Sifat-sifat fizikal dan kimia lemak. Mendapatkan sifat lemak dan kimia

Kumpulan penting sebatian organik - lipid - bersama-sama dengan steroid dan wax termasuk lemak. kandungan mereka dalam sel-sel hidup adalah antara 5 hingga 10% mengikut berat sel kering. bahan-bahan ini dikaji, berdasarkan ciri-ciri mereka struktur molekul, yang menyebabkan sifat-sifat kimia lemak. Kimia Organic Compounds mengingati bahan-bahan ini sebagai hasil tindak balas pengesteran antara gliserol trihydric alkohol dan had yang lebih tinggi atau asid karboksilik tak tepu.

Dalam artikel ini, kita akan mengkaji bukan sahaja penggunaan mereka dalam industri dan nilai, tetapi juga untuk mendapatkan lemak dan sifat-sifat kimia yang tipikal kelas ini sebatian.

Sejarah penemuan

Struktur ini telah dikaji pada pertengahan abad ke-19. ahli kimia Perancis E. Chevrel dipanaskan dengan air di hadapan alkali dan produk dijumpai di dalam tindak balas molekul asid lemak dan gliserol. M. Berthelot mempunyai tindak balas yang bertentangan: apabila dipanaskan dengan campuran gliserol dan asid palmitik steorinovoy beliau menerima trigliserida - lemak. Berdasarkan eksperimen ini, ia telah membuat kesimpulan bahawa bahan-bahan belajar tergolong dalam golongan ester. Sifat kimia lemak telah mengesahkan kesimpulan ini.

Lemak - ester

Yang dibuktikan dengan eksperimen dan E. M. Berthelot Chevrel, trigliserida ester gliserol alkohol trihydric dan asid monocarboxylic lebih tinggi. Lemak mengandungi steorinovuyu atau asid palmitik adalah pepejal, sebagai contoh, daging lembu, daging babi, kambing. Ini lemak haiwan. Jika komposisi trigliserida termasuk asid lemak tak tepu - oleik, linoleik, asid linolenik - minyak lemak cecair itu dipanggil (bunga matahari, kacang tanah, biji rami).

sifat kimia lemak dibezakan dari ester lain oleh fakta bahawa struktur molekul boleh termasuk beberapa yang berbeza asid karboksilik.

ciri-ciri fizikal

Semulajadi dan sintetik, seperti marjerin, trigliserida mempunyai ciri-ciri yang sama. Ketua di kalangan mereka - hydrophobicity, suhu lebur yang rendah dan ketumpatan tertentu rendah. Mereka larut baik dalam pelarut organik, misalnya, benzena, karbon tetraklorida. Semua lemak yang mudah diserap oleh bahan-bahan berliang atau berserabut. Menurut teori struktur kimia sebatian organik M. Butlerov, sifat fizikal dan kimia lemak yang berkaitan. Pengesahan fakta ini akan diberikan di bawah.

tindak balas kimia trigliserida

komposisi kuantitatif dan kualitatif molekul lemak, serta konfigurasi spatial yang mengesahkan hakikat yang dimiliki oleh ester kelas trigliserida. kimia hartanah utama mereka - reaksi dengan air (hidrolisis). Ia mudah berlaku dalam kehadiran pemangkin - alkali, oksida magnesium, zink atau kalsium. Yang dikesan hasil tindak balas campuran asid karboksilik dan gliserin. Sejak tindak balas adalah boleh balik dengan air, lemak, industri mewujudkan keadaan di mana ia berlalu ke akhir - ke arah pembentukan gliserol dan asid monocarboxylic lebih tinggi. Untuk tujuan ini, campuran reaktif secara berterusan diberi makan kepada penyelesaian alkali dan produk yang terus dilepaskan dari zon tindak balas. Kaedah-kaedah ini mengelakkan kemungkinan berlakunya proses sebaliknya, yang membawa kepada pembentukan lemak. Hidrolisis digunakan secara meluas dalam kimia sintesis organik untuk menghasilkan bahan-bahan di atas.

Reaksi saponification alkali

Kami melanjutkan kajian bahan-bahan organik - ester. Lemak dan sifat-sifat kimia yang diwakili oleh tindak balas hidrolisis, juga boleh bertindak balas dengan alkali. Tindak balas ini dipanggil saponification, dan ia bertentangan dengan proses pengesteran. The saponification alkali terhasil daripada asid lemak dan gliserol telah dirawat dengan natrium karbonat atau natrium hidroksida. Hasilnya adalah sabun.

Ia adalah pepejal, mempunyai formula C ₁₇ H ₃₅ COONa dipanggil ekonomi. Jika ditambah dengannya pewarna, gliserin, wangian kosmetik, mendapatkan sabun. sabun cecair, tidak seperti spesies pepejal telah diperolehi jika lemak dalam tindak balas saponification tidak dicampur dengan natrium hidroksida dan kalium hidroksida. Sebagai contoh, kalium palmitate, C ₁₅ H ₃₁ COOK - sabun kalium cecair. bahan mentah untuk tindak balas saponification adalah lemak murah yang berasal dari haiwan atau sayur-sayuran.

lemak cecair - minyak

Ia terdiri daripada molekul asid karboksilik tak tepu mempunyai ikatan kembar. Lemak sayuran disintesis dalam saluran retikulum endoplasma oleh tindakan enzim daripada gliserol dan asid lemak. Dan mereka pula, terbentuk dalam tindak balas kitaran Calvin yang berlaku akibat fotosintesis. Titisan minyak berkumpul dalam benih, buah-buahan, sekurang-kurangnya di bahagian-bahagian vegetatif tumbuhan dan berkhidmat sebagai bekalan nutrien. ciri fizikokimia lemak dibentuk oleh tumbuh-tumbuhan, disebabkan oleh kehadiran dalam molekul mereka bon pi double. Di tempat pecah berlaku tindak balas samping itu, sebagai contoh, atom hidrogen. Ini membawa kepada pembentukan trigliserida hydrogenated kukuh.

Sifat kimia lemak sayur-sayuran

Seperti yang dinyatakan sebelum ini, trigliserida asal sayur-sayuran mengandungi dalam komposisi mereka asid karboksilik tak tepu yang lebih tinggi. Minyak boleh diproses melalui penghidrogenan. Proses ini dijalankan di bawah pemanasan dan dengan kehadiran pemangkin - zarah nikel.

Produk tindak balas - lemak pepejal (lemak hidrogenasi). penggunaannya dalam pembuatan steorina pengeluaran, gliserol dan sabun. Jika salomas tambah gula, garam, susu dan pewarna makanan, kemudian mendapatkan lemak - marjerin. Apabila menambah kepadanya vitamin dan mentega asli disediakan dipanggil minyak ringan - spread.

lemak sintetik

Mereka adalah lebih murah daripada semula jadi, dan dibezakan oleh komposisi trigliserida semula jadi mereka. Salah satu sumber utama lemak sintetik - adalah gas petroleum semula jadi dan yang berkaitan, serta minyak itu sendiri. parafin yang lebih tinggi yang terkandung dalam mineral semula jadi, adalah teroksida. Hasilnya ialah asid lemak sintetik. interaksi mereka dengan etilena glikol menghasilkan lemak sintetik. Ia digunakan dalam industri kulit (untuk fatliquoring kulit bulu dan belulang). Dalam trigliserida sintetik industri kosmetik digunakan dalam pembuatan sabun tandas, krim, losyen. Dalam industri bahan binaan adalah lemak tiruan untuk pengeluaran salutan, putties, cat.

Sifat kimia lemak diperoleh dengan cara buatan, tidak berbeza dari semula jadi. Mereka juga datang dalam tindak balas hidrolisis dalam kehadiran asid dan tertakluk kepada alkali (tindak balas saponification).

Sebagai trigliserida yang dihasilkan dalam tubuh manusia

Kerana sel-sel tindak balas metabolik lemak dalam badan boleh disintesis daripada karbohidrat yang berlebihan. Ini menjelaskan hakikat bahawa penggunaan yang tidak terkawal makanan yang kaya dengan kanji dan sukrosa (produk tepung, beras, kentang, gula-gula), membawa kepada berat badan yang berlebihan. Dalam proses produk penghadaman yang mengandungi lemak dalam duodenum melekang kepada gliserol dan asid lemak. hidrolisis mereka berlaku pada wajib penyertaan lipase - enzim pankreas dan hempedu yang dirembeskan oleh hati. Sebagai bahan pencuci, hempedu emulsifies lemak, iaitu memecah molekul besar menjadi titisan halus lipase mudah cleavable.

Villi usus kecil disintesis molekul lemak khusus untuk tubuh manusia, dan kemudian mereka diserap ke dalam limfa. Saluran limfa lemak memasuki sel, dan mereka yang berlebihan disimpan di lemak atau minyak meterai subkutaneus.

Peranan biologi lipid

Dengan mengkaji sifat kimia lemak, memberi tumpuan kepada keupayaan mereka untuk merembeskan sejumlah besar tenaga, satu gram lemak menyediakan 37.8 kJ tenaga daripada pengoksidaan yang lengkap. Oleh itu trigliserida - pembekal generiknya. Oleh itu, lemak - adalah makanan yang berharga. Adalah diketahui bahawa dengan tidak betul dan panjang trigliserida simpanan "umur" dan tengik, memperoleh bau yang tidak menyenangkan. Ini berlaku disebabkan oleh kenalan dengan minyak oleh oksigen atmosfera. Mula mengeruhkan minyak adalah mudah untuk menentukan jika anda menambah kepadanya kalium iodida. Peroksida yang terkandung dalam produk, sebatian ini dioksidakan untuk membebaskan iodin, yang menyebabkan warna biru apabila bersentuhan dengan bahan-bahan kanji yang mengandungi.

Lemak adalah juga bahan binaan yang penting dan merupakan sebahagian daripada membran sel dan organel. Great adalah peranan mereka dalam organisma thermoregulation. Sebagai contoh, haiwan yang hidup pada kedalaman yang besar di mana suhu air adalah sangat rendah, mempunyai lapisan subkutaneus yang maju lemak, misalnya, ikan paus ia boleh mencapai ketebalan 1.5 m. Haiwan padang rumput, padang pasir dan semi-padang pasir juga berkumpul dalam badan jumlah yang mencukupi lemak. Ia adalah perlu untuk mereka sebagai sumber air dalaman, seperti dalam pengoksidaan lemak selain daripada tenaga, sejumlah besar cecair. haiwan tersebut termasuk unta, jerboa, tikus kasturi.

Lipid memainkan peranan penting dalam melindungi organ-organ dalaman. Lelaki itu yang maju minyak meterai untuk melindungi perut, kelenjar pencernaan kecederaan dalaman. organ-organ penting seperti buah pinggang, perlu berada dalam lapisan lemak. Dengan penurunan berat badan mendadak ketinggalan yang buah pinggang manusia boleh berlaku disebabkan oleh penipisan lapisan, yang merupakan patologi serius, mengganggu sistem perkumuhan.

bernilai tinggi lipid dalam pembentukan membran sel. Bersama-sama dengan karbohidrat dan protein, ia membentuk dua lapisan mempunyai struktur mozek. Sebatian lemak kepada protein dikenali sebagai lipoprotein. Mereka menyebabkan kebolehtelapan terpilih membran sel.

Artikel ini mengkaji komposisi kimia dan sifat lemak, serta permohonan mereka dalam industri.