Φυσικές και χημικές ιδιότητες των λιπών. Να πάρει το λίπος και χημικές ιδιότητες

Η ομάδα των σημαντικών οργανικών ενώσεων - λιπίδια - μαζί με στεροειδή και κηροί περιλαμβάνουν λίπη. Η περιεκτικότητά τους σε ζώντα κύτταρα κυμαίνεται από 5 έως 10% κατά ξηρό βάρος κυττάρου. Αυτές οι ουσίες που μελετήθηκαν, με βάση τα χαρακτηριστικά της τους μοριακής δομής, η οποία προκαλεί χημικές ιδιότητες των λιπών. Χημεία Οργανικών Ενώσεων εξέταση αυτών των ουσιών ως το προϊόν της αντίδρασης εστεροποίησης μεταξύ της τριυδρική γλυκερόλη αλκοόλης και υψηλότερο όριο ή ακόρεστα καρβοξυλικά οξέα.

Σε αυτό το άρθρο, θα εξετάσουμε όχι μόνο τη χρήση τους στη βιομηχανία και την τιμή, αλλά και για να αποκτήσουν τα λίπη και χημικές ιδιότητες που είναι χαρακτηριστικές αυτής της κατηγορίας των ενώσεων.

Η ιστορία της ανακάλυψης

Η δομή έχει μελετηθεί στα μέσα του 19ου αιώνα. Γάλλος χημικός Ε Chevrel τους θερμαίνεται με νερό παρουσία των αλκαλίων και τα προϊόντα που βρέθηκαν στην αντίδραση των μορίων των λιπαρών οξέων και γλυκερόλης. M. Berthelot είχε την αντίθετη αντίδραση: όταν θερμανθεί με ένα μίγμα γλυκερίνης και παλμιτικό οξέα steorinovoy έλαβε τριγλυκερίδια - λίπος. Με βάση αυτά τα πειράματα, συνήχθη το συμπέρασμα ότι οι μελετήθηκαν ουσίες ανήκουν στην κατηγορία των εστέρων. Οι χημικές ιδιότητες των λιπών έχουν επιβεβαιώσει αυτό το συμπέρασμα.

Λίπη - εστέρες

Όπως αποδείχθηκε με πειράματα και E. M. Berthelot Chevrel, τριγλυκερίδια είναι εστέρες της γλυκερόλης τριυδρική αλκοόλη και υψηλότερες μονοκαρβοξυλικά οξέα. Λίπος περιέχουν steorinovuyu ή παλμιτικού οξέος είναι ένα στερεό, για παράδειγμα, βοδινό, χοιρινό, αρνί. Αυτό ζωικά λίπη. Εάν η σύνθεση των τριγλυκεριδίων περιλαμβάνουν ακόρεστα λιπαρά οξέα - ελαϊκό, λινελαϊκό, λινολενικό - οι εν λόγω υγρά λίπη ονομάζονται έλαια (ηλιέλαιο, φυστικέλαιο, λιναρόσπορο).

Οι χημικές ιδιότητες του λίπους διακρίνονται από άλλους εστέρες από το γεγονός ότι η δομή των μορίων μπορεί να περιλαμβάνει αρκετές διαφορετικές καρβοξυλικά οξέα.

φυσικές ιδιότητες

Τόσο φυσικά και συνθετικά, όπως η μαργαρίνη, τα τριγλυκερίδια έχουν κοινά χαρακτηριστικά. Η σημαντικότερη από αυτές - υδροφοβικότητα, χαμηλής θερμοκρασίας τήξεως και χαμηλή ειδική πυκνότητα. Αυτοί διαλύονται καλά σε οργανικούς διαλύτες, π.χ., βενζόλιο, τετραχλωράνθρακα. Όλα τα λίπη απορροφώνται εύκολα από πορώδη ή ινώδη υλικά. Σύμφωνα με τη θεωρία της χημικής δομής των οργανικών ενώσεων Μ Butlerov, φυσικές και χημικές ιδιότητες των λιπών σχετίζονται. Η επιβεβαίωση αυτού του γεγονότος θα δίνονται παρακάτω.

Χημικές αντιδράσεις τριγλυκερίδια

Ποσοτική και ποιοτική σύνθεση των μορίων λίπους, καθώς και χωρική του διαμόρφωση επιβεβαιώνει το γεγονός ότι ανήκουν στην τάξη εστέρες τριγλυκεριδίων. κύρια χημική ιδιότητα τους - μία αντίδραση με νερό (υδρόλυση). Εμφανίζεται εύκολα παρουσία καταλυτών - αλκαλίων, οξείδια του μαγνησίου, ψευδαργύρου ή ασβεστίου. Η ανιχνεύεται προϊόντα αντίδρασης μίγμα καρβοξυλικών οξέων και γλυκερίνης. Δεδομένου ότι η αντίδραση είναι αναστρέψιμη με νερό, λίπος, βιομηχανία δημιουργηθούν οι συνθήκες κάτω από τις οποίες περνά στο άκρο - προς τον σχηματισμό της γλυκερόλης και υψηλότερες μονοκαρβοξυλικά οξέα. Για το σκοπό αυτό, η αντιδραστική μίγμα τροφοδοτείται συνεχώς στον αλκαλικό διάλυμα και τα προϊόντα απορρίπτονται απευθείας από τη ζώνη αντίδρασης. Αυτές οι μέθοδοι προλαμβάνει την πιθανότητα εμφάνισης της αντίστροφης διαδικασίας, οδηγώντας στο σχηματισμό του λίπους. Υδρόλυση χρησιμοποιείται ευρέως στη χημεία οργανικής σύνθεσης για την παραγωγή των παραπάνω ουσιών.

Η αντίδραση του αλκαλίου σαπωνοποίησης

Έχουμε επεκτείνει οργανικές ουσίες μελέτη - εστέρες. Λίπη και χημικές ιδιότητες οι οποίες αντιπροσωπεύονται από την αντίδραση υδρόλυσης, μπορούν επίσης να αντιδράσουν με άλκαλι. Αυτή η αντίδραση ονομάζεται σαπωνοποίηση, και είναι σε αντίθεση με τη διαδικασία της εστεροποίησης. Το προκύπτον αλκαλική σαπωνοποίηση των λιπαρών οξέων και γλυκερόλης υποβλήθηκε σε επεξεργασία με ανθρακικό νάτριο ή υδροξείδιο του νατρίου. Το αποτέλεσμα είναι ένα σαπούνι.

Είναι στερεό, έχει τον τύπο C ₁₇ H ₃₅ COONa ονομάζεται οικονομική. Εάν προστέθηκε σ'αυτό χρωστικές, γλυκερίνη, καλλυντικά αρώματα, απόκτηση σαπούνι. Υγρό σαπούνι, σε αντίθεση ελήφθη στερεό είδους, αν το λίπος στην αντίδραση σαπωνοποίησης δεν αναμειγνύονται με υδροξείδιο του νατρίου και ένα υδροξείδιο του καλίου. Για παράδειγμα, παλμιτικό κάλιο, C ₁₅ H ₃₁ COOK - υγρά σαπούνια καλίου. Πρώτες ύλες για την αντίδραση σαπωνοποίησης είναι φθηνά λίπη ζωικής ή φυτικής προέλευσης.

Υγρά λίπη - έλαια

Αποτελείται από μόρια ακόρεστων καρβοξυλικών οξέων που έχουν διπλούς δεσμούς. Φυτικά λίπη συντίθενται στα κανάλια του ενδοπλασματικού δικτύου από τη δράση των ενζύμων από γλυκερόλη και λιπαρά οξέα. Και, με τη σειρά τους, σχηματίζονται στις αντιδράσεις του κύκλου του Calvin που εμφανίζονται ως αποτέλεσμα της φωτοσύνθεσης. Τα σταγονίδια ελαίου συσσωρεύονται σε σπόρους, φρούτα, τουλάχιστον στα φυτικών μερών του φυτού και να χρησιμεύσει ως παροχή θρεπτικών ουσιών. Φυσικοχημικές ιδιότητες των λιπών που σχηματίζεται από τα φυτά, λόγω της παρουσίας στα μόριά τους διπλούς δεσμούς πίν. Στον τόπο της ρήξης συμβαίνουν αντίδρασης προσθήκης, για παράδειγμα, άτομα υδρογόνου. Αυτό οδηγεί στον σχηματισμό του στερεού υδρογονωμένων τριγλυκεριδίων.

Οι χημικές ιδιότητες των φυτικών λιπών

Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, τριγλυκερίδια φυτικής προέλευσης περιέχουν στη σύνθεσή τους, το υψηλότερο ακόρεστο καρβοξυλικό οξύ. Το λάδι μπορεί να υποβληθούν σε επεξεργασία μέσω υδρογόνωσης. Αυτή η διαδικασία διεξάγεται υπό θέρμανση και υπό την παρουσία ενός καταλύτη - σωματιδιακού νικελίου.

Το προϊόν της αντίδρασης - στερεού λίπους (υδρογονωμένο λίπος). Η χρήση του στην steorina παραγωγής, γλυκερίνη και σαπούνι αποφάσεων. Αν salomas προσθέστε τη ζάχαρη, το αλάτι, το γάλα και το χρωματισμό των τροφίμων, στη συνέχεια, να πάρει το διατροφικό λίπος - μαργαρίνη. Όταν προσθήκη σε αυτό βιταμίνες και το φυσικό βούτυρο που παρασκευάζεται λεγόμενο ελαφρύ πετρέλαιο - εξάπλωση.

συνθετικά λίπη

Είναι φθηνότερο από τα φυσικά, και διακρίνονται για την φυσική σύνθεση τριγλυκεριδίων τους. Μία από τις κύριες πηγές συνθετικό λίπος - είναι φυσικά και συνδέονται αερίου πετρελαίου, καθώς και το ίδιο το λάδι. Υψηλότερες παραφίνες που περιέχονται σε αυτά τα φυσικά μεταλλικά στοιχεία, οξειδώνεται. Το αποτέλεσμα είναι ένα συνθετικό λιπαρό οξύ. Η αλληλεπίδρασή τους με αιθυλενογλυκόλη παράγει ένα συνθετικό λίπος. Χρησιμοποιείται στη βιομηχανία δέρματος (για την λίπανση των γουνοδερμάτων και δέρματα). Στη βιομηχανία καλλυντικών συνθετικών τριγλυκεριδίων που χρησιμοποιούνται στην παρασκευή σαπουνιών τουαλέτας, κρέμες, λοσιόν. Στον κλάδο των δομικών υλικών είναι τεχνητά λίπη για την παραγωγή των επιστρώσεων, στόκοι, χρώμα.

Οι χημικές ιδιότητες των λιπών που λαμβάνονται με τεχνητά μέσα, δεν είναι διαφορετική από την φυσική. Επίσης, έρχονται σε αντίδραση υδρόλυσης με την παρουσία ενός οξέος και υποβάλλεται σε ένα αλκαλικό (αντίδραση σαπωνοποίησης).

Καθώς τα τριγλυκερίδια παράγονται στο ανθρώπινο σώμα

Επειδή μεταβολικές αντιδράσεις λιπών κύτταρα στο σώμα μπορεί να συντεθεί από περίσσεια υδατανθράκων. Αυτό εξηγεί το γεγονός ότι η ανεξέλεγκτη κατανάλωση τροφίμων πλούσια σε άμυλο και σακχαρόζη (προϊόντα από αλεύρι, ρύζι, πατάτες, γλυκά), οδηγεί σε υπερβολικό βάρος. Κατά τη διαδικασία της πέψης προϊόντων που περιέχουν λίπη στο δωδεκαδάκτυλο διασπάται σε γλυκερόλη και λιπαρά οξέα. υδρόλυση τους λαμβάνει χώρα σε υποχρεωτική λιπάση συμμετοχή - παγκρεατικά ένζυμα και χολικά εκκρίνεται από το ήπαρ. Όπως απορρυπαντικό, χολή γαλακτωματοποιεί λίπη, δηλαδή σπάει μεγάλα μόρια σε λεπτά σταγονίδια εύκολα διασπάσιμο λιπάσης.

Η λαχνών του λεπτού εντέρου συντίθενται μόρια λίπους ειδικά για το ανθρώπινο σώμα, και στη συνέχεια απορροφώνται στη λέμφο. Τα λεμφαγγεία λίπη εισέρχονται στο κύτταρο, και η περίσσεια τους εναποτίθεται στο λίπος ή το έλαιο σφραγίδα υποδόρια.

Ο βιολογικός ρόλος των λιπιδίων

Μελετώντας τις χημικές ιδιότητες των λιπών, επικεντρώνονται στην ικανότητα τους να εκκρίνουν μεγάλες ποσότητες ενέργειας, ένα γραμμάριο λίπους παρέχει 37,8 kJ ενέργειας από την πλήρη οξείδωση. Ως εκ τούτου τα τριγλυκερίδια - προμηθευτές προϊόντων κοινόχρηστης ονομασίας της. Έτσι, τα λίπη - είναι πολύτιμη τροφή. Είναι γνωστό ότι με ανακριβείς και τριγλυκερίδια μακράς αποθήκευσης «ηλικία» και ταγγό, αποκτώντας μια δυσάρεστη οσμή. Αυτό συμβαίνει λόγω της επαφής με το έλαιο από το ατμοσφαιρικό οξυγόνο. Άρχισε να δηλητηριάζουν το πετρέλαιο είναι εύκολο να προσδιοριστεί αν προσθέσετε σε αυτό το ιωδιούχο κάλιο. Υπεροξείδια που περιέχονται στο προϊόν, η ένωση αυτή οξειδώνεται σε ελεύθερο ιώδιο, το οποίο προκαλεί ένα μπλε χρώμα κατά την επαφή με ουσίες που περιέχουν άμυλο.

Τα λίπη είναι επίσης σημαντικές δομικό υλικό και αποτελούν μέρος των κυτταρικών μεμβρανών και οργανιδίων. Μεγάλη είναι ο ρόλος τους στη θερμορύθμιση οργανισμούς. Για παράδειγμα, τα ζώα που ζουν σε μεγάλα βάθη, όπου η θερμοκρασία του νερού είναι πολύ χαμηλή, έχουν ένα καλά αναπτυγμένο υποδόριο στρώμα λίπους, π.χ., φάλαινες μπορεί να φτάσει σε πάχος 1,5 μ. Τα ζώα στέπα, έρημο και ημι-έρημο συσσωρεύονται επίσης στο σώμα της μια επαρκή ποσότητα λίπους. Είναι απαραίτητο για αυτούς ως πηγή ενδογενούς νερού, όπως και στην οξείδωση του λίπους εκτός από την ενέργεια, μια μεγάλη ποσότητα υγρού. Τέτοια ζώα περιλαμβάνουν καμήλες, είδος μικρού ποντικού, shrews.

Τα λιπίδια παίζουν σημαντικό ρόλο στην προστασία των εσωτερικών οργάνων. Ο άνθρωπος είναι καλά ανεπτυγμένο σφραγίδα του πετρελαίου για την προστασία του στομάχου, του πεπτικού αδένα των εσωτερικά τραύματα. Αυτά τα ζωτικά όργανα όπως τα νεφρά, πρέπει να είναι σε ένα στρώμα λίπους. Με μια απότομη απώλεια βάρους σε έναν άνθρωπο νεφρική παράλειψη μπορεί να συμβεί λόγω λέπτυνση του στρώματος, το οποίο είναι ένα σοβαρό παθολογία, διαταράσσει τη απεκκριτικό σύστημα.

Υψηλή αξία των λιπιδίων στο σχηματισμό των κυτταρικών μεμβρανών. Μαζί με τους υδατάνθρακες και πρωτεΐνες, που σχηματίζουν δύο στρώματα έχοντας μία μωσαϊκό δομή. Ενώσεις των λιπών στις πρωτεΐνες που ονομάζονται λιποπρωτεΐνες. Προκαλούν την επιλεκτική διαπερατότητα των κυτταρικών μεμβρανών.

Το άρθρο αυτό εξετάζεται η χημική σύσταση και τις ιδιότητες των λιπών, καθώς και την εφαρμογή τους στη βιομηχανία.