Fyzikálne a chemické vlastnosti tukov. Priberá a chemické vlastnosti

Skupina dôležitých organických látok - lipidy - spoločne s steroidy a vosky patrí tuky. Ich obsah v živých bunkách sa pohybuje v rozmedzí od 5 do 10% hmotnostných suchého buniek. Tieto látky študoval, na základe vlastností ich molekulárnej štruktúry, ktoré spôsobujú chemické vlastnosti tukov. Chémia organických látok s ohľadom na tieto látky ako produkt z esterifikačných reakcie medzi glycerolom trihydrické alkoholu a vyšší limit, alebo nenasýtených karboxylových kyselín.

V tomto článku sa budeme zaoberať nielen ich použitie v priemysle a hodnoty, ale tiež získať tuky a chemické vlastnosti, ktoré sú typické pre túto triedu zlúčenín.

História objavu

Štruktúra bola študovaná v polovici 19. storočia. Francúzsky chemik E. Chevrel zahrieva je s vodou v prítomnosti alkálie a nájdených v reakcii molekúl mastných kyselín a glycerolu produktov. M. Berthelot mala opačný reakcie: pri zahrievaní sa zmesou glycerolu a kyseliny palmitovej steorinovoy ktorú dostal triglyceridov - tukov. Na týchto experimentov sa dospelo k záveru, že študovanej látky patria do triedy esterov. Chemické vlastnosti tukov potvrdili tento záver.

Tuky - estery

Ako sa ukázalo na základe experimentov a E. M. Berthelot Chevrel, triglyceridy sú estery glycerolu trihydrické alkoholu a vyšších monokarboxylových kyselín. Tuk obsahujúci steorinovuyu alebo kyseliny palmitovej je pevný, ako je napríklad hovädzie, bravčové, jahňacie mäso. Tieto živočíšne tuky. Ak je zloženie triglyceridov obsahujú nenasýtené mastné kyseliny - olejová, linolová, linolénová - také kvapalné tuky sa nazývajú oleje (slnečnica, podzemnice olejnej, ľanový).

Chemické vlastnosti tuku sú odlíšené od ostatných esterov tým, že štruktúra molekúl môže zahŕňať niekoľko rôznych karboxylových kyselín.

fyzikálne vlastnosti

Prírodné aj syntetické, ako je margarín, triglyceridy majú spoločné črty. Hlavné z nich - hydrofóbnosti, nízka teplota topenia a nízka merná hmotnosť. Sú dobre rozpúšťajú v organických rozpúšťadlách, napríklad benzén, chlorid uhličitý. Všetky tuky sú ľahko absorbované poréznych alebo vláknitých materiálov. Podľa teórie chemickej štruktúry organických zlúčenín M. Butlerová, fyzikálne a chemické vlastnosti tukov súvisiacich. Potvrdenie tejto skutočnosti budú uvedené nižšie.

Chemické reakcie triglyceridy

Kvantitatívne a kvalitatívne zloženie tukových molekúl, ako aj jeho priestorové usporiadanie potvrdzuje skutočnosť, že patrí do triedy esterov triglyceridov. Ich hlavné chemické vlastnosti - reakcia s vodou (hydrolýzy). Je ľahko prebieha v prítomnosti katalyzátorov - alkalických kovov, oxidov horčíka, zinku alebo vápnika. Zistený produkty reakcie zmesou karboxylových kyselín a glycerínu. Pretože reakcia je reverzibilná voda, tuk, priemyslu vytvorenie podmienok, za ktorých sa odovzdáva do konca - k tvorbe glycerolu a vyšších monokarboxylových kyselín. Za týmto účelom sa reaktívne zmes sa kontinuálne privádza do alkalického roztoku, a produkty sú priamo odobraná z reakčnej zóny. Tieto metódy sa zabránilo možnosti vzniku spätného procesu, čo vedie k tvorbe tuku. Hydrolýza je široko používaný v organickej syntéze chémii pre výrobu vyššie uvedené látky.

Reakcia alkalického zmydelneniu

Rozšírili sme študovať organické látky - estery. Tuky a chemické vlastnosti, ktoré sú reprezentované hydrolytickej reakcie, môžu tiež reagovať s alkálií. Táto reakcia sa nazýva zmydelneniu, a to na rozdiel od procesu esterifikácie. Výsledný alkalické zmydelneniu mastné kyseliny a glycerolu sa zmieša s uhličitanom sodným alebo hydroxidom sodným. Výsledkom je mydlo.

Je pevný, má vzorec C ₁₇ H ₃₅ Coon názvom ekonomické. Pokiaľ k nemu farbivá, glycerín, kozmetických vôňa pridaná získať mydlo. Tekuté mydlo, na rozdiel od pevnej látky boli získané v prípade, že tuk v zmydelnenia nie sú zmiešané s roztokom hydroxidu sodného a hydroxidu draselného. Napríklad, palmitát draselný, C ₁₅ H ₃₁ COOK - tekuté mydlá draslíka. Surovina pre zmydelneniu sú lacné tuky živočíšneho alebo rastlinného pôvodu.

Tekuté tuky - oleje

Skladá sa z molekúl nenasýtených karboxylových kyselín, ktoré majú dvojitej väzby. Rastlinné tuky sú syntetizované v kanáloch endoplazmatického retikula pôsobením enzýmov z glycerolu a mastných kyselín. A naopak, sú vytvorené v reakciách Calvin cyklu, ktoré sa vyskytujú v dôsledku fotosyntézy. Olejové kvapôčky sa hromadí v semená, plody, aspoň v vegetatívnych častí rastlín a slúži ako prívod živín. Fyzikálno-chemické vlastnosti tukov tvorená rastlín, vzhľadom k prítomnosti v ich molekulách dvojitej pi väzba. Na mieste prasknutia dochádza adičné reakciu, napríklad atómy vodíka. To vedie k tvorbe pevných stužených triglyceridov.

Chemické vlastnosti rastlinných tukov

Ako bolo uvedené skôr, triglyceridov rastlinného pôvodu obsahujú vo svojom zložení vyššej nenasýtené karboxylové kyseliny. Olej môže byť spracovaná pomocou hydrogenizáciou. Tento postup sa vykonáva za zahrievania, a v prítomnosti katalyzátora, - častíc niklu.

Reakčný produkt - pevného tuku (hydrogenovaný tuk). Jeho použitie vo výrobnom steorina glycerol a mydlá procesu. Ak salomas pridať cukor, soľ, mlieko a potravinárske farbivo, potom sa množstvo tuku - margarín. Pri pridávaní nej vitamíny a prírodné maslo pripravené tzv ľahký olej - šírenie.

syntetické tuky

Sú lacnejšie ako prírodné, a vyznačujú sa ich prirodzené triglyceridové kompozície. Jedným z hlavných zdrojov syntetický tuk - prírodné a ropného plynu, ako aj samotný olej. Vyššia parafíny obsiahnuté v týchto prírodných minerálov, sa oxiduje. Výsledkom je syntetická mastná kyselina. Ich interakcie s etylénglykolom vytvára syntetický tuk. Používa sa v kožiarskom priemysle (pre fatliquoring z kožušín a koží). V kozmetickom priemysle syntetických triglyceridov používaných pri výrobe toaletných mydiel, krémov, pleťových vôd. V priemysle stavebných hmôt sú umelé tuky na výrobu náterových hmôt, tmelov, farieb.

Chemické vlastnosti tukov získaných umelými prostriedkami, sa nelíši od prírodného. Oni tiež prísť pri hydrolýze v prítomnosti kyseliny a potom sa podrobí alkalické (zmydelnenia).

Ako triglyceridy sú vyrábané v ľudskom tele

Vzhľadom k tomu, metabolických reakcií tuky bunky v tele, môžu byť syntetizované z prebytočných sacharidov. To vysvetľuje skutočnosť, že nekontrolované konzumácia potravín bohatých na škrob a sacharóza (múčne výrobky, ryža, zemiaky, sladkosti), vedie k nadváhe. V procese trávenia výrobkov obsahujúcich tuky v dvanástniku štiepi na glycerol a mastné kyseliny. Ich hydrolýza prebieha pri povinnú účasť lipázy - pankreatických enzýmov a žlče vylučovaného pečeňou. Ako detergentu, žlč emulguje tuky, tj rozbije veľké molekuly do jemných kvapiek ľahko štiepny lipázy.

Klkov tenkého čreva sú syntetizované tukových molekúl špecifických pre ľudský organizmus, a potom sú absorbované do lymfy. Lymfatické cievy tuky vstupujú do bunky, a ich prebytok je uložený v podkožnej tukovej alebo olejové tesnenie.

Biologická úloha lipidov

Štúdiom chemických vlastností tukov, sústrediť na svoju schopnosť vylučovať veľké množstvo energie, jeden gram tuku poskytuje 37,8 kJ energie z úplnú oxidáciu. Preto triglyceridov - jeho druhovia dodávatelia. Tak, tuky - sú cenné potravy. Je známe, že sa nesprávne a dlhé skladovanie triglyceridov "veku" a zatuchnuté, získavanie nepríjemný zápach. K tomu dochádza v dôsledku kontaktu s olejom atmosférickým kyslíkom. Začal kyslá olej je ľahké určiť, ak pridáte k nej jodid draselný. Peroxidy obsiahnuté v prípravku, táto zlúčenina sa oxiduje na voľného jódu, čo spôsobuje modrú farbu pri kontakte s látkami, ktoré obsahujú škrob.

Tuky sú tiež dôležitým stavebným materiálom a sú súčasťou bunkových membrán a organel. Veľká je ich úloha v termoregulačné organizmoch. Napríklad zvieratá žijúce vo veľkých hĺbkach, kde sa teplota vody je veľmi nízka, majú dobre vyvinutý podkožné vrstvu tuku, napríklad veľryby môže dosiahnuť s hrúbkou 1,5 m. Zvieratá step, púštne a polopúštnej tiež hromadí v tele dostatočné množstvo tuku. Je nutné, aby ich ako zdroj endogénneho vody, ako je tomu v oxidácii tuku navyše k energii, veľké množstvo kvapaliny. Takéto zvieratá zahŕňajú ťavy Jerboa, rejskům.

Lipidy hrajú dôležitú úlohu pri ochrane vnútorných orgánov. Muž je dobre vyvinutá olejové tesnenie chráni žalúdok, tráviace žľaza vnútorných zranení. Tieto životne dôležité orgány, ako obličiek, musí byť vo vrstve tuku. S prudkým chudnutie v môže dôjsť v dôsledku stenčenie vrstvy, čo je závažné patológie ľudskej obličkovej opomenutia, narúša vylučovací systém.

Vysoká hodnota lipidov v tvorbe bunkových membrán. Spolu s sacharidov a bielkovín, ktoré tvoria dve vrstvy, majúce mozaikovú štruktúru. Zlúčeniny tuky proteínov nazývaných lipoproteíny. Spôsobujú selektívne priepustnosť bunkových membrán.

Tento článok skúmal chemické zloženie a vlastnosti tukov, ako aj ich použitie v priemysle.