МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА практическое применение и биологическое значение химических веществ в преподавании предметов «Химия»

- хлороформ СНС12 – для наркоза, но является и канцерогенном из них изготавливают яд – фосген.

- четыреххлористый углерод – растворитель и огнетушащая добавка к легковоспламеняющимся веществам.

- дихлорэтан – фумигант злаков зерна. Сильный яд печени.

- бромэтан – стерилизатор почвы, защита от повреждения микроорганизмами.

ДДТ – для борьбы с насекомыми – переносчиками инфекционных заболеваний. Недостаток – токсичен для позвоночных животных и человека. Недостатком является и его большая устойчивость к разрушению к внешней среде, накопленные в жировых тканях.

Перфторированные углеводородов, например, передать рак, (голубая кровь) могут быть использованы для искусственного замещения крови. Его частицы меньше размеров эритроцитов, обеспечивают эффективную доставку кислорода в поврежденные участки тканей и органов.

Спирты.

Метанол и его производные используют как доставку к топливу и для микробиологического синтеза белков.

Этанол используют в качестве растворителя лаков, антисептиков, адгезивов, в производстве каучука. Другие спирты используют в качестве заменителей сахара (сорбит, ксилит), в производстве СМС.

Этиленгликоль и глицерин идет на изготовления антифризов, синтеза волокон, натуральных жиров, алкидных смол, взрывчатых веществ, лекарственных препаратов.

Метанол – яд, местная доза 50-100 (для человека). Антидотом при отравлении является этанол. Метанол образуется при сухой перегоне древесины, а также в процессе Брожения при изготовлении яблочного сидра, что делает опасным для здоровья и употребления яблочного сидра в больших количествах. Метанол часто используют в качестве денатурирующей добавки к этанолу.

Этанол в незначительных количествах продуцируется в организме человека (эндогенный спирт). Происходящий извне (экзогенный спирт) при суточных дозах более 30-40 е., вреден, а при злоупотреблении алкогольными напитками – опасен для здоровых и может привести к летальному исходу.

Этанол относится к наркотическим веществам. Наиболее чувствительны к его действию клетки ЦНС, особенно коры головного мозга. Влияя на последнее, спирт вызывает характерное алкогольное возбуждение, обусловленное ослаблением процессов торможения функций мозга и дыхательного центра. При внешнем использовании этанол вызывает малое раздражение и бактерицидное действие.

Глицерин в качестве спиртовой компонента входит в состав жиров (липидов), представляющих собой в основе своей сложные эфиры жирных кислот.

Гексахлорид – пропанов – сильный фунгицид используется для борьбы с сусликами и в виде добавок (0,5%) к приманкам.

Метанол и этанол.

Метиловый спирт очень опасен для человека. 10 - 20 мл этого вещества могут вызвать слепоту и смерть. Виной тому – еще более сильный яд формальдегид СН2О, который образуется в организме при окислении метанола. Различные спирты в организме превращаются в альдегиды под действием одного и того же фермента – алкогольдегидрогеназы, отщепляющей от алкоголя водород. Этиловый спирт отвлекает на себя некоторое количество алкогольдегидрогеназы и тем самым замедляет образование формальдегида.

Молекулы этанола для организма человека не чужеродны, набольшие количества этого метаболита образуются в самом организме. Однако после приема его концентрация возрастает в десятки раз – с 1 – 100 мг до граммов на литр крови.

В настоящее время почти все медики придерживаются мнения, что основная причина тяжелого утреннего состояния – повышенная концентрация ацетальдегида в организме.

После чрезмерного употребления алкогольных напитков через некоторое время развивается так называемый похмельный синдром: тошнота и рвота, озноб, повышенное потоотделение, тревога и неуверенность, раздражительность, проблемы с концентрацией внимания, повышенное давление (иногда вплоть до инсульта), головная боль, учащенный пульс, бессонница, тяга к алкоголю, обостренная кожная чувствительность, болезненная восприимчивость к свету и звуку, со временем развивается абстинентный синдром. Алкоголь вызывает в организме множество нарушений, которые сложно устранить, злоупотребление одним-единственным веществом создает десятки проблем.

При постоянном употреблении алкогольных напитков, и не обязательно в чрезмерном количестве, у человека развивается алкоголизм – тяжелое заболевание, которое приводит к поражению всего организма. Алкоголизм сопровождается абстинентным синдромом, при котором человек постоянно ощущает тягу ко все новым порциям алкоголя, в отсутствие новых поступлений оборачивается серьезным ухудшением самочувствия. Конечным веществом в развитии алкоголизма является ацетальдегид. Как и этанол, он содержится в небольшом количестве в любом организме. Когда концентрация ацетальдегида в тканях увеличивается, оставаясь в пределах нормы, ткани начинают активнее потреблять кислород, интенсивнее протекают реакции, связанные с накоплением энергии. Ацетадельгид можно назвать регулятором тканевого дыхания, и в этом качестве он даже полезен в очень небольших дозах. Острое алкогольное опьянение возникает при увеличении концентрации ацетальдегида, а не этанола.

Эфиры.

Простые эфиры являются структурным элементом множества природных и синтетических биологически активных веществ. Это биозы, полисахариды: свекловичный сахар, гликоген, клетчатка и др.

Диэтиловый эфир – сильное наркотическое средство для позвоночных и для насекомых.

Хлорекс – токсичен для проволочников.

Бисматан – инсектицид.

Альдегиды и кетоны.

Они являются промежуточными продуктами в ферментативных реакциях в организме. Правда, они в сравнении со спиртами, более токсичны.

Формальдегид – яд насекомых, он бактерицид и фунгицид. Используется для борьбы с мухами и для протравки семян злаков.

В качестве дезинфицирующего средства для обработки помещений и консервации анатомических препаратов:

Параформ – защищает целлюлозу и пленки Славы формальдегида.

Уротропин – оказывает внутреннее фезинфицированние.

Апромин – слезоточив, обеззараживает водоемы.

Карбоновая кислота и их производные.

Из низших карбоновых кислот наибольшее практическое значение имеет уксусная кислота.

Она идет на производство ацетилцеллюлозы, винилацетата уксуснокислых эфиров.

Муравьиная кислота используется для отделки тканей, дубления кожи, переработки ненасыщенных жиров, масел.

Пропионовая кислота – полупродукт в производстве водоэмульсионных красок, хлорорганических пестицидов.

Жирные кислоты (ЖК) используют в производстве моющих средств.

Сложные жиры ЖК, в основном С12 – С18 и глицерина составляют основу животных и растительных жиров.

Полиамидные и полиэфирные волокна. Синтетические каучуки.

Карбоновые кислоты входят в состав липидов в виде сложных эфиров. Липиды относятся к биологическим активным органическим веществам, что входит в состав растительных и животных организмов.

С водой липиды образуют эмульсии, которые стабилизируются ПВА и белками. Примером наиболее устойчивой эмульсии является молоко.

Липиды являются структурными компонентами мембран клеток и источником биоэнергии, выделяемой в процессе биоокисления. В рационе питания животных и человека незаменимимы являются входящие в состав жиров ненасыщенные кислоты.

В основе катаболизма (Биологического расщепления) жиров, используемых в качестве важнейшего компонента пищи млекопитающих, лежит ферментативный гидролиз с последующим окислением жирных кислот в митохондриях клетки. Центральное место в энергетическом обеспечении животных организмов (наряду с окислением глюкозы) занимает - окисленные, R – СООН, связанное с последовательным отщеплением от молекулы жирной кислоты ацетильных групп, локализованных на атоме серы кофермента А в воде ацетил – Ко А. Последний вступает в метаболизм в качестве переносчика арильных радикалов.

В процессе - окислении молекулы пальментиновой кислоты образуются из молекул ацетил А, которая, в свою очередь, выделяют энергию в цикле трикарбоновых кислот.

Более легкое окисление происходит у одноосновных карбоновых кислот.

Жирам свойственно прогоркание, при этом появляется неприятный вкус и запах. Это связано с действием кислорода, воды, фермента липоксидазы.

При хранении коровьего масла и маргарина прогоркание может возникнуть уже при гидролизе. Образуется масляная кислота имеет неприятный запах и вкус. Устранить прогорание возможно при исключении контакта с кислородом или при введении антиоксидантов, например витамин токоферол – 8.

Прогорание могут вызывать и микроорганизмы

Они образуют кетоны.

Щелочной гидролиз жиров приводят к образованию мыла и глицерина.

«Родственниками» жиры являются волоски. Это также сложные эфиры.

Пчелиный воск – это мирициловый эфир пальмитиновой кислоты.

Уксусная кислота в свободном виде содержится в моче и поте человека и животных.