,  в) Я.Берцелиус,  г) К. Шорлеммер

   а) 1 тыс. и 5 тыс.                    б) 10 тыс. и 100 тыс.  

  в) 20 тыс. и 1 млн.                  г) 100 тыс. и 18 млн.

3. Соотнесите:

раздел химии: 1) неорганическая     2) органическая;

ученый или понятия:  а) А. Бутлеров,   б) Д. Менделеев,

   в) периодический закон,              г) теория строения, 

   д) степень окисления,                  е) валентность

2. Известных неорганических и органических веществ насчитывается соответственно:

4. Ученый, предложивший термин «органические вещества»?

 а) Я.Берцелиус,   б) Д. Менделеев    в) Ю. Либих   г) О. Лоран

5. Гомологическим рядом называется:

  а) совокупность веществ, содержащих одинаковое число атомов    углерода

  б) ряд веществ, имеющий одинаковый состав, но различное химическое строение

  в) ряд веществ,  сходных по химическому строению и свойствам, состав которых отличается на одну или несколько групп СН2

6. Укажите элемент, атомы которого способны соединятся друг с другом, образуя длинные цепи:

  а) водород,             б) азот,            в) кислород,            г) углерод

7. Явление существования нескольких веществ, имеющих одинаковый состав, но разное химическое строение, называются:

  а) изомерией,  б) гомологией,  в) аналогией,  г) периодичностью

8. Кто впервые в 1824 г. получил органическое вещество (щавелевую кислоту) из неорганического (дициана)

 а) Велер,         б) Бертло,         в) Кольбе,         г) Бутлеров

9. Изомеры – это вещества:

  а) имеющие сходное строение и отличающиеся по составу на одну или несколько групп СН2 

  б) имеющий одинаковый состав, но различное химическое строение

  в) принадлежащие к одному гомологическому ряду

  г) среди предыдущих верного нет.

Многообразие органических и неорганических веществ

Многообразие органических соединений, их классификация

Органические вещества живой природы. Уровни организации органических веществ. Природный и сопутствующие нефтяные газы, нефть, каменный уголь.

Многообразие органических соединений определяется уникальной способностью атомовуглерода соединяться друг с другом простыми и кратными связями, образовывать соединения с практически неограниченным числом атомов, связанных в цепи, циклы, бициклы, трициклы, полициклы, каркасы и др. , образовывать прочные связи почти со всеми элементами периодической системы (формирование как функциональных групп, так и различного рода соединений иного порядка), а также явлением изомерии  и гомологии — существованием разных по свойствам веществ, обладающих одним и тем же составом и молекулярной массой.

Органические вещества можно разделить на две основные группы – циклические и ациклические.

Ациклические также называют алифатическими. Ациклические разделяют на прямые и разветвлённые. Циклические на карбоциклические и ароматические. Особое значение имеет при этом наличие и характер функциональной группы.

Разнообразие органических соединений, усложнение их строения и функций – от метана да ДНК, связано преимущественно с неограниченными возможностями комбинирования структур, взаиморасположения атомов и фрагментов молекул при условии одного и того же состава.

Трудно вообразить себе число возможных органических соединений по этому поводу. Можно, конечно, попробовать, рассчитать (как звёзды на небе ) число возможных типов соединений, комбинаций и перекомбинаций. Это непосредственно будет связано с такой областью знаний как математика, а именно комбинаторика. (это Ваша вероятность выигрыша в азартной игре, лотерее и т.д.)

Формулы для вычисления:

Имеется n последовательно расположенных неодинаковых элементов. Требуется найти количество способов, которыми их можно переставить (построение изомеров, например, из атомов углерода и атомов функциональных групп – теоретический расчёт построения и возможности существования аминокислот, например – при этом, в результате невозможно будет осуществить синтез некоторых аминокислот ввиду термодинамических и стереохимических проблем и т.д.):

(восклицательным знаком обозначается факториал), где n – количество неодинаковых элементов.

Это относительно расположения элементов

Имеется n различных (неодинаковых, неповторяющихся) элементов. Требуется выбрать из них m элементов, безразлично, в каком порядке (построение первичной структуры – белковых цепочек из суммы возможных аминокислот, при этом часть структур в реальности существовать не будет, иные не будут иметь структур последующих порядков, а ещё часть будет нефункциональна – «теория отбора в биологии» )

имеется n различных элементов. Нужно выбрать из них m элементов, причем порядок расположения элементов важен! (к примеру, синтез белка, или синтез нуклеиновой кислоты осуществляется с выбором определённой аминокислоты или нуклеотида соответственно)

Стоит также отметить, что органические вещества способны к взаимопревращениям, что является основой искусственных синтезов веществ. При этом можно синтезировать вещества с заранее заданными свойствами. При этом стоит отметить, что строение, в особенности пространственное будет определять специфические функции белков, в особенности полимеров, действие лекарственных веществ.

Молекулярный уровень является продолжением атомарного и в то же время предшественником полимерного уровня.

Для многих органических веществ, составляющих организмы, присущ не только молекулярный, но и полимерный уровень организации.

Молекулярный уровень организации имеет ряд особенностей:

— ковалентная связь между атомами в молекулах

— постоянный состав молекул

— постоянная молекулярная масса

Стоит отметить два понятия

Конфигурация – особенности стойкого взаиморасположения атомов либо групп атомов в пространстве молекулы, (другие определения — равновесная конфигурация — расположение атомных ядер молекулы (иона, радикала) в пространстве, соответствующее минимуму её потенц. энергии. Конфигурация двухатомной молекулы характеризуется расстоянием между атомными ядрами. Для описания равновесной конфигурации многоатомных молекул используют длины связей, валентные углы, двугранные углы между направлениями хим. связей. Конфигурация может меняться при возбуждении молекулы. 2) Стерсохим. конфигурация характеризует пространств, расположение атомов в молекуле относительно стерич. центров (двойной связи, цикла или элемента хиральности). Напр., говорят о цис- или транс -конфигурации алкенов, D- или L- конфигурации аминокислот и углеводов. При одной и той же конфигурации, молекула может иметь множество конформаций)

Изменение конфигурации жиров при жарке приводит к такому изменению конфигурации ненасыщенных карбоновых кислот, что образуются транс-жиры, которые содержат остатки элаидиновой кислоты, вредной при  встраивании её в состав плазматической оболочки клеток. (деструктуризация, нарушение обменных процессов, запуск свободнорадикальных процессов) Изменение пространственной конфигурации приводит к тому, что белки утрачивают свою активность, изменяется состав клеточных мембран, нарушаются их функции.

Конформация — (от лат. conformatio — форма, построение, расположение) молекул, геометрические формы, которые могут принимать молекулы органических соединений при вращении атомов или групп атомов (заместителей) вокруг простых связей при сохранении неизменными порядка химической связи атомов (химического строения), длины связей и валентных углов. Внутримолекулярное движение обуславливает изменение конформаций.

Крахмал. Полимер. Степени полимеризации. Характер Связей. ( водородные, гидрофильные и т.д.)

Природный газ. Нефть. Каменный уголь.

Нефть — маслянистая жидкость темного (от бурого до черного) цвета с характерным запахом, нерастворимая в воде. Ее плотность меньше, чем у воды, поэтому, попадая в нее, нефть растекается по поверхности, препятствуя растворению кислорода и других газов воздуха в воде. Очевидно, что, попадая в природные водоемы, нефть вызывает гибель микроорганизмов и животных, приводя к экологическим бедствиям и даже катастрофам. Существуют бактерии, способные использовать компоненты нефти в качестве пищи, преобразуя ее в безвредные продукты своей жизнедеятельности.

Природный газ — смесь газообразных предельных углеводородов с небольшой молекулярной массой. Основным компонентом природного газа является метан, доля которого в зависимости от месторождения составляет от 75 до 99% по объему. Кроме метана в состав природного газа входят этан, пропан, бутан и изобутан, а также азот и углекислый газ.

Как и попутный нефтяной, природный газ используется и как топливо, и в качестве сырья для получения разнообразных органических и неорганических веществ. В качестве топлива природный газ используют на электростанциях, в котельных системах водяного отопления жилых домов и промышленных зданий, в доменном и мартеновском производствах.

Чиркая спичкой и зажигая газ в кухонной газовой плите городского дома, вы «запускаете» цепную реакцию окисления алканов, входящих в состав природного газа., Кроме нефти, природного и попутного нефтяного газов, природным источником углеводородов является каменный уголь.

0н образует мощные пласты в земных недрах, его разведанные запасы значительно превышают запасы нефти. Как и нефть, каменный уголь содержит большое количество различных органических веществ. Кроме органических, в его состав входят и неорганические вещества, такие, например, как вода, аммиак, сероводород и конечно же сам углерод — уголь. Одним из основных способов переработки каменного угля является коксование — прокаливание без доступа воздуха.

Число: известное органическое соединение

Число известных органических соединений ( около 3 миллионов) значительно превышает число соединений всех остальных элементов периодической системы Менделеева.

В настоящее время известно несколько более ста пятидесяти тысяч неорганических соединений, примерно такое же число новых органических соединений получают сейчас в один год. Это происходит не только потому, что химики особенно интенсивно занимаются получением и исследованием органических веществ, но и вследствие особой способности элемента углерода давать соединения, содержащие практически неограниченное число атомов углерода, связанных в цепи и циклы.

Число известных органических соединений ( около 6 млн) значительно превышает число соединений всех остальных элементов периодической системы Менделеева.

Число известных органических соединений ( более 3 миллионов) значительно превышает число соединений всех остальных элементов периодической системы Менделеева.

В настоящее время число известных органических соединений уже перевалило за 4 миллиона, и буквально день за днем химики синтезируют или выделяют все новые и новые вещества.

В основе классификации органических соединений лежит их структура. За основу наиболее рационального описания структуры до сих, пор берется структурная формула или формула строения, В пей все ковалеитиые связи чисто формально изображаются валентной чертой с учетом того, что каждому элементу присуща определенная валентность.

Органические вещества почти всегда наряду с углеродом содержат атомы водорода, за исключением таких, например, соединений, как четыреххлористый углерод и тетранитрометан. Углеводороды составляют первый основной класс органических соединений.

Если в настоящее время известно несколько более пятидесяти тысяч неорганических соединений, то число известных органических соединений превышает миллион. Это произошло не только потому, что химики особенно интенсивно занимались получением и исследованием органических веществ, но и вследствие особой способности элемента углерода давать соединения, содержащие практически неограниченное число атомов углерода в молекуле.

Органические соединения значительно более многочисленны, чем неорганические вещества. Число известных органических соединений уже превышает два миллиона.

Количество соединений углерода столь велико, что для их описания потребовалось выделить самостоятельное направление в химии — органическую химию. Число известных органических соединений углерода превышает 10 миллионов, тогда как число соединений всех остальных элементов составляет примерно 120 тысяч.

Велер писал, что органическая химия представляется ему огромной чащей без выхода, без конца, куда не осмеливаешься проникнуть…

Что же сказать сегодня, когда число известных органических соединений приближается к пяти миллионам. Прежде всего то, что, несмотря на свой огромный объем, органическая химия уже не кажется огромной чащей без выхода, без конца: она представляется, скорее, величественным зданием со строгой, ясной планировкой.

Органическая химия изучает соединения, которые содержат углерод и водород и могут также содержать другие элементы, такие, как кислород, азот, галогены, сера, фосфор и некоторые металлы. Замечательная особенность органической химии состоит в том, что число известных органических соединений огромно и неограниченно число таких, которые могут существовать.

В настоящее время известно свыше одного миллиона различных органических соединений.

Многообразие органических веществ

Ежегодно тысячи новых соединений либо открываются в природе, либо синтезируются в лаборатории. Показателем развития данной области может служить количество соединений, которые были известны на различных этапах времени.

Свинец в большинстве его органических соединений проявляет валентность, равную четырем. Однако в некоторых свинецорганических соединениях он остается двухвалентным. Число известных органических соединений с двухвалентным свинцом невелико [158], и оно включает главным образом диарпльные производные этого металла.

Органических соединений насчитывается ныне около 5 млн., и каждое из них имеет свое название.

Непрерывно синтезируются или открываются в природе новые вещества. Считают, что ежегодно число известных органических соединений увеличивается примерно на 200 тыс.; следовательно, каждый год появляется такое же число новых названий. Химики давно уже поняли, что научное название должно быть построено по определенным правилам.

Женевская — из 62 правил на 10 страницах. Большой объем правил ШРАС частично связан с ростом разнообразия и числа известных органических соединений, однако прежде всего он вызван упоминавшимся уже желанием составителей кодифицировать существующую практику во всем ее многообразии.

Теоретические основы органической химии

• Органическая химия – это раздел химической науки, в котором изучаются соединения углeрода – их строение, свойства, способы получения и практического использования.
• Соединения, в состав которых входит углерод, называются органическими.

Кроме углерода, они почти всегда содержат водород, довольно часто – кислород, азот и галогены, реже – фосфор, серу и другие элементы.

Однако сам углерод и некоторые простейшие его соединения, такие как оксид углерода(II), оксид углерода (IV), угольная кислота, карбонаты, карбиды и т.п., по характеру свойств относятся к неорганическим соединениям.

Поэтому часто используется другое определение:

• Органические соединения – это углеводородыУглеводороды — соединения, содержащие только углерод и водород.
  
• Производные углеводородов — продукты замещения в молекулах углеводородов одного или более атомов водорода на другие атомы или группы атомов и их производные.

Благодаря особым свойствам углерода, органические соединения очень многочисленны. Сейчас они составляют подавляющее большинство из 136 миллионов соединений, зарегистрированных к началу 2018 года, и их число постоянно возрастает~10 млн. за 2017 год. (см. динамический счётчик «ORGANIC AND INORGANIC SUBSTANCES TO DATE» на сайте CAS – Chemical Abstracts Service).

Динамика роста числа новых соединений

Сырьевые источники органических веществ: нефть, природный газ, попутные нефтяные газы, каменный и бурый угли, горючие сланцы, сланцевый газ, торф, древесина и сельскохозяйственные растения.Видео (из фонда советских научно-популярных фильмов)

К органическим веществам относят углеродсодержащие вещества, преимущественно образующиеся в живых организмах. На сегодня, многие органические вещества могут быть получены искусственно в лаборатории. Синтезировано большое количество органических соединений, не встречающихся в природе.

Общее число известных органических веществ превышает 10 миллионов, в то время как неорганических — около 100 тысяч.

Такое многообразие органических соединений связано со способностью атомов углерода соединяться в цепи различной длины.

Связи между атомами углерода могут быть одинарными и кратными: двойными, тройными. При этом вещества могут иметь одинаковую молекулярную формулу, но разное строение и свойства (это явление получило название изомери́и).

В состав органических веществ входят углерод, водород, кислород, а также азот, фосфор, сера.

Кроме того, могут входить практически любые элементы.

Углеводороды — вещества, состоящие из двух элементов: углерода и водорода.

Метан (его также называют болотный, рудничный газ, т. к. он образуется при разложении органических остатков на дне болот, а также выделяется из пластов каменного угля в рудниках). Состоит из одного атома углерода, соединенного ковалентными связями с четырьмя атомами водорода.

Молекулярная формула Ch5. Структурная формула показывает порядок связи атомов в молекуле:
H
l
H – C – H
l
H

Чтобы правильно составлять структурные формулы органических веществ, нужно помнить, что атомы углерода образуют по 4 связи, изображаемые черточками (т.е. валентность углерода по числу связей равна четырем. В органической химии преимущественно используется именно валентность по числу связей).

В 10–11 классах изучается, что молекула метана имеет форму треугольной пирамиды — тетраэдра, подобно знаменитым египетским пирамидам.

Этилен C2h5 состоит из двух атомов углерода, соединенных двойной связью:

Угол между связями составляет 120º (электронные пары,образующие связь отталкиваются и располагаются на максимальном расстоянии друг от друга).

Ацетилен C2h3 содержит тройную связь:
H – C ≡ C – H

В качестве примера кислородсодержащих органических веществ можно назвать метиловый (древесный) спирт Ch4OH (систематическое название метанол),

этиловый спирт C2H5OH (этанол),

уксусную кислоту Ch4COOH

(кислотный остаток уксусной кислоты Ch4COO− обычно находится в нижней строчке таблицы растворимости, поэтому если забудете формулу, возьмите таблицу растворимости — она должна быть на экзамене — и добавьте к кислотному остатку водород)

автор: Владимир Соколов

7.

1: Органические молекулы — Biology LibreTexts

Цели обучения

• Определение общих элементов и структур, обнаруженных в органических молекулах
• Объясните понятие изомерии
• Определите примеры функциональных групп
• Опишите роль функциональных групп в синтезе полимеров

Клиническая направленность: Часть 1

Пенни, 16-летняя студентка, обратилась к врачу с жалобами на кожную зудящую сыпь.В анамнезе были эпизоды аллергии. Врач посмотрел на ее загорелую кожу и спросил, не перешла ли она на другой солнцезащитный крем. Она сказала, что болела, поэтому врач диагностировал аллергическую экзему. Симптомы были легкими, поэтому врач посоветовал Пенни избегать использования солнцезащитного крема, который вызывает реакцию, и прописал безрецептурный увлажняющий крем, чтобы сохранить ее кожу увлажненной и уменьшить зуд.

Упражнение \ (\ PageIndex {1} \)

1. Какие вещества вы ожидаете найти в увлажняющем креме?
2. Какие физические или химические свойства этих веществ помогут уменьшить зуд и воспаление кожи?

Биохимия — это дисциплина, изучающая химию жизни, и ее цель — объяснить форму и функции на основе химических принципов. Органическая химия — это дисциплина, посвященная изучению химии на основе углерода, которая является основой для изучения биомолекул и дисциплины биохимии. И биохимия, и органическая химия основаны на концепциях общей химии, некоторые из которых представлены в Приложении A.

Элементы в живых клетках

Самым распространенным элементом в клетках является водород (H), за ним следуют углерод (C), кислород (O), азот (N), фосфор (P) и сера (S). Мы называем эти элементы макроэлементами s , и они составляют около 99% сухой массы клеток.Некоторые элементы, такие как натрий (Na), калий (K), магний (Mg), цинк (Zn), железо (Fe), кальций (Ca), молибден (Mo), медь (Cu), кобальт (Co), марганец (Mn) или ванадий (Va) необходимы некоторым клеткам в очень небольших количествах и называются микроэлементами s или микроэлементами s . Все эти элементы необходимы для функционирования многих биохимических реакций и, следовательно, необходимы для жизни.

Четыре наиболее распространенных элемента в живом веществе (C, N, O и H) имеют низкие атомные номера и, следовательно, являются легкими элементами, способными образовывать прочные связи с другими атомами для образования молекул (Рисунок \ (\ PageIndex {1} \) ).Углерод образует четыре химические связи, азот — три, кислород — две, а водород — одну. Связанные вместе в молекулах кислород, сера и азот часто имеют одну или несколько «неподеленных пар» электронов, которые играют важную роль в определении многих физических и химических свойств молекул (см. Приложение A). Эти черты в сочетании позволяют формировать огромное количество разнообразных молекулярных видов, необходимых для формирования структур и обеспечения функций живых организмов.

Рисунок \ (\ PageIndex {1} \): Некоторые распространенные молекулы включают углекислый газ, аммиак и кислород, которые состоят из комбинаций атомов кислорода (красные сферы), атомов углерода (серые сферы), атомов водорода (белые сферы) или атомы азота (синие сферы).

Живые организмы содержат неорганические соединения (в основном воду и соли; см. Приложение A) и органические молекулы. Органические молекулы содержат углерод; неорганические соединения — нет. Исключение составляют оксиды углерода и карбонаты; они содержат углерод, но считаются неорганическими, поскольку не содержат водорода.Атомы органической молекулы обычно организованы вокруг цепочек атомов углерода.

Неорганические соединения составляют 1–1,5% от массы живой клетки. Это небольшие простые соединения, которые играют важную роль в клетке, хотя и не образуют клеточных структур. Большая часть углерода, обнаруженного в органических молекулах, происходит из неорганических источников углерода, таких как углекислый газ, улавливаемый посредством фиксации углерода микроорганизмами.

Упражнение \ (\ PageIndex {2} \)

1. Опишите наиболее распространенные в природе элементы.
2. Опишите наиболее распространенные элементы в природе В чем разница между органическими и неорганическими молекулами?

Органические молекулы и изомерия

Органические молекулы в организмах обычно больше и сложнее неорганических молекул. Их углеродные скелеты скреплены ковалентными связями. Они образуют клетки организма и выполняют химические реакции, облегчающие жизнь. Все эти молекулы, названные биомолекулами s , потому что они являются частью живого вещества, содержат углерод, который является строительным блоком жизни.Углерод — очень уникальный элемент, поскольку он имеет четыре валентных электрона на своих внешних орбиталях и может образовывать четыре одиночные ковалентные связи с четырьмя другими атомами одновременно (см. Приложение A). Этими атомами обычно являются кислород, водород, азот, сера, фосфор и сам углерод; простейшее органическое соединение — метан, в котором углерод связывается только с водородом (рис. \ (\ PageIndex {2} \)).

В результате уникального сочетания размера и связывающих свойств углерода атомы углерода могут связываться вместе в большом количестве, образуя цепь или углеродный скелет.Углеродный скелет органических молекул может быть прямым, разветвленным или кольцевым (циклическим). Органические молекулы построены на цепочках атомов углерода разной длины; большинство из них обычно очень длинные, что позволяет использовать огромное количество и разнообразие соединений. Ни один другой элемент не способен образовывать столько разных молекул, столь разных размеров и форм.

Рисунок \ (\ PageIndex {2} \): атом углерода может связываться с четырьмя другими атомами. Самая простая органическая молекула — это метан (CH ₄ ), изображенный здесь.

Молекулы с одинаковым атомным составом, но разным структурным расположением атомов называются изомерами. Концепция изомерии очень важна в химии, потому что структура молекулы всегда напрямую связана с ее функцией. Незначительные изменения в структурном расположении атомов в молекуле могут привести к очень разным свойствам. Химики представляют молекулы по их структурной формуле, которая представляет собой графическое представление молекулярной структуры, показывающее, как расположены атомы.Соединения, которые имеют идентичные молекулярные формулы, но различаются последовательностью связывания атомов, называются структурными изомерами. Все моносахариды глюкоза, галактоза и фруктоза имеют одинаковую молекулярную формулу: C ₆ H ₁₂ O ₆ , но из рисунка \ (\ PageIndex {3} \) видно, что атомы связаны друг с другом по-разному. .

Рисунок \ (\ PageIndex {3} \): Глюкоза, галактоза и фруктоза имеют одинаковую химическую формулу (C ₆ H ₁₂ O ₆ ), но эти структурные изомеры различаются по своим физическим и химическим свойствам.

Изомеры, различающиеся пространственным расположением атомов, называются стереоизомерами; один уникальный тип — энантиомеры. Свойства энантиомеров были впервые обнаружены Луи Пастером в 1848 году при использовании микроскопа для анализа кристаллизованных продуктов ферментации вина. Энантиомеры — это молекулы, обладающие характеристикой хиральности, в которой их структуры являются несверхналоженными зеркальными отображениями друг друга. Хиральность является важной характеристикой многих биологически важных молекул, что иллюстрируется примерами структурных различий энантиомерных форм моносахарида глюкозы или аминокислоты аланина (рисунок \ (\ PageIndex {4} \)).

Многие организмы могут использовать только одну энантиомерную форму определенных типов молекул в качестве питательных веществ и строительных блоков для создания структур внутри клетки. Некоторые энантиомерные формы аминокислот при употреблении в пищу имеют совершенно разные вкус и запах. Например, L-аспартам, обычно называемый аспартамом, имеет сладкий вкус, тогда как D-аспартам безвкусен. Энантиомеры лекарств могут иметь очень разные фармакологические эффекты. Например, соединение меторфан существует в виде двух энантиомеров, один из которых действует как противокашлевое средство ( декстро, меторфан, средство от кашля), тогда как другой действует как анальгетик ( лево, меторфан, препарат, аналогичный по действию кодеину). .

Рисунок \ (\ PageIndex {4} \): Энантиомеры — это стереоизомеры, проявляющие хиральность. Их химические структуры — несверхналоженные зеркальные отражения друг друга. (а) D-глюкоза и L-глюкоза представляют собой моносахариды, которые являются энантиомерами. (b) Энантиомеры D-аланин и L-аланин являются энантиомерами, обнаруженными в стенках бактериальных клеток и человеческих клетках соответственно.

Энантиомеры также называют оптическими изомерами, потому что они могут вращать плоскость поляризованного света. Некоторые кристаллы, которые Пастер наблюдал при брожении вина, вращали свет по часовой стрелке, тогда как другие вращали свет против часовой стрелки.Сегодня мы обозначаем энантиомеры, которые вращают поляризованный свет по часовой стрелке (+), как форма d , и зеркальное отображение той же молекулы, которая вращает поляризованный свет против часовой стрелки (-), как форма l . Этикетки d и l образованы от латинских слов dexter (справа) и laevus (слева) соответственно. Эти два разных оптических изомера часто имеют очень разные биологические свойства и активности. Определенные виды плесени, дрожжей и бактерий, такие как Rhizopus , Yarrowia и Lactobacillus spp.соответственно могут метаболизировать только один тип оптического изомера; противоположный изомер не подходит в качестве источника питательных веществ. Другой важной причиной знать об оптических изомерах является терапевтическое использование этих типов химикатов для лечения лекарств, поскольку на некоторые микроорганизмы может воздействовать только один конкретный оптический изомер.

Упражнение \ (\ PageIndex {3} \)

Мы говорим, что жизнь основана на углероде. Что делает углерод таким подходящим для того, чтобы быть частью всех макромолекул живых организмов?

Биологически значимые функциональные группы

Помимо атомов углерода, биомолекулы также содержат функциональные группы — группы атомов внутри молекул, которые классифицируются по их конкретному химическому составу и химическим реакциям, которые они проводят, независимо от молекулы, в которой находится группа.Некоторые из наиболее распространенных функциональных групп перечислены на рисунке \ (\ PageIndex {5} \). В формулах символ R обозначает «остаток» и представляет собой остаток молекулы. R может символизировать только один атом водорода или может представлять группу из многих атомов. Обратите внимание, что некоторые функциональные группы относительно простые, состоят всего из одного или двух атомов, в то время как некоторые содержат две из этих более простых функциональных групп. Например, карбонильная группа — это функциональная группа, состоящая из атома углерода, связанного двойной связью с атомом кислорода: C = O.Он присутствует в нескольких классах органических соединений как часть более крупных функциональных групп, таких как кетоны, альдегиды, карбоновые кислоты и амиды. В кетонах карбонил присутствует как внутренняя группа, тогда как в альдегидах он является концевой группой.

Рисунок \ (\ PageIndex {5} \): Функциональные группы.

Макромолекулы

Углеродные цепи образуют скелеты большинства органических молекул. Функциональные группы объединяются с цепочкой, образуя биомолекулы. Поскольку эти биомолекулы обычно большие, мы называем их макромолекулами.Многие биологически релевантные макромолекулы образуются путем соединения большого количества идентичных или очень похожих органических молекул меньшего размера. Меньшие молекулы действуют как строительные блоки и называются мономером s , а макромолекулы, образующиеся в результате их связывания, называются полимером s . Клетки и клеточные структуры включают четыре основные группы углеродсодержащих макромолекул: полисахариды, белки, липиды и нуклеиновые кислоты. В этой главе будут изучаться первые три группы молекул.Биохимия нуклеиновых кислот будет обсуждаться в «Биохимии генома».

Из многих возможных способов объединения мономеров для получения полимеров одним из распространенных подходов, встречающихся при образовании биологических макромолекул, является дегидратационный синтез. В этой химической реакции молекулы мономера соединяются встык, в результате чего в качестве побочного продукта образуются молекулы воды:

\ [\ text {H — мономер — OH} + \ text {H — мономер — OH} ⟶ \ text {H — мономер — мономер — OH} + \ ce {h3O} \]

На рисунке \ (\ PageIndex {6} \) показан дегидратационный синтез глюкозы, связывающейся вместе с образованием мальтозы и молекулы воды.В таблице \ (\ PageIndex {1} \) приведены макромолекулы и некоторые их функции.

Рисунок \ (\ PageIndex {6} \): В этой реакции синтеза дегидратации две молекулы глюкозы соединяются вместе, образуя мальтозу. В процессе образуется молекула воды.

Таблица \ (\ PageIndex {1} \): Функции макромолекул

Макромолекула	Функции
Углеводы	Накопление энергии, рецепторы, пища, структурная роль в растениях, клеточные стенки грибов, экзоскелеты насекомых
Липиды	Накопитель энергии, мембранная структура, изоляция, гормоны, пигменты
Нуклеиновые кислоты	Хранение и передача генетической информации
Белки	Ферменты, структура, рецепторы, транспорт, структурная роль в цитоскелете клетки и внеклеточном матриксе

Упражнение \ (\ PageIndex {4} \)

Что является побочным продуктом реакции синтеза дегидратации?

Основные понятия и краткое изложение

• Наиболее распространенными элементами в клетках являются водород, углерод, кислород, азот, фосфор и сера.
• Жизнь основана на углероде. Каждый атом углерода может связываться с другим атомом углерода, образуя углеродный скелет , который может быть прямым, разветвленным или кольцевым.
• Одно и то же количество и типы атомов могут связываться друг с другом по-разному, давая разные молекулы, называемые изомерами . Изомеры могут различаться последовательностью связывания их атомов ( структурных изомеров ) или пространственным расположением атомов, чьи последовательности связывания одинаковы ( стереоизомеры ), а их физические и химические свойства могут незначительно или сильно различаться.
• Функциональные группы наделяют несущие их молекулы определенными химическими свойствами. Общие функциональные группы в биомолекулах — это гидроксил, метил, карбонил, карбоксил, амино, фосфат и сульфгидрил.
• Макромолекулы — это полимеры , собранные из отдельных единиц, мономеров , которые связываются вместе, как строительные блоки. Многие биологически значимые макромолекулы образуются путем дегидратационного синтеза , процесса, в котором мономеры связываются вместе путем объединения их функциональных групп и образования молекул воды в качестве побочных продуктов.

Множественный выбор

Какой из этих элементов не является микронутриентом ?

A. C
B. Ca
C. Co
D. Cu

А

Какое из перечисленного является названием молекул, структура которых является несверхналоженным зеркальным отображением?

A. структурные изомеры
B. мономеры
C. полимеры
D. энантиомеры

D

Верно / Неверно

Альдегиды, амиды, карбоновые кислоты, сложные эфиры и кетоны содержат карбонильные группы.

Правда

Две молекулы, содержащие одинаковые типы и числа атомов, но разные последовательности связывания, называются энантиомерами.

Ложь

Краткий ответ

Почему углерод, азот, кислород и водород являются наиболее распространенными элементами в живом веществе и, следовательно, считаются макроэлементами?

Определите функциональную группу в каждой из изображенных структурных формул.

Критическое мышление

Показанная структурная формула соответствует пенициллину G, антибиотику узкого спектра действия, который вводится внутривенно или внутримышечно для лечения нескольких бактериальных заболеваний.Антибиотик продуцируют грибы рода Penicillium . (а) Определите три основные функциональные группы в этой молекуле, каждая из которых включает две более простые функциональные группы. (б) Назовите две более простые функциональные группы, составляющие каждую из основных функциональных групп, указанных в (а).

Авторы и указание авторства

• Нина Паркер (Университет Шенандоа), Марк Шнегурт (Государственный университет Уичито), Ань-Хуэ Тхи Ту (Юго-Западный государственный университет Джорджии), Филип Листер (Центральный колледж Нью-Мексико) и Брайан М.Форстер (Университет Святого Иосифа) со многими авторами. Исходный контент через Openstax (CC BY 4.0; бесплатный доступ по адресу https://openstax.org/books/microbiology/pages/1-introduction)

Разделение органических и неорганических соединений для конкретных приложений

---

Органические и неорганические соединения определяют структуру, свойства и реакции соединений. Химики в целом и химики-органики в частности могут создавать новые, никогда ранее не предложенные молекулы, которые при тщательном проектировании могут иметь важные свойства для улучшения человеческого опыта.Органические и неорганические соединения играют важную роль в таких отраслях, как производство каучука, пластмасс, топлива, фармацевтики, косметики, моющих средств, покрытий, красителей и агрохимии. Основы биохимии, биотехнологии и медицины построены на органических соединениях и их роли в жизненных процессах. Большинство современных высокотехнологичных материалов состоит, по крайней мере частично, из органических и неорганических соединений. Ясно, что разделение органических и неорганических соединений критически важно для нашего высокого уровня жизни.В связи с этим мы решили выпустить этот спецвыпуск. Мы получили много статей для этого специального выпуска. Мы отобрали для публикации 7 лучших из них. Этот специальный выпуск содержит 5 оригинальных научных работ и 2 обзорные статьи.

Исследование Ж.-Й. Лю и др. под названием «Экспериментальные и модельные исследования по прогнозированию образования газовых гидратов» была предложена новая модель прогнозирования образования газовых гидратов на основе анализа некоторых кинетических моделей и кинетических наблюдений за процессом образования гидратов.Анализ настоящей модели показывает, что образование гидрата газа имеет отношение не только к составу газа и содержанию свободной воды, но также и к температуре и давлению. Благодаря контрастному эксперименту предсказанный результат нового метода предсказания кинетики кристаллизации газовых гидратов близок к измеренному результату; это означает, что метод прогноза может точно отражать кристаллизацию гидрата. В реальном применении различные параметры должны быть изменены в соответствии с практической ситуацией.

В другом исследовании L. Wang et al. под названием «Синтез и предварительные свойства новых поли (ариловых эфиров), содержащих боковую группу β -нафталина», авторы синтезировали два новых поли (ариловых эфира), содержащих боковую группу β -нафталина, и структуры этих полимеров были определяется с помощью спектроскопии ЯМР. Эти полимеры показали хорошую термическую стабильность с высокой температурой плавления 256 ° C и 274 ° C соответственно. Они исследовали растворимость полимеров в обычных органических растворителях, таких как DMAc, DMSO, CH ₂ Cl ₂ и CHCl ₃ , путем электропрядения в микроволокно (1–5 мкм мкм) с большим количеством нанопор (<100 мкм). нм) из раствора CHCl ₃ .Эти волокна показали высокую гидрофобность, а угол смачивания волокон превышает 120 °. В результате этого исследования эти полимеры обладали превосходной термической стабильностью и хорошей растворимостью. Волокна с множеством нанопор, полученные методом электроспиннинга, обладают высокой гидрофобностью. Полимеры потенциально могут быть использованы в качестве высокотемпературных материалов, водонепроницаемых материалов и транспортных носителей.

Еще одна ценная статья, озаглавленная «Очистка антоцианов –-дигидрокси-группой путем сорбции в катионных смолах, заряженных Fe (III)», была опубликована А.Castañeda-Ovando et al. в этом спецвыпуске. Авторами предложен новый метод очистки антоцианов с o -дигидрокси-расположением. Этот метод основан на механизме обмена лигандов с использованием катионообменной смолы, загруженной ионами металлов, чтобы увеличить сродство смолы к антоцианину (ам) с o -дигидрокси-расположением. Они использовали этот метод для очистки основного антоциана (цианидин-3-глюкозид; Cy-3-glc) из антоцианового метанольного экстракта синей кукурузы.Наилучший результат сорбции показал использование Fe (III) в его ионной форме. Процедура очистки начинается с образования комплекса металл-антоцианин (Cy-3-glc-Fe), который был оптимальным при pH 5, с последующим процессом элюирования 0,1 М NaOH для удаления антоцианов без o -дигидроксигидроксигруппы, сахара , и органические кислоты. Наконец, чистый антоцианин получают путем добавления 0,1 М HCl, которая разрушает комплекс металл-антоцианин. Авторами предложен метод очистки Cy-3-глюкозида путем сорбции на катионообменной смоле, содержащей Fe3 +.Показано, что это вполне жизнеспособно для o- дигидроксиантоцианов, потому что (i) это снижает затраты на процедуру, поскольку его можно проводить за меньшее время, в отличие от хроматографических методов, предложенных ранее, (ii) процент экстракции антоцианов достигнуто выше 99,99%, и (iii) можно собрать основной антоциан с высокой чистотой и проанализировать его другими спектроскопическими методами.

Статья под названием «Послойная сборка полисахаридов и 6,10-ионена для разделения азотсодержащих фармацевтических препаратов и их энантиораспознавания с помощью капиллярного электрофореза» А.Ioutsi et al. исследовали получение двух капилляров кремнезема, модифицированных слой за слоем 6,10-ионеном и N- (3-сульфо, 3-карбокси) пропионилхитозаном (SCPC) и 6,10-ионеном и сульфатом декстрана (DS). Динамическое покрытие капилляра эффективно снижает адсорбцию фонового электролита, компонентов матрицы пробы и аналитов на его внутренней стенке. Такие покрытия обеспечивают хорошую воспроизводимость и чувствительность определения. Авторы демонстрируют, что разделение бета-блокаторов, блокаторов кальциевых каналов, альфа-адренергических агонистов, H2-блокаторов и диуретиков было наиболее эффективным и быстрым с капилляром, модифицированным декстрансульфатом.Тетрагидрозолин, карбиноксамин и фурацилин, которые обычно используются для лечения аллергического ринита, были обнаружены в мочевине человека. Их концентрации, независимо подтвержденные с помощью ВЭЖХ, составили, и мкг мкг / мл ^-1 ; LOD = 0,07, 0,03 и 0,10 мк г / мл ^-1 и LOQ = 1,0, 0,8 и 0,6 мкм г / мл ^-1 , соответственно. В результате этого исследования авторы сообщили об оптимальных условиях для идентификации и разделения тетрагидрозолина (альфа-адренергический агонист), карбиноксамина (h2-блокатор) и фурацилина в мочевине человека.Капилляры, модифицированные DS, также подходят для разделения других азотсодержащих соединений и их энантиомеров.

Другой вклад в этот специальный выпуск озаглавлен «Анализ противогрибковых компонентов в галлах Melaphis chinensis и их влияние на борьбу с антракнозом китайской капусты, вызываемым Colletotrichumighginsianum », автор P.-C. Kuo et al. (из Тайваня) и предложила грибковые патогены, вызывающие различные заболевания, которые привели к высокому урожаю и снижению качества растений, представляющих коммерческий интерес, таких как фрукты, овощи и цветы.В своих предварительных экспериментальных результатах метанольные экстракты четырех видов лекарственных растений, Melaphis chinensis , Eugenia caryophyllata , Polygonum cuspidatum и Rheum officinale, , обладали противогрибковой активностью по отношению к возбудителю коллекторной капусты обыкновенной 902 . Таким образом, он был проведен для идентификации и количественного определения химических компонентов в этих травах и для оценки противогрибкового действия этих соединений.Среди тестов индикаторное соединение метилгаллат из M. chinensis было наиболее эффективным против прорастания конидий. Кроме того, он продемонстрировал значительные эффекты контроля антракноза китайской капусты, вызванного C. Higginsianum PA-01 в камере роста. Эти результаты показывают, что M. chinensis могут иметь потенциал для дальнейшей разработки пестицидов растительного происхождения для борьбы с антракнозом капусты и других крестоцветных культур.Результаты настоящего исследования показывают, что метанольные экстракты M. chinensis, E. caryophyllata , P. cuspidatum и R. officinale могут иметь потенциал для дальнейшей разработки пестицидов растительного происхождения для борьбы с антракнозом капусты. и другие крестоцветные культуры. Разработанные аналитические методы ВЭЖХ являются удобными и доступными инструментами для идентификации видов и оценки качества растительного сырья. Для разработки новых ботанических пестицидов полезно следить за содержанием активных компонентов в травах.Согласно экспериментальным данным настоящего исследования, метилгаллат показал только 1/80 активности пестицида азоксистробина; однако экстракты трав будут более безопасными и менее опасными для экосистемы. Эти традиционные китайские лекарства могут быть дополнительно изучены на предмет их цитотоксичности и синергетического действия различных комбинаций. Было бы также возможно изучить противогрибковый механизм в будущем.

Обзорная статья М. Доловы и А. Пика под названием «Хроматографические методы разделения длинноцепочечных моно- и полиненасыщенных жирных кислот.В этом обзоре представлены различные хроматографические системы, ТСХ, ВЭЖХ, ГХ, а также SFC, разработанные для идентификации и точного количественного определения длинноцепочечных моно- и полиненасыщенных жирных кислот из различных образцов с акцентом на избранную литературу, опубликованную за последнее десятилетие. Обсуждались почти все аспекты, такие как стадия предварительного разделения жирных кислот (до цис, — и транс, -), стационарная фаза, система растворителей и режим обнаружения. Этот обзор литературы, посвященный применению хроматографических методов, таких как ТСХ, ВЭЖХ, ГХ, а также SFC, для анализа моно- и полиненасыщенных жирных кислот (MUFA и PUFA) в различных матрицах, показывает, что все представленные хроматографические методы методы подходят для предварительного разделения и количественного определения этих соединений.Выбор хроматографических систем зависит от типа анализируемой пробы и от цели хроматографического анализа (проблема, которую следует решить с помощью этого метода). На мгновение, чтобы получить полное фракционирование «транс- / цис-» жирных кислот из различных образцов, используется традиционная Ag-TLC или ВЭЖХ с аргентацией (Ag-HPLC). Колоночная хроматография, такая как ГХ и ВЭЖХ, может использоваться на дальнейших этапах хроматографического анализа ненасыщенных жирных кислот (MUFA и PUFA), особенно для определения количества разделенных жирных кислот.В случае геометрических изомеров ( цис, — и транс, -) и определения количества и положения двойных связей, присутствующих в исследуемых ненасыщенных жирных кислотах, популярны Ag-HPLC и различные системы ГХ. Текущая литература указывает, что инновации, которые внедряются в хроматографические системы, включают модифицированные стационарные фазы, новые дериватизирующие агенты для жирных кислот, а также разработку новых систем обнаружения, позволяющих проводить чувствительный и воспроизводимый анализ жирных кислот из сложных образцов.Более того, новые хроматографические системы в сочетании с другими инструментальными методами, такими как МС, МС / МС, ИК или двумерная ГХ, позволяют анализировать большое количество МНЖК и ПНЖК в меньших количествах, что требуется, например, при анализе пищевых продуктов. . Результаты, представленные в этой статье, подтверждают, что хроматографические методы по-прежнему являются мощным инструментом для анализа моно- и полиненасыщенных жирных кислот.

Последний обзор — обзорная статья в этом специальном выпуске; это от D. Datta et al., и он озаглавлен «Статус реактивной экстракции как метода разделения». В этой обзорной статье представлен современный обзор реактивного извлечения карбоновых кислот из ферментационных бульонов. В этой статье основное внимание уделяется реактивному извлечению, которое, как оказалось, является подходящим вариантом для правильных методов извлечения. Были представлены механизмы родственных вторичных, третичных и четвертичных аминов и их реакции с карбоновыми кислотами (моно-, ди- и три-). Имеется сводка экспериментальных данных моделирования и их кинетических исследований.

Мы искренне надеемся, что такая серия ежегодных выпусков будет иметь долгосрочное влияние и за короткое время сможет собрать вокруг себя сообщество, во многом так же, как успешная ежегодная конференция.

Благодарности

Во-первых, мы выражаем искреннюю благодарность и признательность редакционной коллегии Journal of Chemistry за включение нашего специального выпуска в качестве ежегодного. Мы также хотели бы поблагодарить авторов этого специального выпуска за их научно обоснованные исследовательские / обзорные статьи.С большим удовольствием и уважением мы выражаем нашу благодарность рецензентам за критическую оценку каждой статьи, их конструктивную критику и своевременный отклик, благодаря которым появилась возможность выпуска этого специального выпуска.

Хасан Услу
Драгомир Янков
Кайлас Л. Васевар
Саид Азизиан
Наджиб Уллах
Вакар Ахмад

Воздействие неорганических соединений | Примеси в воде

Какие вероятные неорганические примеси в очищенной воде?

Наиболее распространенные неорганические примеси в очищенной воде — это остатки наиболее распространенных ионов в питательной воде — натрия, кальция, железа, магния, хлорида, сульфата, нитрата — и ионов, слабо удерживаемых на ионообменной смоле — силикатов и боратов.Также обычно присутствуют ионы бикарбоната, образующиеся при растворении атмосферного CO2 в воде продукта при воздействии окружающей среды.

Откуда берутся неорганические примеси?

Неорганические ионы представляют собой наиболее распространенные примеси в питательной воде, используемой для систем очистки воды. Они могут попасть в очищенную воду, если их не удалить эффективно. Они также могут высвобождаться из ионообменной среды (IX) в системе очистки по мере использования емкости среды IX.

На какие области применения влияют неорганические примеси?

Очевидно, что наличие примеси, содержащей определяемый элемент, напрямую повлияет на точность результатов элементного анализа. Другие элементы / соединения с перекрывающимися спектральными выбросами или изотопными массами также будут мешать анализу ICP-OES и ICP-MS соответственно. Более высокие концентрации менее растворимых частиц могут привести к ухудшению характеристик распыления для этих методов и ААС и могут ухудшить характеристики колонки и детектора при ВЭЖХ.Примесные ионы также могут влиять на ионизацию и образовывать многоатомные ионы в ICP-MS и LC-MS.

Как контролируются неорганические примеси?

Универсальный метод контроля ионных примесей в очищенной воде — измерение ее электропроводности / удельного сопротивления. Удельное сопротивление 18,2 МОм · см необходимо для сверхчистой воды с минимальным содержанием примесей, но из-за небольшой ионизации воды с превращением ее в ионы водорода и гидроксила даже с водой с удельным сопротивлением 18,2 МОм · см могут присутствовать уровни примесных ионов в миллиардных долях. .Отсутствие следов ионов можно гарантировать только путем проведения регулярных специальных анализов, особенно с помощью ICP-MS, или использования конструкции системы очистки воды, которая гарантирует их удаление, например PureSure.

Какие уровни важны?

Содержание примесей зависит от области применения. При ультраследовом анализе даже очень низкие (менее частей на миллиард) уровни неорганических ионов могут значительно мешать. Необходима вода типа 1+ с удельным сопротивлением 18,2 МОм · см. Для менее чувствительных анализов могут быть приемлемы более высокие уровни примесей (тип 2+ или 2 с удельным сопротивлением соответственно 10 или 1 МОм.см).

Как ELGA удаляет неорганические загрязнения?

В системах ELGA обычно более 95% ионов удаляются мембранами обратного осмоса с высоким сопротивлением. Последующий резервуар для хранения защищен вентиляционной фильтрацией с удалением CO2. Оставшиеся ионы удаляются рециркуляцией через ионообменные картриджи. Повсюду используются самые чистые и высокоэффективные смешанные смолы. Использование PureSure — сдвоенных ионообменных пакетов с контролем удельного сопротивления как между пакетами, так и в воде продукта — гарантирует, что очистительные пакеты будут заменены до того, как появится вероятность того, что эффективность второго пакета станет менее 100%.Это гарантирует достижение и поддержание минимального уровня примесных ионов. Емкость IX также максимальна.

Люпин Издательство | Научные журналы по химии

Мостафа Гауда *

DOI : 10.32474 / AOICS.2021.05.000203

Просмотр аннотации

PDF

Полный текст

Глобальный интерес к новому потреблению, тенденциям в питании и рынку пищевых фитохимических функциональных добавок значительно вырос за последние десятилетия.При этом все более популярными становятся коммерчески доступные пищевые добавки на основе микроводорослей, таких как спирулина (цианобактерии). Микроводоросли богаты важными пищевыми фитохимическими веществами, такими как новый белок фикоцианин в спирулине, полифенолы, флавоноиды и витамины, которые, как известно, положительно влияют на здоровье человека. В этом обзоре обсуждается благотворное влияние использования микроводорослей и их фитохимических веществ в различных областях с ограничением их производства. Также выделены различные недавние аналитические методы, чтобы подчеркнуть тенденции этого очень важного подхода, который напрямую связан со здоровьем человека и здоровьем человека…..Читать далее

Дахрин Триведи, Махендра Кумар Триведи, Алиса Брантон и Снехасис Яна *

DOI : 10.32474 / AOICS.2021.05.000202

Просмотр аннотации

PDF

Полный текст

Цефазолин натрия — антибиотик широкого спектра действия, который используется для лечения ряда бактериальных инфекций.В этом исследовании влияние эффекта Триведи — лечебной энергии биополя на соотношение изотопов цефазолина натрия с использованием ЖХМС и ГХ-МС спектроскопии. Порошок цефазолина натрия для испытаний был разделен на две части и назван контрольным и обработанным образцом. Контрольный образец для испытаний не лечился лечением энергией сознания. Тем не менее, обработанный тестовый образец получил лечение энергии сознания дистанционно известным целителем энергии биополя Дарином Триведи.Спектры ЖХ-МС обоих образцов при времени удерживания (Rt) 4,6 минут показали массу пика протонированного молекулярного иона при m / z 455 [M + Hs. Площадь пика обработанного цефазолина значительно увеличилась ….. ЧитатьПодробнее

Мохамед С. Нагар *, Байуми М.Б. и Валид Морси

DOI : 10.32474 / AOICS.2021.05.000201

Просмотр аннотации

PDF

Полный текст

В районе Халаиб, Юго-Восточная пустыня, Египет, были обнаружены многочисленные залежи урана. Уран встречается в виде вкрапленных минералов (уранинит, уранофан, бета-уранофан) в мусковитовом монцограните Г. Каш Амира. Мусковитовый монцогранит (G.Каш-Амир) подвержен дейтрическим изменениям и характеризуется постепенным контактом с двуслюдяным монцогранитом, высокоглиноземистым по природе, с видимыми первичными и вторичными минералами урана, бериллом и колумбитом. Эффективность растворения урана 81,0% была получена с использованием кислотного выщелачивания без добавления окислителя, в то время как эффективность растворения увеличилась примерно до 92%, когда ОВП был увеличен до примерно 475 мВ с использованием MnO2 в качестве окислителя при урановой минерализации Каш-Амир. Колоночные испытания были выполнены для изучения влияния параметров на выщелачивание урана и потребление кислоты.После 40 да ….. ЧитатьПодробнее

Шрути Сваминатан, Эван Бузго и Ронни Прифер *

DOI : 10.32474 / AOICS.2021.04.000200

Просмотр аннотации

PDF

Полный текст

Поиск метода доставки лекарств, который был бы безопасным, эффективным и устойчивым, всегда был проблемой.Однако одним из новых подходов является использование многослойного полиэлектролита в качестве платформы для высвобождения лекарственного средства. Этот метод применяется не только при хронических, но и при острых заболеваниях. В этой статье описаны острые болезненные состояния, такие как рак, микробиологические, воспалительные и
обсуждаются иммунодепрессанты; а также хронические болезненные состояния, такие как гипертоническая болезнь, коагулянты и диабет. Некоторые успехи показаны с основами, состоящими из нанопленок хитозана, комбинации хитозана и альгината, золотых наностержней, магнитных полых наносфер, наночастиц плюроника, липосомных везикул, фосфолипидов, суперпарамагнитного оксида железа, желатина и
более.Кроме того, был использован широкий спектр передовых технологических методов для наблюдения и ….. ЧитатьПодробнее

Худяков Игорь Васильевич *

DOI : 10.32474 / AOICS.2021.04.000199

Просмотр аннотации

PDF

Полный текст

Ксантеновые красители (XD) широко используются в качестве фотокатализаторов во многих важных органических химических реакциях в жидкой фазе.Несколько таких реакций перечислены в этой краткой статье. XD реагируют в возбужденном триплетном состоянии XD * красителя. Объясняются причины использования XD в качестве окислительно-восстановительных фотокатализаторов. Обрисовывается проблема, действуют ли XD как фотокатализаторы или как реагенты, частично потребляемые во время синтеза …… Подробнее

Кристофер Дж. Дитц и Ронни Прифер *

DOI : 10.32474 / AOICS.2021.04.000198

Просмотр аннотации

PDF

Полный текст

Недавно было обнаружено, что 4-иод-1-винилкубан подвергается вскрытию / перегруппировке в условиях повышенных температур с образованием 4-винил-транс-β-иодстирола. Поскольку этот процесс был уникальным, были оценены другие известные производные йодированного убана, и было обнаружено, что 1-йодокубан-4-карбоксальдегид также нестабилен при повышенных температурах.Однако в последнем случае произошел процесс вскрытия клетки / фрагментации с образованием бензальдегида и йодацетилена. Было высказано предположение, что и йод, и «пара» sp2-гидризованный углерод играют роль в этих различных путях. Поэтому были синтезированы новые производные кубилстирола и оценено их термическое поведение. Действительно, -кубилстирол и его «пара» иодированный аналог, 1- (4’-йодокубил)
винил) бензол были синтезированы и подвергнуты термическому анализу. Под рефлюксом ….. ЧитатьБольше

Тереза ​​Акенга, Эмми Керич * Аябей Киплагат и Винсент Судой

DOI : 10.32474 / AOICS.2020.04.000197

Просмотр аннотации

PDF

Полный текст

В ходе исследования изучались уровни тяжелых металлов в почве, Solanum nigrum и поливной воде интенсивных орошаемых ферм Мойбена.
расположен в Мейбеки Каруна, Уасин Гишу. Целенаправленная выборка использовалась для выявления хозяйств, в которых существует интенсивная сельскохозяйственная практика.Ирригационная вода, почва и Solanum nigrum были отобраны случайным образом, переварены и проанализированы на тяжелые металлы с использованием ICP-OES. SPSS версии 21 использовался для статистического анализа данных и были рассчитаны средние значения, коэффициент корреляции Пирсона, однофакторный дисперсионный анализ и коэффициент передачи. Тяжелые металлы сравнивали с разных сайтов. Средняя концентрация в почве Zn, Fe, Pb, Mg, Cr, Cu и Cd находится в диапазоне 46,90-0,18, 352–181, 10,75–9,91, 1,52–1,34, 10,14–9,67, 12,85–12,03 и 0,72–0,53 мг / кг. соответственно.Средняя концентрация в воде для орошения для Zn, Fe, ….. Подробнее

Джозеф Адевуйи, Хамису Ибрагим и Адебайо Оджо Ойевале *

DOI : 10.32474 / AOICS.2020.04.000196

Просмотр аннотации

PDF

Полный текст

В трехстадийном синтезе синтезированы три новых 2,5-дизамещенных 1,3,4-оксадиазольных производных дикарбоновых кислот.
процедура, которая включает образование сложных эфиров и гидразидов в качестве промежуточных продуктов.Конечные продукты; 1,4-бис (5- (4-хлорфенил) -1,3,4-
оксадиазол-2-ил) бензол, 1,4-бис (5- (4-нитрофенил) -1,3,4-оксадиазол-2-ил) бензол и 1,2-бис (4-нитро-3- (5 -фенил-1,3,4-оксадиазол-2-ил) фенил) дисульфан; которые все имеют симметрию C2 и содержат два оксадиазольных кольца, были получены с выходами от 45,3 до 50%.
Оксадиазолы были успешно охарактеризованы с помощью инфракрасной спектроскопии, протонного и углеродного ядерного магнитного резонанса.
Спектроскопия; и газовая хроматография-масс-спектрометрия. Три синтезированных соединения были протестированы на антимикробное действие.
активность в отношении золотистого стафилококка, Bacillus subtilis, кишечной палочки, синегнойной палочки…..Читать далее

Махди Абдельмагид Мохаммед Али, Хушам Абдельмонум Махмуд, Масагед Альдома и Хатим М.Ю. Хамадналла *

DOI : 10.32474 / AOICS.2020.04.000195

Просмотр аннотации

PDF

Полный текст

Настоящая работа посвящена изучению примерного состава двух видов семян Sesamum indicum (кунжута) — белого и коричневого.В
Цель этого исследования — определить (влага, зола, клетчатка, жир и белок) образцы были взяты из суданских
рынок (Омдурманский район) и анализ методом проведения предварительных составов. Результаты показали, что есть
не отличается значимым и отличается значимым по вероятности (pReadMore

Махди Абдельмагид Мохаммед Али, Хушам Абед Эльмонаем Махмуд, Роба Мохаммед Эльхассан Эбрахим и Хатим М.Ю. Хамадналла *

DOI : 10.32474 / AOICS.2020.04.000194

Просмотр аннотации

PDF

Полный текст

Это исследование было проведено в штате Хартум — Судан, цель этого исследования — определение питательной ценности новых
(Adansonia, digitata) Мякоть и семена плодов баобаба в сравнении с мякотью и семенами старых плодов баобаба.
состав, минеральное содержание и витамин с.Содержание жиров и белков определяли методом экстракции и микрокжельдаля.
соответственно, в то время как натрий, калий, магний и кальций определялись с помощью пламенного фотометра. Результаты
Полученные семена показали, что семена содержат высокий белок (18,83%), углеводы (48,93%), жир (8,40%), золу (2,24%), сырую клетчатку.
(12,65%), витамин С (76,25) и содержание влаги (8,53%). Концентрация некоторых минералов в миллиграммах на сто грамм.
(мг / 100 г) в семенах, присутствующих в золе мякоти плодов и семян баобаба, были: Na (52.84), K (488,75), мг (53 ….. ЧитатьБольше

Сян Чжанб, Ян Шиб, Шиго Сюа, Сяоянь Чжоу, Кайхуа Сюб *, Юйцзюнь Чжана *, Вэй Ля *, Нинцзин Ляо, Хайбо вангдэ, Цзяньцин Чжао

DOI : 10.32474 / AOICS.2020.04.000193

Просмотр аннотации

PDF

Полный текст

Ли (Ni0.Катоды 82Co0.11Mn0.05Al0.01) O2 (NCMA) синтезируются путем добавления Al2O3 во время высокотемпературной твердотельной реакции. Результаты показывают, что элемент Al может значительно повысить стабильность поверхности катода по сравнению с исходным катодом NCM и, таким образом, подавить сильную емкость выцветание после стирки. NCMA обеспечивает разрядную емкость 203,8 мАч г-1 при 0,2 C, с выдающимся сохранением емкости 94% после 50 циклов при 25 ° C. Эта предложенная стратегия синтеза демонстрирует, что оптимальный метод легирования значительно сохранит электрохимические характеристики при одновременном снижении содержания остаточных соединений лития во время процесса промывки, что способствует промышленному производству катодных материалов……Читать далее

Насибова Е.М. *

DOI : 10.32474 / AOICS.2020.04.000192

Просмотр аннотации

PDF

Полный текст

Идеальный миорелаксант; Рокурония бромид; Атракуриум бесилатный; Cisatracurium besilate.Выбор оптимального миорелаксанта в однодневной хирургии у детей при «малых» хирургических вмешательствах остается актуальным и по сей день. В современной детской хирургии требования к качеству расслабления мышц самые высокие. Однако наряду с эффективностью препарата важны его длительность и контролируемость действия, а также безопасность применения …… Подробнее

Morsi M Morsi, Reham MM Morsi, Safeya Ibrahim и Ammar A Labib

DOI : 10.32474 / AOICS.2020.04.000191

Просмотр аннотации

PDF

Полный текст

Простые и экономичные стеклянные датчики для обнаружения опасных загрязняющих газов NO2
, формальдегид и h3
Молекулы S — это
качественно изучен. Гранулы пористого стекла на основе известково-натриевого стекла получали дроблением, просеиванием и прессованием зерен.
ниже 0.075 мм с наполнителем из растворимой соли. Гранулы спекали при 700 ° C в течение 15 мин с последующим удалением наполнителя, затем
сушеные. Высушенные гранулы обрабатывают подходящими реагентами, такими как универсальный индикатор SnCl2.
или ацетат свинца для обнаружения
NO2
, формальдегид или h3
S соответственно. В случае обработки универсальным реагентом красный, коричневато-красный или оранжевый цвет.
окраска указывает на присутствие NO2
, формальдегид или h3
S соответственно. Стеклянные гранулы, обработанные ацетатом свинца, превратились
в коричневую или черновато-коричневую окраску…..Читать далее

Адриан Пап, Марк Эспозито, Джеймс Д. Вудьярд, Дэвид Р. Хан и Джейсон К. Ярбро *

DOI : 10.32474 / AOICS.2020.04.000190

Просмотр аннотации

PDF

Полный текст

Реакция каталитической сополимеризации диоксида углерода и оксида циклогексена (CHO) с использованием одноцентрового катализатора Шиффа на основе хрома (III)…..Читать далее

Асаад Алсиддиг Ахмед, Абдельгаббар Насир Гумаа, Махди Абдельмагид Мохаммед и Хатим М.Ю. Хамадналла *

DOI : 10.32474 / AOICS.2020.04.000189

Просмотр аннотации

PDF

Полный текст

Эта работа представляет собой таксономическое исследование флавоноидов в листьях отдельных видов, принадлежащих к семейству Malvaceae.Эти виды рассматриваются как Abelmoschus esculentus, Hibiscus sabdariffa и Gossypium barbadense. Эти виды распространены в разных местах Судана. Отобранные члены имеют важное питательное, лекарственное и экономическое значение, кроме того, настоящее исследование включало ботанические и химические исследования. Собранные виды обновлены по номенклатуре и синонимии. Указано географическое распределение отобранных членов. Химические исследования включали идентификацию флавоноидных соединений.
с использованием масс-спектрофотометра для газовой хроматографии (ГХ-МС).В листьях семейства Мальвовых обнаружено 83 флавоноидных соединения. Наибольшее количество (36) было обнаружено в листьях Abelmoschus esculent ….. ЧитатьПодробнее

Махмуд М Себай * и Амр А Маттар

DOI : 10.32474 / AOICS.2020.04.000188

Просмотр аннотации

PDF

Полный текст

Был разработан простой, специфический, точный и точный спектрофотометрический метод для одновременного определения парацетамола и диклофенака натрия в их чистом виде и в их фармацевтических препаратах.Метод вычитания спектра использовался для одновременного определения обоих препаратов без предварительного разделения. Параметры метода вычитания спектра были подтверждены в соответствии с руководящими принципами ICH, в которых точность, прецизионность, повторяемость и надежность были найдены в допустимых пределах. Обсуждались преимущества и недостатки метода вычитания спектра, а также проводилось статистическое сравнение предложенного метода с эталонным …… ЧитатьПодробнее

К. К. Махадеван *

DOI : 10.32474 / AOICS.2020.04.000187

Просмотр аннотации

PDF

Полный текст

Однофазные смешанные кристаллы обычно образуются из двух или более изоморфных кристаллов с концевыми элементами при определенных условиях.
Однако в некоторых случаях возможно, что такие смешанные кристаллы могут быть сформированы / получены / выращены из водных растворов.
даже когда кристаллы конечных элементов не изоморфны друг другу.Обзор различных исследований, проведенных в этом направлении, представлен.
представлены в этой статье, фокусируясь на результатах, сообщенных исследовательской группой автора … ЧитатьПодробнее

Адриан Кшиштоф Антосик * и Натаниэль Адриан Антосик

DOI : 10.32474 / AOICS.2019.04,000186

Просмотр аннотации

PDF

Полный текст

В статье представлены результаты исследования влияния количества красителя на выбранные коммерчески чувствительные к давлению силиконовые адгезивы. Эффект от добавления красителя 0,5-3,0% мас. на полезные свойства клеев. Увеличение
Концентрация красителя вызвала снижение когезии, липкости и адгезии, а также увеличение вязкости с течением времени.Изучение
Эффект красителя был вызван частыми требованиями в промышленности, где требуется улучшить видимость стыков. Это использовано,
например, для склеивания адгезионных материалов с низкой поверхностной энергией ….. Подробнее

Михаил Юрьевич Доломатов *, Наталия Х Паймурзина и Элла А Ковалева

DOI : 10.32474 / AOICS.2019.04.000185

Просмотр аннотации

PDF

Полный текст

Модели QSPR были разработаны для прогнозирования полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) на основе квантово-химических и интегральных спектроскопических дескрипторов. Первые потенциалы ионизации, рассчитанные из энергий наивысшей занятой молекулярной орбитали (ВЗМО), относительных эмпирических параметров автокорреляции и общего числа электронов неионизированных молекул, использовались в качестве квантово-химических дескрипторов.Потенциалы ионизации, сродство к электрону, температуры кипения, молекулярные массы, давление насыщенного пара ПАУ изучались как физико-химические свойства. Потенциалы ионизации и сродство к электрону (IP и EAs) рассчитываются с использованием теории функционала плотности (DFT). Прогностическая сила полученной модели демонстрируется путем ее тестирования на невидимых данных, которые не использовались во время создания модели. Полученные ….. ЧитатьДалее

Джил Мойя-Салазар * Хоакин Вертис-Осорес, Сандро Джибаха, Роман Асеведо-Эспинола, Росио Рупа, Митчелл Аларкон-Диас, Милуска Вега-Гевара и Роберт Кучо-Флорес

DOI : 10.32474 / AOICS.2019.04.000183

Просмотр аннотации

PDF

Полный текст

Липазы — это ферменты, катализирующие гидролиз длинноцепочечных триглицеридов. Эти ферменты играют ключевую роль в нескольких человеческих практиках и отраслях промышленности, и они используются в процессах биоремедиации. Из-за стабильности и специфичности их субстратов в различных условиях их интерес вырос в последнее десятилетие.Сточные воды производства пальмового масла содержат около 44% насыщенных жирных кислот (в основном пальмитиновой), ~ 37% мононенасыщенных жирных кислот (в основном олеиновой кислоты) и 10% полиненасыщенных жирных кислот, потенциально опасных для экосистемы. Бактерии и грибы содержат липазы, способные расщеплять эти липиды, но нет достаточных исследований того, как эти ферменты взаимодействуют с их субстратами. В этом исследовании путем моделирования гомологии липазы 3D-структуры Mucor circinelloides f. circinelloides 1006PhL и Rhizopu…..Читать далее

Органические против неорганических — Kelatox

Здесь мы обсуждаем диетическую полезность неорганических минералов по сравнению с органическими. Мы знаем, что сегодня продукты питания редко содержат достаточно необходимых минералов и микроэлементов. Подсчитано, что «только 15 процентов невооруженных (неиспользованных) минеральных ресурсов остается в почве после 100 лет традиционного земледелия» (Crawford 1999). В результате специалисты в области здравоохранения рекомендуют нам принимать добавки с минералами и микроэлементами, чтобы восполнить недостаток минералов в наших продуктах.Однако мы можем легко запутаться в широком мире добавок из-за разных утверждений, рекламирующих преимущества одной минеральной добавки над другой. Чтобы понять, какие добавки использовать, необходимо понимать некоторые термины.

Неорганические или органические минералы

Способ соединения элементов в соединении определяет, является оно органическим или неорганическим. Вот несколько определений:

• Когда минерал является химически неорганическим, это означает, что его химический состав не содержит углерода.Когда минерал является химически органическим, это означает, что его химический состав состоит из углерода.
• Когда минералы обозначаются как неорганические в сельском хозяйстве, это означает, что выращенные продукты заражены химическими удобрениями, пестицидами или гербицидами. Когда содержание минералов в продуктах питания помечено как органическое в сельском хозяйстве, это означает, что продукты, содержащие минералы, выращиваются без химических удобрений, пестицидов или гербицидов. Сельскохозяйственная неорганическая пища означает, что организм должен перерабатывать добавленные химические вещества.Организм воспринимает эти химические вещества как токсины и требует от организма питательных веществ, чтобы справиться с этими токсинами. Эти питательные вещества не доступны организму для использования другими способами.
• Когда минерал является неорганическим по питательности, это означает, что он не содержит никаких органических (углеродных) молекул. Когда минерал является органическим по питательности, это означает, что он хелатирован или связан с органическими молекулами, такими как аминокислота. Хелатная форма минерала означает, что он может легче усваиваться организмом и, следовательно, доступен для использования организмом.

Натуральные и синтетические витамины

Многие люди, заботящиеся о своем здоровье, могут не знать, что витамины бывают двух видов: натуральные и синтетические. Согласно Nutrition Almanac, «натуральный витамин существует в природе в своем первоначальном состоянии. Он не искусственный, и его источник — либо растение, либо животное ».

Синтетический витамин, в большинстве случаев, имеет ту же химическую структуру, что и природный витамин, но его получают искусственно путем синтеза более простых материалов, таких как скипидар и / или материалы на основе нефти.Могут быть факторы, такие как ферменты, синергисты, катализаторы, минералы, белки или даже неопознанные витамины, которые содержатся в натуральном питательном веществе, но не в его синтетическом аналоге. Соединения, содержащиеся в натуральных витаминах, содержат питательные вещества в их естественном соотношении и не содержат потенциально вредных ингредиентов, которые могут быть найдены в синтетическом продукте.

Этикетки не всегда рассказывают всю историю. Натуральный витамин должен представлять собой цельный пищевой продукт, в котором ничего не удалено. Многие так называемые натуральные витамины не являются полностью натуральными, а представляют собой комбинацию как натуральных, так и синтетических питательных веществ, называемых «натуральными» витаминами.Синтетические витамины и минералы часто содержат солевые формы, такие как пальматат, сульфат, нитрат, гидрохлорид, хлорид, сукцинат, битартрат, ацетат и глюконат. Эта информация может помочь в определении того, является ли нутриент натуральным или синтетическим. На этикетке может быть написано «Витамин А пальматат», что указывает на то, что он синтетический, а не натуральный.

Натуральные витамины и минералы на разных уровнях по преимуществу превосходят синтетические витамины и минералы. Опять же, при химическом анализе оба могут показаться похожими, но поскольку в природе есть больше природных веществ, больше и природных витаминов и минералов.

Вещество, полученное синтетическим путем, отмечает д-р Терон Г. Рэндольф, «может вызвать реакцию у химически восприимчивого человека, когда допускается использование одного и того же материала природного происхождения, несмотря на то, что два вещества имеют идентичную химическую структуру». Он также сообщает, что, как могут подтвердить многие, кто пробовал и то, и другое, при приеме природных веществ меньше желудочно-кишечных расстройств… самое главное, синтетические витамины могут вызывать токсические реакции, в то время как эти реакции не возникают при приеме натуральных витаминов в дозах, превышающих обычные.

В научном сообществе существует много споров относительно того, может ли организм использовать неорганические минералы для осуществления жизненных процессов. Однако общепринято считать, что органические продукты питания, являющиеся естественными по химическому и питательному принципу, могут в достаточной степени обеспечивать веществами, включая минералы, которые могут использоваться организмом на клеточном уровне.

Любая форма обработки пищевых продуктов (например, пастеризация, приготовление и добавление консервантов) разрывает связи между компонентами пищи, а также разрушает ферменты.Сырые продукты содержат активные ферменты и, таким образом, напрямую участвуют в жизненных процессах в организме.

Минералы — важная часть нашего рациона. Они составляют почти 70% всех питательных веществ, необходимых нашему организму. Легко доступны три типа минералов. Это: металлические (неорганические или элементарные) минералы, хелатные минералы и органические коллоидные или ионные минералы.

Добавки, которые могут вызвать аллергическую реакцию или существенно снизить уровень абсорбции

Прочтите этикетки продуктов, которые вы используете в настоящее время.Убедитесь, что они не содержат следующих обычно используемых, недорогих, но высокоаллергенных наполнителей, смазок, связующих и / или других вспомогательных веществ для производства:

• Стеариновая кислота
• BHT / BHA
• Метил или пропилпарабены
• Бензоаты
• Сахароза
• Лактоза
• Декстрин
• Мальтодекстрин
• Зейн
• Шеллак (глазурь)
• Карбоксиметилцеллюлоза
• полиэтиленгликоль
• Кроскармеллоза натрия
• Повидон
• Полакрилин
• Тальк
• Растворители
• Перевозчики пищевых продуктов
• Гидрогенизированные масла
• Моно- и диглицерид
• Пластификаторы

Список литературы

Кроуфорд, М.1999, Не забывая о наших минералах. Журнал Здоровья и Природы .

Дженсен, Б. 1973, Пустой урожай . Нью-Йорк: Avery Publishing Group Inc.

Morter, T. 2000, Health & Wellness. Голливуд, Флорида: Frederick Fell Publishers, Inc.

Органическая кислота и неорганическая кислота

Кислоты — это химические соединения, обладающие способностью нейтрализовать щелочь и обладающие характерным кислым вкусом. Они являются донорами протонов, при взаимодействии с основаниями выделяют воду, а при взаимодействии с металлами ускоряют коррозию, выделяя газообразный водород.В домашних условиях лимонная кислота и уксусная кислота — несколько распространенных кислот, содержащихся в соках и уксусе соответственно. Обычно кислоты делятся на органические и неорганические кислоты. давайте посмотрим, чем органические кислоты отличаются от неорганических кислот. Органическая кислота: Органическая кислота — это органическое соединение с кислотными свойствами, например карбоксильные кислоты, которые являются слабыми кислотами и не полностью диссоциируют в такой среде, как вода. Поскольку он является органическим, в его структуре должен присутствовать атом углерода, а из-за кислотности его значение pH всегда меньше 7.Органические кислоты обычно имеют меньшую молекулярную массу и могут смешиваться в отличие от органических кислот с высокой молекулярной массой, таких как бензойные кислоты, которые не смешиваются в нейтральной форме. Некоторые простые формы органических кислот менее реактивны по отношению к минеральным кислотам, что делает их отличным выбором для обработки или предотвращения коррозии в некоторых отраслях промышленности. Кроме того, в качестве буферных растворов обычно используются некоторые другие формы органических кислот, такие как цитрат и лактат. Как кислоты, органические кислоты могут растворять оксиды железа, не повреждая металл, в отличие от других более сильных кислот.Органические кислоты более полезны, когда используются в их диссоциированной форме, поскольку они делают их способными к хелатированию ионов металлов, что ускоряет удаление ржавчины. Неорганическая кислота: Неорганические кислоты, также известные как минеральные кислоты, представляют собой кислоты, полученные из одного или нескольких неорганических соединений. Все неорганические кислоты при растворении в воде производят ионы водорода (H +) и сопряженные основные ионы. Они агрессивны и хорошо растворимы в воде, но менее растворимы или нерастворимы в органических растворителях. Неорганические кислоты — это соединения, содержащие водород и неметаллические элементы или их группы, например Соляная кислота (HCL), азотная кислота (HNO3) и т. Д. Они либо оксокислоты, либо бескислородные, и в зависимости от числа атомов водорода они могут быть одно-, двух- или трехосновными. Некоторые общие примеры бескислородных кислот включают соляную кислоту (HCL) и плавиковую кислоту (HF), которые являются одноосновными; и сероводород (h3S), который представляет собой двухосновную органическую кислоту. Неорганические кислоты — это кислоты, наиболее часто используемые в лабораториях, некоторые из которых следующие: Соляная кислота (HCL) Азотная кислота (HNO3) Фосфорная кислота (h4PO4) Серная кислота (h3SO4) Борная кислота (h4BO3) и др. Основываясь на приведенной выше информации, некоторые из ключевых различий между органической кислотой и неорганическими кислотами заключаются в следующем: Органическая кислота Неорганическая кислота Это органическое соединение с кислотными свойствами. Неорганическое соединение с кислотными свойствами. Он содержит атомы углерода, например углеродный скелет. У большинства неорганических кислот атомы углерода отсутствуют. Обычно это слабые кислоты. Обычно это сильные кислоты. Обычно нерастворим в воде, иногда смешивается с водой. Обычно растворяется в воде. Растворим в органических растворителях. Не растворяется в органических растворителях. Имеет биологическое происхождение. Не имеет биологического происхождения. Ускоряет удаление ржавчины за счет хелатирования ионов металлов. Он очень агрессивен, легко вступает в реакцию с металлами и вызывает коррозию.

Какие четыре органические молекулы обнаружены в живых существах? | Образование

Четыре органические молекулы составляют всю жизнь на Земле. Органические молекулы содержат углерод и водород, химически связанные друг с другом в длинные цепи, с углеродом в качестве основной цепи и атомами водорода, прикрепленными к атомам углерода.Способность этих атомов прикрепляться друг к другу позволяет создавать бесчисленные соединения, способствующие жизни. Всем организмам необходимы четыре типа органических молекул: нуклеиновые кислоты, белки, углеводы и липиды; жизнь не может существовать, если какая-либо из этих молекул отсутствует.

Нуклеиновые кислоты

Нуклеиновые кислоты представляют собой ДНК и РНК или дезоксирибонуклеиновую кислоту и рибонуклеиновую кислоту соответственно. Они производят белки, которые присутствуют почти в каждой структуре и выполняют почти все функции вашего тела.ДНК имеет форму скрученной лестницы, в то время как РНК имеет много разных форм, в зависимости от ее функции. ДНК обычно остается в центре или ядре клетки; РНК может перемещаться по клетке туда, где это необходимо. Основы обоих веществ состоят из чередующихся молекул фосфата и сахара. Нуклеотидные основания составляют «перекладины», прикрепленные к позвоночнику. Из двух типов нуклеиновых кислот ДНК более стабильна, что снижает вероятность ее расщепления, чем РНК. Ваши гены состоят из ДНК, и каждый ген обеспечивает код для создания определенного белка.РНК помогает ДНК производить эти белки.

Белки

Белки, вероятно, являются наиболее универсальными из всех органических молекул, они образуют множество структур и выполняют различные функции в организме. Строительные блоки, называемые аминокислотами, составляют белки. Около 20 различных аминокислот объединяются, чтобы сформировать все типы белков на Земле. Все эти аминокислоты имеют почти одинаковый состав; единственное отличие — это группа R, которая различается для каждой из аминокислот и придает им их уникальность.Когда образуется белок, белок объединяется по одной аминокислоте за раз внутри рибосомы — структуры, в которой происходит синтез белка. Белки имеют четыре уровня структуры: первичная структура — это связывание аминокислот друг с другом; вторичная структура относится к складкам в определенных областях внутри белка; третичная структура — это окончательный трехмерный вид белка; и четвертичная структура состоит из более мелких белковых субъединиц, химически связанных вместе с образованием более крупного белка.

Углеводы

Углеводы составляют наибольшее количество органических молекул в организмах. В основном углеводы — это сахара; их происхождение можно проследить до фотосинтеза, процесса, с помощью которого организмы, такие как растения, используют солнечный свет для преобразования углекислого газа и воды в пищу. Самый простой сахар — это глюкоза, молекула, используемая для обеспечения топливом многих типов организмов, включая человека. Сахара, содержащиеся в пищевых продуктах, включают: фруктозу во фруктах, галактозу в молоке, мальтозу в овощах и сахарозу в столовом сахаре.Крахмал, содержащийся в цельнозерновых и овощах, представляет собой сложный углевод, состоящий из цепочек более простых молекул глюкозы. В вашем организме есть фермент амилаза, который расщепляет углеводы из пищи, которую вы едите, на глюкозу, которую ваши клетки могут использовать в качестве энергии.

Липиды

Липиды, возможно, более известные как жиры, присутствуют в организме в различных формах и содержат больше всего энергии из всех органических соединений. Когда ваше тело сжигает липиды в качестве топлива, вы получаете больше энергии, чем если бы вы сжигали другие органические молекулы.В вашем теле жиры выполняют множество функций, принимая форму фосфолипидов и холестерина, которые являются важными компонентами клеточных мембран; воски, обеспечивающие растениям и животным защитный слой; гормоны, которые сигнализируют о различных функциях вашего тела; витамины, которые помогают в различных функциях клеток; и стероиды, которые важны для ряда физиологических процессов.