ЖМҚ ерітінділерінің тұрақтылығының жойылуы

1) бөлшектердің беткейінде электр қабаты болады;

2) бөлшектердің беткейінде гидраттық қабықша болады.

Сондықтан да ЖМҚ-ды тұнбаға түсіру үшін зарядты бейтараптап, сұйық қабықшаны бұзу керек. Осы қасиеттері бойынша ЖМҚ кәдімгі гидрофильді коллоидтардан ерекшеленеді. Полимерлердің дисперстік фазасын бөлу үшін концентрациясы өте жоғары электролиттер қажет. Бұл құбылыс, яғни ЖМҚ-ды концентрациясы жоғары электролиттердің көмегімен тұнбаға түсіру - тұздану деп аталады. Бұл құбылыс қайтымды, яғни тұнбаға түскен полимерді электролиттерден тазартып, қайта ерітіндіге ауыстыруға болады.

Тұздану процесін электролиттермен ғана емес, сол сияқты органикалық заттармен (спирт, ацетон) де жүргізугі болады. Олар сумен әрекеттесіп, ерігіштікті төмендетеді.

ЖМҚ белгілі бір жағдайларда қайтымсыз тұнбаға түсуі мүмкін. Олардың (ақуыздардың) температураның (кышқыл, сілті, ауыр металдардың тұздарының) әсерінен қайтымсыз тұнбаға түсуі - денатурация деп аталады. Бастапқыда ол қайтымды болуы мүмкін. Қайтымды денатурация құбылысы жанды ағзаларда байқалады. Мысалы, ферменттердің, гормондардың белсенді және белсеңді емес түрлерінің бір-біріне ауысуы осы жағдаймен түсіндіріледі. Денатурацияның маңызы өте жоғары. Себебі оның барысында ферменттер бұзылады, соған байланысты денатурацияланған қоректік өнімдер ұзақ сақталады. Сол сияқты өнімдерді аспаздық өңдеу еттерді, балықты, нанды т.б. пісіру ақуыздардың жылулық денатурациясымен тығыз байланысты.

ЖМҚ ерітінділерінде желатиндену немесе қоймалжыңдану (гель түзу) құбылысын байқауға болады. Оның барысында ерітінді аққыштығын толық жойып, қатты күйге ауысады, яғни ерітінді гельге айналады. Биологиялық маңызды гельдерге жасуша қабырғасына және ядроға енетін гельдер жатады. Сол сияқты ұйыған қан, көздің шыны тәрізді заты, медуза гельдерге жатады. Мармелад, кефир, ірімшік, айран т.б. гельдерге жатады.

Желатиндену ерітіндідегі полимерлердің концентрациясын жоғарылатуға, температураның төмендеуіне және механикалық әсердің жойылуына ықпал етеді. Әр полимер үшін белгілі бір шекті концентрация болады. Одан ауытқығанда ерітінді желатинденеді. Температура жоғарылағанды желатинденген ерітінділер сұйып, аққыш ерітінділер пайда болады. Бұл процесс қайтымды, яғни температура төмендегенде қайта гель пайда болады.

Қоймалжың заттардың және гельдердің ескіруі синерезис түрінде байқалады. Яғни қоймалжың зат торшасының біртіндеп қысылуы синерезис деп аталады. Бұл процестің барысында жүйелерде тығыздалу байқалады және желатинденген ерітінділер ұзақ уақыт сақталғанда туындайды.

Ақуызды қоймалжың заттарда синерезис ортаның рН-на байланысты болады. Мысалы, желатинде бұл құбылыс ИЭН-де белсенді болып келеді. Синерезис құбылысын қан ұйындысынан көруге болады. Оның барысында солғын боялған, мөлдір қан сарысуы бөлінеді. Бұлшық ет және сұйық ұлпалардағы синерезис құбылысы олардын қартаю барысында өзгерістерімен түсіндіріледі. Мысалы, жас малға қарағанда кәрі малдың еті қатты болып келеді.

Қоймалжың заттарды бұзу үшін гидрофобты әсерлерді және температураны ғана емес, сол сияқты механикалық әсерлерді де пайдалануға болады. Құрылымдық торшаның механикалық бұзылу құбылысы тиксотропия деп аталады. Бұл процесс қайтымды, тыныштық күйінде ерітінді қайтадан желатинденеді. Полимер ерітіндісінің тыныштық жағдайда желатинденуі және механикалық әсерден сүйылуы тиксотропия деп аталады. Белгілі бір жағдайларда (рН, температура, мольдік массасы төмен заттарды қосу) коацервация құбылысы байқалады.ЖМҚ-дың гомогенді ерітінділерінің 2 фазаға бөлінуі коацервация деп аталады. 2 фазада гомогенді бірақ құрамындағы ЖМҚ-дың концентрациясы бойынша яғни тұтқырлығы бойынша ерекшеленеді. Тұтқырлығы жоғары фаза коацерват деп аталады.

этил спирті (I) аллил спирті (П)

Ароматты көмірсутектерде гидроксил тобы тікелей бен­зол сақинасымен байланысса - фенолдар (Ш), ал гидроксил топ бүйір тізбекте орналасса - спирттер (IV) деп аталады. Гидроксил топтарының санына байланысты спирттер бip атомды және көп атомды (екі, үш және т.б.) болып бөлінеді.

Қаныққан бip атомды спирттер қалыпты температурада C₁-ден С₁₂-ге дейін сұйықтықтар, С₁₃-тен бастап және одан жоғарылары - қатты заттар. Барлық спирттер судан жеңіл, төмеңгі гомологтары суда жақсы ериді және өздеріне тен иicтepi болады. Молекулалық массасы өскен сайын сұйық спирттердің суда epiгiштігі төмендейді және олардың иicтepi жағымсыз бола бастайды. Жоғары спирт­тер суда ерімейді және иicтepi болмайды. Нормальды құры-лымды спирттердің молекулалық массалары өскен сайын олардын қайнау температуралары артады.

1. 
   Галогендеу реакциялары, яғни галоген сутектендіру (НХ):
   

HI > HBr > HCl > HF

R−OH +HX → R−X + H₂O

2. 
   PX₃ (PBr₃, PCl₃, PI₃)
   

R−OH + PX₃ → R−X +H₃PO₃

3. 
   Дегидротация.
   

− С − С − С − С + H₂O

׀ ׀ ׀ ׀

Н ОН
СН₃ОН > біріншілік > екіншілік > үшіншілік.

(СН₂=СН - винил радикалы) немесе этенол СН₂=СНОН. Бipaқ, этилен спирттері тұрақсыз әдетте бос күйінде кездеспейді. Олар құрылу кезінде өте тез, өздерінің тұрақты формалары альдегидтер мен кетондарға изомерленеді (А.П.Эльтеков ережесі):

Екі атомды спирттердің изомериясы көміртек тізбегінің құрылымына және ондағы гидроксил тобының орналасуына байланысты болады:

пропандиол-1,2 пропандиол-1,3

Гликольдер суда жақсы еритін қоймалжың сұйықтар немесе кристалды заттар, олардың көбінің тәтті дәмі бар. Гликольдердің қайнау температурасы бір атомды спирттердің қайнау температурасына қарағанда жоғары.

4. 
   Үш атомды спирттер. Глицерин
   

Жеке өкілі. Глицерин (про­пан триол-1,2,3) – тәтті дәмі бар бейтарап қоймалжың түссіз сұйықтық. Су тартқыштығы өте жоғары. Суда шексіз ериді.

Глицерин химия, тамақ (ликерлер, алкоголсіз сусындар), былғары және полиграфия өндірісінде кеңінен қолданылады.

Үш атомды спирттердің изомериясы, гликольдер сиякты көміртек тізбегінің құрылымына және ондағы үш гидро­ксил тобының орнына байланысты болады.

Фенолдарды тривиальды номенклатура бойынша, мысалы, С₆Н₅ОН фенол, СН₃-С₆Н₄ОН крезол немесе жүйелік номенклатура бойынша көмірсутек атына -ол қосымшасын қосып айтады:

Фенолдар мен нафтолдар суда нашар еритін кристалды заттар. Өзіне тән ерекше иісі болады. Фенолдар улы заттар, теріге тисе күйдіреді. Оларды су буымен айдау арқылы тазартуға болады.

м-диоксибензол

Көптеген екі атомды фенолдардың табиғатта өсімдіктер өнімінде, майлы заттар, шайырлар және т.б. ретінде кездеседі.

Бұл спирттердің негізгі өкілі бензил спирті (фенилметанол): С₆Н₅−СН₂ОН

Бензил спирті α-спирттерге жатады (гидроксил тобы бензол сақинасына қарағанда α-орынға орналасқан).

β-спиртке β-фенилэтил спирті (2-фенилэтанол) С₆Н₅−СН₂−СН₂ОН жатады.

Ароматты спирттер сұйық немесе қатты заттар, көбінесе эфир майында және бальзамдарда кездеседі. Суда нашар ериді.

Оксоқосылыстар
альдегидтер	кетондар	карбон қышқылдары

Көмірсутегілік радикалдың құрылысына байланысты альдегидтер мен кетондар былай жіктеледі:

1. 
   Алифатикалық;
   
2. 
   алициклды;
   
3. 
   ароматты.
   

ацетальдегид	бензальдегид	циклогексан
ацетон	циклогексанон	бензофенон

Егер кетонның құрамындағы радикалдар бірдей болса, симметриялы, ал егер әртүрлі болса, аралас деп аталады. Мысалы, ацетон (диметилкетон, пропанон) симметриялы, ал ацетофенон (метилфенилкетон) аралас кетондарға жатады. ИЮПАК халықаралық номенклатурасы бойынша альдегидтердің аты көмірсутегінің атынан және аль суффикісінен құралады. Мысалы, НСНО метаналь, СН₃СНО этаналь. Атомдардың санмен белгіленуі альдегид тобындағы көміртегі атомынан басталады. Сонымен қатар, альдегидтердің тарихи немесе ескі аттары да сақталған, мысалы, НСНО құмырсқа альдегиді немесе формальдегид, СН₃СНО сірке альдегиді немесе ацетальдегид. Алициклды альдегидтердің аты карбоциклдың атынан және карбальдегид суффиксінен тұрады (альдегид тобының көміртегі атомы санмен белгіленбейді). Мысалы:

2 – хлорциклогексанкарбальдегид

3 – бромбензальдегид

бутанон – 2 , метилэтилкетон

р–орбитальдар

R–С(О)–Х карбонилды қосылыстарындағы орынбасушының (Х) табиғатына байланысты нуклеофильдік шабуыл әртүрлі нәтижелерге жетеді.

1. 
   Егер Х орынбасушы Н немесе R болса, С=О қос байланысы бойынша нуклеофильдік қосып алу реакциялары;
   
2. 
   егер Х орынбасушы –ОН, галогендер, –NН₂ болса, нуклеофильдік орынбасу реакциялары жүруі мүмкін. Карбонил тобының электрондары жетіспейтін көміртегі атомының әсерінен альдегидтер мен кетондарда электрон тығыздығы байланыстар бойынша бөлінгенде мынадай орталықтар пайда болады:
   

Оксоқосылыстардың әрекеттесу қабылеттерінің төмендеуін былай көрсетуге болады:

үстіден Y^– шабуыл

2. 
   Оксоқосылыстардың нуклеофильдік қосып алу
   

Карбонил тобының суды қосып алуы, гидратация, қайтымды реакцияға жатады, оның барысында альдегидтердің гидраттары болып есептелетін диолдар түзіледі, бірақ олар тұрақсыз қосылыс болғандықтан, суды жоғалтып, қайтадан альдегидтерге айналады.

ацетальдегид ацетальдегидтің гидраты

Реакция қышқылдық катализатордың қатысуымен оңай жүреді. Гидратталу дәрежесі субстраттың құрылысына байланысты болады. Электрондыакцептор үшхлорметил тобының әсерінен хлораль (үшхлорсірке альдегиді) толық гидратталады.

хлораль хлоральгидрат

Альдегидтер спирттерді қосып алып, жарты ацетальдарға айналады, егер қышқылдық ортада спирттердің артық мөлшері түзілсе, ацетальдар түзіледі, ал кетондардан кетальдар түзілмейді. Құрамындағы бір көміртегі атомы әрі гидроксил, әрі алкокси топтармен жалғасқан қосылыстар жарты ацетальдар деп аталады. Егер көміртегі атомы екі алкокси топпен жалғасса, қосылыстар ацетальдар деп аталады.

Спирттер су сияқты әлсіз нуклефил болғандықтан реакция қышқылдық ортада оңай жүреді.

Жарты ацетальдар А_N механизм бойынша түзіледі:

Альдегид Жарты ацеталь

Ацетальдардың түзілуі S_N механизм бойынша орындалады:

Жарты ацеталь Ацеталь

Реакция қайтымды, түзілген өнімдер қышқылдық ортада оңай гидролизденеді. Жанды ағзалардағы әртүрлі бөтен қосылыстар ацетальдар түрінде бөлініп шығады.

Тиолдардың альдегидтер және кетондармен әрекеттесуі спирттерге қарағанда белсендірек жүреді, нәтижесінде жарты тиоацетальдар және тиоацетальдар түзіледі.

Альдегид Жарты меркапталь Меркапталь

немесе

кетон

Оксоқосылыстардың бірінші ретті аминдермен әрекеттесуі қосып алу, бөлу механизмі бойынша жүреді. Аминдер күшті нуклеофилдерге жататын болғандықтан, карбонил тобындағы қос байланыс бойынша әрекеттесіп, аминді спирт түзеді, біақ оның тұрақсыздығына байланысты су молекуласы бөлініп шығып, имин (Шифф негізі) түзіледі

Карбиноламин Имин

Иминдер қайтадан аминденгенде α–амин қышқылдарын түзеді. Аммиак молекуласы да осы аталған механизм бойынша әрекеттеседі, олардың әрекеттесуі нәтижесінде түзілген иминдер тотықсызданып, аминдерге айналады.