Buxoro davlar universiteti Tabiiy fanlar fakulteti Kimyo kafedrasi
Download 0.76 Mb.
|
b3455a252c8bda64dd5290d73a5e5fae YUQORI MOLEKULYAR BIRIKMALAR KIMYOSI
|
http://www.chem.msu.ru.
http://www.rushim.ru mavzu. Pоlimеrlаrnng sinflanishi Reja Polimerlarning kelib chiqishi, kimyoviy tarkibi va asosiy zanjir tuzilishiga qarab sinflash. Tabiiy, sun’iy va sintetik polimerlar. Organik va anorganik polimerlar Chiziqli, tarmoqlangan va choklangan polimerlar. Gomopolimerlar, sopolimerlar, blok-sopolimerlar va payvandli sopolimerlar. Gomozanjirli va geterozanjirli polimerlar. Polimerlarni kimyoviy sinflanishi. Monoolefinlar va ular hosilalarining polimerlari va sopolimerlari. Poliefirlar. Poliasetallar. Poliamidlar, poliuretanlar. Polisiloksanlar. Polimerlarning kelib chiqishi, kimyoviy tarkibi va asosiy zanjir tuzilishiga qarab sinflash Hozirgi kunda «polimer», «plastmassa», «sintetika» kabi so’zlarni ishlatmaydigan bironta sohani, biron tarmoqni uchratolmasangiz kerak. Darhaqiqat, so’nggi yillarda polimer moddalarini ko’plab olish, ulardan plastmassalar hosil qilib, har xil buyumlar yasab, kundalik turmushda, sanoatda, xo’jalikda keng foydalanilmoqda. Bu bejiz emas, albatta. Sun’iy va sintetik tolalardan yasalgan mahsulotlar o’zining nafisligi, go’zalligi, oson tozalanishi bilan paxta, ipak materiallardan keskin farq qiladi. Polimer quvurlari yengil bo’lishi bilan birga, zanglamaydi, oson egiladi. Shuningdek polimer mahsulotlari suvga nisbatan turg’un va suv ta’sirida hech qanday o’zgarmaydi. Ammo polimer moddalari orasida shundaylari ham borki, ularga suv tegdimi bas, xuddi suvga solingan osh tuziday erib ketadi. Zamonaviy makromolekulyar tuzilish nazariyasining asosi quyidagilardan iborat: Polimer birikmalar makromolekulyar majmuasidan iborat bo’lib, ular tuzilishi va zvenolar tarkibi bilan bir-biridan farq qiladi. Makromolekulalarning asosiy zanjirini tashkil etgan atomlar makromolekulalarning konformasion o’zgarishlariga olib keluvchi kovalent bog’lar atrofida to’xtovsiz tebranma harakat qiladi. Polimerning xossalari uning molekulyar massasi, makromolekulalarning tuzilishi, ularning bukiluvchanligi, kimyoviy tarkibi hamda makromolekulyar ta’sir tabiatiga bog’liq Polimer eritmalari termodinamik barqaror sistemaalr bo’lib, quyi molekulyar birikmalarning chin eritmalaridan farq qilmaydi, ammo asosilanish va solvatlanish kuchlari shunchalik yuqoriki, ular juda suyultirilgan eritmalarga ham ta’luqlidir. Organik gomozanjirli polimerlar, odatda karbozanjirli polimerlar deyiladi. Ularda asosiy zanjir uglerod atomlaridan iborat. Karbozanjirli polimerlarning nomi dastlabki monomer nomining oldiga poli - qo’shimchasini qo’shish bilan tuziladi, masalan, etilendan olingan polimer polietilen, propilendan olingani polipropilen, akril kislotadan olingani esa poliakril kislota deb ataladi. Barcha karbozanjirli polimerlar organik kimyodagi sinflanishga binoan organik birikmalarning yuqori molekulyar vakillari hamda shu birikmalarning hosilalari deb hisoblanadi va quyidagi sinflarga bo’linadi. Gomozanjirli anorganik polimerlar faqat III-VI guruh elementlaridangina olingan. Amaliy ahamiyatga ega bo’lgan anorganik polimerlar davriy sistemaning IV va VI guruh elementlari polimerlaridir. Quyida ba’zi bir gomozanjirli anorganik polimerlarning nomlanini va tuzilishi formulasi keltirilgan: Gomozanjirli anorganik polimerlar sanoqlidir, ammo gomozanjirli elementorganik polimerlar juda keng tarqalgan. Bunday polimerlar zanjiri anorganik elementlardan iborat bo’lsa bu elementlarni organik radikallar qurshab oladi; agar makromolekula organik zanjirdan (karbozanjirdan) iborat bo’lsa yon zanjirda elementorganik guruhlar joylashadi. Masalan: Poliorganosilanlar R I . S i I R -CH2-CH- S iR' n Bor - organik polimerlar 1 -B- Organik geterozanjirli polimerlar tarkibiga qanday geteroatom kirishiga qarab kislorodli, azotli, oltingugurtli polimerlarga bo’linadi. Ular ham karbozanjirli polimerlarga o’xshash alifatik yoki aromatik geterozanjirli polimerlarga bo’linadi. Geterozanjirli organik polimerlarning eng muhim vakillari jadvalda keltirilgan. Anorganik geterozanjirli polimerlar asosan quyidagi guruh element atomlaridan tuzilgan bo’ladi: III (V; Al); IV(Si; Ge; Te; Po; Sn); V(P; As; Sb) va IV(S; Se; Te), shuningdek, asosiy zanjirda kislorod va azot ham ishtirok etishi mumkin. Quyida geterozanjirli anorganik polimerlarnnng ayrim vakillari
Tаbiiy, sun’iy vа sintеtik pоlimеrlаr. Оrgаnik vа аnоrgаnik pоlimеrlаr Tabiiy polimerlar tabiatda tarqalishiga qarab, ikki guruhga b’linadi: O’ simliklar tarkibiga kiruvchi Tirik organizmda uchraydigan polimerlar Birinchi guruh polimerlarga asosan sellyuloza, kraxmal, kletchatka, alginatlar va boshqalar kiradi. Ikkinchi guruh polimerlarga esa oqsillar, fibroin, keratin, kollogen, glikogen va shunga uxshash tirik organizmdagi yuqori molekulali birikmalar kiradi. Kollogen va keratin qo’y, echki, tuya, ot, mol va boshqa hayvonlardan olinsa, fibroin ipak qurtidan olinadi. Bulardan olingan tabiiy polimerlar xalq xo’jaligining turli sohalarida qo’llanilib kelinmoqda. Yuqorida aytib o’tilgan polimerlarning asosini asosan polisaxaridlar va aminokislotalar tashkil etadi. Polisaxaridlarning bir gruppasi o'simlik va xayvon organizmlarida struktura elementi vazifasini bajarib, ularning skeletini mexanik mustaxkamlaydi. Bu gruppaga o'simliklar kletkasi, xashoratlardagi xitin moddasi kiradi. Ikkinchi gruppasi ozik materialli bo'lib, o simlik va xayvonlar monosaxaridlarning metabolik rezervi rolini uynaydi. Bo'larga o'simliklardagi kraxmal va inulin, xayvonlardagi glikogen kabi polisaxaridlar kiradi. Kraxmal (С6Н10О5) - o'simliklarning tipik rezerv polisaxaridi. U donachalar shaklida o'simliklarning turli qismlarida, ayniqsa kartoshka tugunagida, bugdoy, sholi va makajuxori donida tuplanadi. Turli o'simliklardan olingan kraxmal donalarining shakli va xajmi xar xil bo'lib, shu osimlik uchun xosdir. Kraxmal donachalari sovk suvda erimaydi, issik suvda, itshib yoriladi va kraxmal kleysteri deb ataladigan kolloid eritma xosil qiladi. Deyarli barcha kraxmal turlari ikki xil palisaxarid aralashmasidan iborat. Ularning biri amiloza, ikkinchisi amilopektin deb atalib, xar ikkala fraktsiya tula gidrolizlanadi. Amiloza suvda eriydi va yod ta'sirida tuk kuk rang beradi. Amilopektin esa suvda erimaydi, yod ta'sirida u binafsha rang xosil qiladi. Kraxmal kleysterining yopishkokligi amilopektin xususiyatidan kelib chikadi. Turli xil kra.xma.lda. amiloza bilan amilopektinning nisbati xam bir xil emas, lekin asosiy donlar va kartoshka kraxmalida amiloza taxminan 10-20% ni, amilopektin esa 80-90% ni tashkil qiladi. Kraxmal fermentlar yoki kislota ta'sirida chala gidrolizlanganda murakkabligi turli darajada bo'lgan qator polisaxaridlar - dekstrinlar paydo bo'ladi. Ular yod ta'sirida turli ranga bolinadi. Sellyuloza, kletchatka. Usimlailarning eng muxim struktura polisaxaridi, kletchatka yukori darajada erimaydigan modda bo lib, ancha kiyinchilik bilan gidrolizlanadi. Kletchatka odam oshkozon-ichak yulida xech qanday ferment xazm bo'lmay utadi. Kraxmal-(C6Hi206)n -donachalar xolatida o'simlik doni, tuganaki va ildizida jamgarma polisaxarid sifatida yigiladi.Bugdoy donida 75% gacha, sholida 80, kartoshkada 25% gacha kraxmal bor. Sanoatda kraxmal olish uchun kartoshka ishlatiladi, chunki u eng arzon xom-ashyo xisoblanadi. Odam ovqatining asosiy uglevodini kraxmal tashkil qiladi. Kraxmalni gidrolizlash yuli bilan patoka, kuyuk shirin sirop, dekstrillar olinadi. Kraxmal bugdoy unini eslatadigan ok amorf birikma (kartoshka uni). Yodning kaliy yodidagi eritmasi (Lyugol eritmasi) bilan kraxmal kuk rang beradi va bu reaksiya kraxmalni aniklashda kullaniladi. Kraxmal donachalari ikkita asosiy komponentdan tashkil topgan: amiloza va amilopektin. Kushimcha komponent sifatida sifatida oz miqdorda sikloamiloza xam uchraydi. Ularni kislotali gidrolizlaganda glyukoza xosil bo'ladi va bundan xulosa kilamizki, xar uchala komponent xam poliglyukozid ekan. Amiloza molekulasida glyukoza qoldiglari a- 1,4-glyukozid boglari birikkan chiziksimon zanjirni xosil qiladi va uning molekulyar ogirligi 100 000 Da va yukori bo'lishi mumkin. СН2ОН СН2ОН СН2ОН О ОН Н о ! О ОН О Н ОН О Н ОН Н ОН Amilopektin molekulasida 1,4-1,6- glyukozid boglari bo'lishi aniklangan va natijada uning tarmoklangan strukturaga ega bo'lishini ta'minlaydi. Xar bir 20-25 ta 1,4- glyukozid bogiga bitta 1,6-bog tugri keladi. Sikloamiloza xalkali tuzilishiga ega. Amilopektin molekular ogirligi 400.000 va yukori bo'lishi mumkin. Xarxil o'simlik kra.xma.lida. amiloza va amilopektin nisbati xarxil, chunonchi amilopektin miqdori (75-80%) amilozaga (20-25%) nisbatan xamma vakt ko'p ekanligi aniklangan. Kraxmalni suvda 60-800S gacha kizdirganimizda kleysterlanadi (kraxmal sovuk suvda erimaydi) va bu jarayon amilopektining bukishi va klesterlanishi tufayli kuzatiladi. Yod bilan amiloza va amilopektin xar xil rang beradi: amilopektin -kungir, amiloza bo'lsa -kuk. Kraxmal kaytaruvchanlik xossasiga ega emas.Tarkibida 10-20% suv bo'lgan kraxmalni tez kizdirilganda u parchalanib,dekstrinlarnixosil qiladi (kraxmalning dekstrinlanishi).Chukur dekstirlangan kraxmal suvda eriydi va kaytaruvchanlik xossasini namoyon qiladi. Selyuloza -(C6H12O6)n-struktura xosil kiluvchi polisaxariddir va paxta tolasining, o'simlik xujayrasi devorini xosil qiladi. Suvda u erimaydi. Gidrolizlaganda glyukozaga parchalanadi.Glikogen -(C6H12O6)n - xayvon kraxmali odam va xayvonot organizmining jamgarma uglevodidir. Jigar tarkibida muskul, yurak, achitki va zamburuklarda uchraydi. Glikogen issik suvda eriydi,yod bilan kizil -kungir tuzga kiradi, kaytaruvchanlik xosasiga ega emas. Gidrolizlanishi natijasida a-D-glyukoza xosil boladi. Glyukoza qoldiglari glikogen molekulasida 1,4 va 1,6-glyukozid boglari bilan birikkan. Demak, amilopektin singari glikogen molekulasi tarmoklangan strukturaga ega ,ammo glikogen molekulasida 1,4 va 1,6 -glyukozid boglari bilan birikan . Demak, amilopektin singari glikogen molekulasi tarmoklangan srukturaga ega, ammo glikogen molekulasi tarmoklangan strukturaga ega, ammo glikogen molekulasida xar bir 10-12 ta 1,4- glyukozid bogiga bitta 1,6-bog tugri keladi. Natijada glikogen molekulasining amilopektinga nisbatan tarmoklanish darajasi yukorida turadi. Glikogenning molekulyar ogirligi 400 000 dan 4 000 000 gacha Da boladi. Kraxmal (C6H10O5) - o'simliklarning tipik rezerv polisaxaridi. U donachalar shaklida o'simliklarning turli qismlarida, ayniqsa kartoshka tugunagida, bugdoy, sholi va makajuxori donida tuplanadi. Turli o'simliklardan olingan kraxmal donalarining shakli va xajmi xar xil bo'lib, shu osimlik uchun xosdir. Kraxmal donachalari sovk suvda erimaydi, issik suvda, ishib yoriladi va kraxmal kleysteri deb ataladigan kolloid eritma xosil qiladi. Deyarli barcha kraxmal turlari ikki xil palisaxarid aralashmasidan iborat. Ularning biri amiloza, ikkinchisi amilopektin deb atalib, xar ikkala fraksiya tula gidrolizlanadi. Amiloza suvda eriydi va yod ta'sirida tuk kuk rang beradi. Amilopektin esa suvda erimaydi, yod ta'sirida u binafsha rang xosil qiladi. Kraxmal kleysterining yopishkokligi amilopektin xususiyatidan kelib chikadi. Turli xil kraxmalda amiloza bilan amilopektinning nisbati xam bir xil emas, lekin asosiy donlar va kartoshka kraxmalida amiloza taxminan 10-20% ni, amilopektin esa 80-90% ni tashkil qiladi. Kraxmal fermentlar yoki kislota ta'sirida chala gidrolizlanganda murakkabligi turli darajada bo'lgan qator polisaxaridlar - dekstrinlar paydo boladi. Ular yod ta'sirida turli ranga bolinadi. Oqsillar. Barcha tirik organizmlarning tarkibiy qismini tashkil etadigan eng muhim va ahamyatlisi oqsillardir. Ular xayot faoliyatining barcha proseslarida hal qiluvchi rol o’ynaydi. Hujayrada yuz beradigan har qanday kimyoviy o’zgarishlar oqsillar ishtirokisiz ro’y bermaydi. Bunda oqsil sustrat yo enzim yoki bir vaqtning o’zida ham substrat ham enzim sifatida ishtirok etadi. Oqsillar brikmalarning alohida bir sinfi degan fikr XVIII-XIX asrlarda paydo bo’lgan. XIX asrning boshlarida moddalar element analizining bir muncha takomillashuvi metodlari
Golland ximigi va vrachi G.YA.Mulder oqsillar tuzilishi to’’risida birinchi nazaiyani taklif qilgan. Mashhur kimyogar Bersellyuzning taklifi bilan bu moddalar 1838 yili protein deb nomlandi. Oqsillar hujayrada juda turli tuman va qiziq funksiyalarni ado etadi. Ularning eng muhim vazifalari quyidagilardan iboratdir va shu hususiyatdan kelib chiqib ularni guruhlarga jamlash mumkin. Transport oqsillari: Gemoglabin, zardob albumini, transferin: Trans memebrana, transport oqsillari. Fermentlar yoki katalitik funksiyasi: Regulator oqsillar: Oqsil garmonlar (insulin, glikogon, somatostatein) ayrim fermentlar. 4.Strkutura oqsillari: Nukleosomalar, briktiruvchi to’qima oqsillari (krotein, kallogen,elastein) tromlarning fibrini. Ximoyalovchi oqsillar (imminoglobulinlar) Qisqaruvchi oqsillar (aktin va leozin) Zahira ozuqa sifatidagi oqsillar: Ular o’sayotgan homila, donda, sutda tuxumlarda mavjud. Yuqoridagilardan tashqari oqsillarning ba’zi organizmlardagi boshqa muhim vazifalari ham mavjud. Masalan: ayrim zaharli hayvonlarning zahari oqsil tabiatli, ko’rish pigmenti radopsin, fibrinogen ham oqsillardir. Trik hujayrada ma’lum bir funksiyani ado etib boradigan oqsil bir necha shaklda bo’lishi mumkin. Izofunksional oqsillar yoki izooqsillar deb shularga aytiladi. Masalan: Odam eritrositlarida gemoglobinning bir necha shakli topilgan: Katta yoshli odamda ustun turadigan NA (butun gemoglabinning 96 % ni tashkil qiladi.) NF va NF2 dir. (Har qaysisi 2% dan.) oqsillarni kislotalar va hazm shiralari yordamida parchalash metodlari yordamida ular aminokislotalardan iborat ekanligi ma’lum bo’ldi. 1820 yili Fransuz olimi A.Brakonno 1-aminokislota glikokol (elim qanti)ni ajratib oldi. XIX asr oxirlariga kelib oqsillardan 10 dan ortiq aminokislotalar ajratib olindi. Oqsillar gidrolizi mahsulotlarini o’rganish natijalariga asoslanib nemis ximigi E.Fisher oqsillar aminokislotalardan tuzilgan taxminga keldi. Hozirgi kunda aminokislotalarning 300 dan ortiq turi aniqlangan bo’lib ularni yarmidan ko’pro’i oqsillar tarkibiga kirmaydi.
Download 0.76 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|