Fizička i kemijska svojstva masti. Dobivanje masnoće i kemijska svojstva

Skupina važnih organskih spojeva - lipida - zajedno sa steroidima i voskovi uključuju masti. Njihov sadržaj u živim stanicama u rasponu od 5 do 10% mase suhe stanica. Te tvari studirao, na temelju karakteristika njihovih molekularne strukture, koje uzrokuju kemijska svojstva masti. Chemistry of Organic Compounds obzirom tih tvari kao produkta reakciji esterifikacije između trihidro alkohola glicerola i većim ograničenjem ili nezasićenih karboksilnih kiselina.

U ovom članku ćemo ispitati ne samo njihovu primjenu u industriji i vrijednosti, ali i za dobivanje masti i kemijska svojstva koja su tipična za ovu klasu spojeva.

Povijest otkrića

Struktura je studirao u sredinom 19. stoljeća. Francuski kemičar E. Chevrel ih zagrijava s vodom u prisutnosti alkalijskih i proizvoda koje se nalaze u reakciji molekula masnih kiselina i glicerola. M. Berthelot imao suprotnu reakciju: kada grije smjesom glicerol i palmitinska kiselina steorinovoy je primio triglicerida - masti. Na temelju tih pokusa, zaključeno je da su proučavali tvari pripadaju klasi estera. Kemijska svojstva masti su potvrdili taj zaključak.

Masti - esteri

Što je dokazano pokusima i E. M. Berthelot Chevrel, trigliceridi su esteri glicerola trihidro alkohola i viših monokarboksilnih kiselina. Mast sadrži steorinovuyu ili palmitinske kiseline je krutina, primjerice, goveđi, svinjski, janje. Ovaj životinjskih masti. Ako sastav uključuje triglicerida nezasićene masne kiseline - oleinske, linolne, linolenske - takvi tekući masti nazivaju ulja (suncokret, kikiriki, lan).

Kemijska svojstva masti se razlikuju od drugih estera time, da je struktura molekula može sadržavati nekoliko različitih karboksilnih kiselina.

fizikalna svojstva

Prirodnog i sintetskog, kao što su margarin, trigliceridi imaju zajedničke karakteristike. Glavni među njima - hidrofobnosti, niske temperature taljenja i niske specifične gustoće. Se rastopiti u organskim otapalima i, na primjer, benzen, ugljikov tetraklorid. Sve masti lako apsorbira porozne ili vlaknastih materijala. Prema teoriji o kemijskoj strukturi organskih spojeva M. Butlerov, fizikalnih i kemijskih svojstava povezanih masti. Potvrda tome će se dati u nastavku.

Kemijske reakcije triglicerida

Kvantitativno i kvalitativno sastav masnih molekula, kao i njegov prostorni oblik potvrđuje činjenicu pripadaju klasi triglicerida estera. Njihov glavni kemijsko svojstvo - reakcija s vodom (hidrolizom). Lako se događa u prisutnosti katalizatora - alkalijskih oksida, magnezij, cink ili kalcij. Otkriveni produkti reakcije smjesa karboksilnih kiselina i glicerina. Budući da je reakcija reverzibilna vodom, masti, industrija stvoriti uvjete pod kojima prolazi do kraja - prema formiranju glicerola i viših monokarboksilnih kiselina. Za ovu svrhu, reaktivna smjesa se kontinuirano dovodi u alkalne otopine i proizvodi izravno ispušta iz zone reakcije. Ove metode se spriječila mogućnost pojave obrnuti proces, što dovodi do stvaranja masti. Hidroliza se naširoko koristi u organskoj kemiji sinteze, za pripravu gore navedenih tvari.

Reakcija alkalnog saponifikacijom

Se proširiti studija organskih tvari - esteri. Masti i kemijskim svojstvima koja su predstavljeni u reakciji hidrolize, može reagirati s lužinom. Ova reakcija se naziva saponifikacija, a to je u suprotnosti s procesom esterifikacije. Nastala lužnata saponifikacije masnih kiselina i glicerola se obrađuje s natrijevim karbonatom ili natrijevim hidroksidom. Rezultat je sapun.

Je krutina, ima formulu C ₁₇ H ₃₅ COONa zove ekonomski. Ako tome bojila, glicerin, estetskih mirisa doda se dobije sapun. Tekući sapun, razliku se dobije krutina vrsta ako je masnoća u reakciji saponifikacije ne miješaju s natrijevim hidroksidom i kalijevog hidroksida. Na primjer, kalijev palmitat, C ₁₅ H ₃₁ COOK - tekući sapuni kalija. Sirovina za reakciju saponifikacije jeftine masti životinjskog ili biljnog porijekla.

Tekući masti - ulja

Ona se sastoji od molekula nezasićenih karboksilnih kiselina koje imaju dvostruke veze. Biljne masti su sintetizirani u kanalima endoplazmatskom retikulumu djelovanjem enzima iz glicerol i masne kiseline. Oni, pak, nastaju u reakcijama Calvin ciklus koji se javljaju kao posljedica fotosinteze. Kapljice ulja se akumuliraju u sjemenkama, voće, barem u vegetativnim dijelovima biljke i služe kao opskrba hranjivim tvarima. Fizikalno-kemijska svojstva masti formira biljke, zbog prisutnosti u svojim molekulama dvostruke pi veze. Na mjestu loma pojaviti reakcije adicije, na primjer, atome vodika. To dovodi do stvaranja čvrstih hidrogenirano triglicerida.

Kemijska svojstva biljnih masti

Kao što je već spomenuto, trigliceridi biljnog podrijetla sadrže u svom sastavu veći nezasićene karboksilne kiseline. Ulje može biti obrađen kroz hidrogenacije. Taj postupak provodi uz zagrijavanje, a u prisutnosti katalizatora - čestica nikla.

Produkt reakcije - kruta mast (hidrira masti). Njegova uporaba u proizvodnji steorina, glicerola i izradu sapuna. Ako salomas dodajte šećer, sol, mlijeko i hrana bojanje, a zatim dobiti prehrambene masnoće - margarin. Kada dodajete tome vitamini i prirodni maslac pripremio tzv svjetlo ulje - namaz.

sintetske masti

Oni su jeftiniji od prirodnih i odlikuju prirodnog sastava triglicerida. Jedan od glavnih izvora sintetičke masti - prirodno i povezano naftni plin, kao i sama ulje. Viši parafini sadržane u ovim prirodnim mineralima, oksidira. Rezultat je sintetski masne kiseline. Njihova interakcija s etilen glikolom proizvodi sinteze masti. To se koristi u kožarskoj industriji (za fatliquoring od krzna i kože). U kozmetičkoj industriji sintetičkih triglicerida koji se koriste u proizvodnji WC sapuni, kreme, losione. U industriji građevinskog materijala su umjetne masti za proizvodnju premaza, kitovi, boje.

Kemijska svojstva masti dobivenih umjetnim sredstvima, ne razlikuje od prirodnog. Oni dolaze u reakciji hidrolize u prisutnosti kiseline i podvrgnuto alkalnog (saponifikacije reakcije).

Kao što su trigliceridi proizvedene u ljudskom tijelu

Zbog metaboličkih reakcija masti stanice u tijelu, mogu se sintetizirati iz viška ugljikohidrata. To objašnjava činjenica da nekontrolirano konzumiranje hrane bogate škroba i saharoze (brašna, riža, krumpir, slatkiši), dovodi do prekomjerne tjelesne težine. U procesu probave proizvoda koji sadrže masti u duodenum cijepanjem glicerol i masne kiseline. Njihove hidrolize provodi pri obveznom sudjelovanje lipaze - enzima gušterače i žuči izlučuje jetra. Kao deterdženta, žuč Emulgira masti, tj razbija velike molekule u fine kapljice lako cijepa lipaze.

Dlačica tankog crijeva su sintetizirane molekule masti određenih za ljudsko tijelo i zatim se apsorbira u limfi. Limfne žile masti ući u stanicu, a njihova višak se taloži u potkožnog masnog ulja ili brtve.

Biološka uloga lipida

Proučavajući kemijska svojstva masti, usredotočiti na njihovu sposobnost da izlučuju velike količine energije, jedan gram masti daje 37,8 kJ energije iz potpune oksidacije. Stoga trigliceridi - njegovi generički dobavljačima. Dakle, masti - su vrijedne hrane. Poznato je da je s netočne i duge trigliceride za pohranu „starost” i upaljen, stjecanje neugodan miris. To se događa zbog kontakta s uljem kisikom iz atmosfere. Počeo kiselo ulje je lako utvrditi ako dodate na njega kalij jodida. Peroksidi sadržane u produktu, ovaj spoj se oksidira slobodan jod, što uzrokuje plavu boju u dodiru s tvarima koje sadrže škroba.

Masti su također važni građevinski materijal i dio stanične membrane i organela. Velika je njihova uloga u termoregulacije organizma. Na primjer, životinje koje žive na velikim dubinama, gdje je temperatura vode je vrlo mala, imaju razvijenu supkutani sloj masnoće, npr kitovi može doseći debljinu od 1,5 m. Životinje stepa, pustinjska i polu-pustinjski i akumuliraju u tijelu dovoljnu količinu masti. Potrebno je za njih kao izvor endogene vode, kao što je na oksidaciju masti, uz energiju, veliku količinu tekućine. Takve životinje uključuju deva, skočimiš, shrews.

Lipidi imaju važnu ulogu u zaštiti unutarnjih organa. Čovjek je dobro razvijena brtvilo za zaštitu želuca, probavne žlijezde unutarnje ozljede. Takve vitalni organi kao bubrega, moraju biti u slojem masti. S oštrim mršavljenja u ljudskom bubrega propusta može nastati zbog stanjivanje sloja, što je ozbiljna patologija, narušava luči sustav.

Visoka vrijednost lipida u formiranju staničnih membrana. Uz ugljikohidrata i proteina, čine dva sloja koji imaju strukturu mozaik. Spojevi masti na proteine, nazvane lipoproteini. Oni uzrokuju selektivnu propusnost staničnih membrana.

Ovaj članak ispituje kemijski sastav i svojstva masti, kao i njihovu primjenu u industriji.