Материал: Павлов, Борис Алексеевич. Курс органической химии учебник для химических техникумов

ров могут служить процессы пищеварения под воздействием пи­ щеварительных ферментов, а также многочисленные процессы обмена веществ.

187. О синтезе белков. Как мы видели, белковые вещества слагаются из многочисленных остатков а-аминокислот, соеди­ ненных между собой амидными, дисульфидными и некоторыми другими системами связей. Современная органическая химия обладает обширным арсеналом разнообразных синтетических ме­ тодов. Предложено большое число остроумных и тонких методов получения полипептидов заданного строения. Это давало и дает основание химикам пытаться искусственно создать соединения, подобные по строению белкам.

Несмотря на работы многочисленных исследователей, до сих пор еще не получены вещества, тождественные природному белку. Трудность решения этой задачи объясняется не только физи­ ко-химическими свойствами белков, затрудняющими получение их в чистом виде, но и громадным числом возможных изоме­ ров. Так, если предположить, что в состав молекул белков каж­ дый из двадцати продуктов гидролиза входит в количестве толь­ ко одной молекулы, то, изменяя порядок сочетания, мы полу­ чим количество изомеров, равное 2,3 • 1018. Если же принять во внимание, что в молекуле белка может находиться не одна, а несколько молекул одной и той же аминокислоты и что белки могут различаться не только строением, но и пространственным расположением атомов, то к этому числу надо приписать справа еще очень много нулей. Таким образом, может существовать почти бесчисленное множество различных белков. Однако изу­ чение продуктов гидролиза дает нам надежное средство, по­ зволяющее заглянуть в строение белковой молекулы, и делает трудную задачу синтеза белковых веществ возможной для решения.

188. Синтетическое волокно. Полиамидные смолы. Волокни­ стые материалы животного происхождения (шелк, шерсть и др.) являются белковыми веществами. Их молекулы построены из длинных цепей аминокислот, связанных между собой по типу амидов. Из растворимых белков можно приготовить искусствен­ ные волокна, пропуская под давлением растворы белков (на­ пример, казеин) через фильеры. Получаемые нити последующей обработкой формальдегидом переводят в нерастворимое в воде состояние.

Гораздо большее значение имеют высокопрочные синтетиче­ ские волокна из полиамидных смол, в которых компоненты, об­ разующие полимер, связаны между собой так же, как и амино­ кислоты в молекуле белка (шерсти). Из таких полимеров наи­ большее промышленное применение получили: анид (иначе на­ зывают найлон), представляющий собой продукт конденсации

23*

356 Гл. XV. Белковые вещества

большого числа молекул (поликонденсации) адипиновой кисло­ ты и гексаметилендиамина.

НООС—(СН2)4—СО ЮН + HjNH—(СН2)6—NH : Н + • • ■

----- ь НО! ОС—(СН2)4—С О ;он"+ HiNH—(СН2)6—NH2 —>~

НООС—(СН2)4—СО—[NH(CH2)eNHOC(CH2)4CO]„—NH—(СН2)6—NH2

и капрон (перлон), являющийся продуктом поликонденсации s-аминокал ронотой кислоты*:

H2N—(СН2)5—СОЮН+HiNH- (СН2)5—COjOH+ H|NH—(СН2)— СО О Н +-

NH2(CH2)5—СО—[NH(CH2)6—СО]п—NH(CH2)5—СООН

Пропуская под давлением найлон или капрон в расплавлен­ ном состоянии через фильеры с отверстием диаметром 0,25 ц, получают волокна, превосходящие, по прочности другие нату­ ральные или искусственные волокна. Волокна из полиамидных смол применяются в производстве авто- и авиапокрышек, для изготовления прочных и негниющих рыболовных сетей и др.

Особенно широко капроновое и найлоновое волокно исполь­ зуют для изготовления трикотажных изделий. Хорошо известно, что ткани из этих синтетических смол нельзя гладить очень го­ рячим утюгом, так как они расплавляются при нагревании.

Советскими химиками недавно создан новый вид волокна— энант, который мало отличается по своим свойствам -от других полиамидных волокон. Оно более светостойко и эластично чем волокно капрон. Сырьем для получения энанта является этилен и четыреххлористый углерод.

Полиамидные смолы обладают хорошими изоляционными свойствами, благодаря чему их используют в электротехнике.

189. Работы с веществами, содержащими меченые атомы.

Громадное развитие физики и химии стабильных и радиоактив­ ных изотопов многих элементов создало необозримые возмож­ ности для изучения многих научных вопросов также в области органической химии, биохимии, в медицине и др. Пользуясь точ­ ными методами обнаружения и определения изотопных веществ, можно решать такие вопросы, которые были недоступны для решения обычными химическими методами. Для проведения та­ ких работ необходимо во многих случаях иметь органические вещества, в молекулы которых введены простые или радиоак­ тивные (рад.) изотопы: дейтерий (D), тритий3 Н (рад.), тяже­ лый кислород180, сера 34S или 35S (рад.), 14С(рад.), 31Р(рад.)

* Получать капрон, как это показал И. Л. Кнунянц, лучше всего путем нагревания при высокой температуре лактама е-аминокапроновой (6-амино-

гексановой) кислоты, который полимеризуется и дает капрон.