Tính chất vật lý và hóa học của chất béo. Bắt tính chất béo và hóa học

Các nhóm quan trọng các hợp chất hữu cơ - lipid - cùng với steroid và sáp bao gồm chất béo. nội dung của họ trong các tế bào sống trong khoảng từ 5 đến 10% tính theo trọng lượng tế bào khô. Những chất này được nghiên cứu dựa trên những đặc điểm của họ cấu trúc phân tử, gây tính chất hóa học của chất béo. Hóa học của các hợp chất hữu cơ xem xét các chất này là sản phẩm của phản ứng este hóa giữa glycerol rượu trihydric và giới hạn cao hơn hoặc axit cacboxylic không no.

Trong bài viết này, chúng tôi sẽ xem xét không chỉ sử dụng trong ngành công nghiệp và giá trị, mà còn để có được chất béo và tính chất hóa học đó là điển hình của lớp này của các hợp chất.

Lịch sử phát hiện

Cấu trúc đã được nghiên cứu vào giữa thế kỷ 19. hóa học người Pháp E. Chevrel nóng chúng bằng nước trong sự hiện diện của chất kiềm và các sản phẩm được tìm thấy trong các phản ứng của các phân tử axit béo và glycerol. M. Berthelot đã có phản ứng ngược lại: khi đun nóng với một hỗn hợp của glycerol và acid palmitic steorinovoy ông nhận triglycerides - chất béo. Dựa trên những thí nghiệm này, người ta kết luận rằng các chất nghiên cứu thuộc về lớp của este. Các tính chất hóa học của chất béo đã khẳng định kết luận này.

Chất béo - este

Như chứng minh bằng thí nghiệm và E. M. Berthelot Chevrel, triglyceride là este của glycerol rượu trihydric và axit monocarboxylic cao hơn. Chất béo chứa steorinovuyu hoặc axit palmitic là một chất rắn, ví dụ, thịt bò, thịt lợn, thịt cừu. động vật này chất béo. Nếu các thành phần của triglyceride bao gồm axit không no béo - oleic, linoleic, linolenic - Dầu mỡ lỏng như vậy được gọi là (hướng dương, lạc, hạt lanh).

tính chất hóa học của chất béo được phân biệt từ các este khác bởi thực tế rằng cấu trúc của các phân tử có thể bao gồm một số khác nhau axit cacboxylic.

tính chất vật lý

Cả hai tự nhiên và tổng hợp, chẳng hạn như bơ thực vật, triglyceride có các tính năng thông thường. Đứng đầu trong số họ - kị nước, nhiệt độ nóng chảy thấp và mật độ riêng thấp. Họ hòa tan tốt trong các dung môi hữu cơ, ví dụ, benzen, carbon tetrachloride. Tất cả các chất béo có thể dễ dàng hấp thụ bởi các vật liệu xốp hoặc xơ. Theo lý thuyết của cấu trúc hóa học của các hợp chất hữu cơ M. Butlerov, tính chất vật lý và hóa học của chất béo có liên quan. Xác nhận thực tế này sẽ được đưa ra dưới đây.

phản ứng hóa học triglyceride

thành phần định lượng và định tính của các phân tử chất béo, cũng như cấu hình không gian của nó khẳng định một thực tế của thuộc este lớp triglyceride. tài sản của họ chính hóa - một phản ứng với nước (thủy phân). Nó dễ dàng xảy ra trong sự hiện diện của chất xúc tác - kiềm, oxit magiê, kẽm hoặc canxi. Các phát hiện sản phẩm phản ứng hỗn hợp của axit cacboxylic và glycerine. Kể từ khi phản ứng có thể đảo ngược bằng nước, chất béo, ngành tạo điều kiện mà nó đi đến cùng - hướng tới sự hình thành của glycerol và axit monocarboxylic cao hơn. Với mục đích này, hỗn hợp phản ứng được tiếp tục làm thức ăn cho các dung dịch kiềm và các sản phẩm được thải trực tiếp từ vùng phản ứng. Những phương pháp ngăn chặn khả năng xảy ra của quá trình ngược lại, dẫn đến sự hình thành chất béo. Thủy phân được sử dụng rộng rãi trong hóa học tổng hợp hữu cơ để sản xuất các chất trên.

Phản ứng của xà phòng hóa kiềm

Chúng tôi mở rộng nghiên cứu các chất hữu cơ - este. Chất béo và tính chất hóa học được đại diện bởi các phản ứng thủy phân, cũng có thể được phản ứng với kiềm. Phản ứng này được gọi là xà phòng hóa, và nó được trái ngược với quá trình este hóa. Kết quả là xà phòng hóa kiềm của axit béo và glycerol được xử lý bằng natri cacbonat hoặc natri hydroxit. Kết quả là một xà phòng.

Nó là rắn, có công thức C ₁₇ H ₃₅ COONa gọi là kinh tế. Nếu thêm sung chất màu, glycerin, nước hoa mỹ phẩm, lấy xà phòng. Xà phòng nước, không giống như loài rắn được thu được nếu các chất béo trong phản ứng xà phòng hóa không được trộn với natri hydroxit và kali hydroxit. Ví dụ, kali palmitate, C ₁₅ H ₃₁ COOK - xà phòng kali lỏng. nguyên liệu cho phản ứng xà phòng hóa chất béo là rẻ nguồn gốc động vật hoặc thực vật.

chất béo lỏng - dầu

Nó bao gồm các phân tử của axit cacboxylic no có liên kết đôi. chất béo thực vật được tổng hợp trong các kênh của lưới nội chất do tác động của các enzyme từ glycerol và các axit béo. Và họ, đến lượt nó, được hình thành trong các phản ứng chu trình Calvin xảy ra như là kết quả của quang hợp. Các giọt dầu tích tụ trong các loại hạt, trái cây, ít nhất là trong những phần sinh dưỡng của cây và đóng vai trò như một nguồn cung cấp các chất dinh dưỡng. tính chất hóa lý của chất béo hình thành bởi các nhà máy, do sự hiện diện trong phân tử của họ trái phiếu pi kép. Tại nơi vỡ xảy ra phản ứng cộng, ví dụ, các nguyên tử hydro. Điều này dẫn đến sự hình thành của triglyceride hydro hóa rắn.

Các tính chất hóa học của chất béo thực vật

Như đã đề cập trước đây, triglyceride nguồn gốc thực vật chứa trong thành phần của họ không bão hòa axit cacboxylic cao hơn. Dầu có thể được xử lý thông qua hydro. Quá trình này được thực hiện dưới sưởi ấm và trong sự hiện diện của một chất xúc tác - hạt niken.

Sản phẩm phản ứng - chất béo rắn (chất béo hydro hóa). việc sử dụng nó trong steorina sản xuất, glycerol và xà phòng làm. Nếu salomas thêm đường, muối, sữa và màu thực phẩm, sau đó nhận được chất béo chế độ ăn uống - bơ thực vật. Khi thêm sung vitamin và bơ tự nhiên chuẩn bị cái gọi là dầu nhẹ - lây lan.

chất béo tổng hợp

Họ là rẻ hơn so với tự nhiên, và được phân biệt bởi thành phần triglyceride tự nhiên của họ. Một trong những nguồn chính của chất béo tổng hợp - là khí tự nhiên và có liên quan, cũng như dầu riêng của mình. parafin cao chứa trong các khoáng chất tự nhiên, bị oxy hóa. Kết quả là một axit béo tổng hợp. tương tác của chúng với ethylene glycol tạo ra một chất béo tổng hợp. Nó được sử dụng trong ngành công nghiệp da (đối với fatliquoring của da lông và da). Trong triglyceride tổng hợp ngành công nghiệp mỹ phẩm sử dụng trong sản xuất xà phòng vệ sinh, kem, kem. Trong ngành công nghiệp vật liệu xây dựng là chất béo nhân tạo để sản xuất lớp phủ, putties, sơn.

Các tính chất hóa học của chất béo thu được bằng phương tiện nhân tạo, không khác biệt so với tự nhiên. Họ cũng đi vào phản ứng thủy phân trong sự hiện diện của một loại axit và chịu một (phản ứng xà phòng hóa) kiềm.

Như triglyceride được sản xuất trong cơ thể con người

Bởi vì các phản ứng chuyển hóa chất béo trong các tế bào cơ thể có thể được tổng hợp từ carbohydrate dư thừa. Điều này giải thích thực tế rằng mức tiêu thụ không kiểm soát được của thực phẩm giàu tinh bột và sucrose (sản phẩm bột mì, gạo, khoai tây, bánh kẹo), dẫn đến trọng lượng dư thừa. Trong quá trình sản phẩm tiêu hóa có chứa chất béo trong tá tràng chẻ để glycerol và các axit béo. thủy phân của họ xảy ra ở lipase bắt buộc tham gia - enzyme tuyến tụy và mật tiết ra bởi gan. Như chất tẩy rửa, mật emulsifies chất béo, tức là phá vỡ các phân tử lớn thành giọt tinh dễ dàng cleavable lipase.

Các nhung mao của ruột non được tổng hợp các phân tử chất béo cụ thể đối với cơ thể con người, và sau đó chúng được hấp thụ vào bạch huyết. Các chất béo mạch bạch huyết vào tế bào, và dư thừa của họ được lắng đọng trong mỡ hoặc dầu con dấu dưới da.

Vai trò sinh học của lipid

Bằng cách nghiên cứu các tính chất hóa học của chất béo, tập trung vào khả năng của họ để tiết ra một lượng lớn năng lượng, một gam chất béo cung cấp 37,8 kJ năng lượng từ quá trình oxy hóa hoàn toàn. Do đó triglyceride - nhà cung cấp tổng quát của nó. Do đó, chất béo - là thực phẩm có giá trị. Được biết, với chính xác và lâu triglyceride lưu trữ "tuổi" và ôi, có được một mùi khó chịu. Điều này xảy ra do tiếp xúc với dầu bằng oxy trong khí quyển. Bắt đầu chua dầu rất dễ dàng để xác định xem bạn thêm vào đó kali iodide. Peroxit chứa trong sản phẩm, hợp chất này bị oxy hóa để giải phóng iốt, gây ra một màu xanh khi tiếp xúc với các chất tinh bột có chứa.

Chất béo cũng là vật liệu xây dựng quan trọng và là một phần của màng tế bào và các bào quan. Tuyệt vời là vai trò của họ trong các sinh vật nhiệt. Ví dụ, động vật sống ở độ sâu lớn, nơi nhiệt độ nước là rất thấp, có một lớp dưới da phát triển tốt của chất béo, ví dụ, cá voi nó có thể đạt được một độ dày 1,5 m. Động vật thảo nguyên, sa mạc và bán sa mạc cũng tích tụ trong cơ thể của mình một lượng vừa đủ chất béo. Nó là cần thiết đối với họ như một nguồn nước nội sinh, như trong quá trình oxy hóa chất béo, thêm vào năng lượng, một lượng lớn chất lỏng. động vật này bao gồm lạc đà, chuột nhảy, chuột chù.

Lipid đóng một vai trò quan trọng trong việc bảo vệ các cơ quan nội tạng. Người đàn ông được phát triển tốt con dấu dầu để bảo vệ dạ dày, tuyến tiêu hóa của tổn thương nội bộ. cơ quan quan trọng như thận, cần phải được trong một lớp chất béo. Với giảm cân mạnh trong một thiếu sót thận nhân có thể xảy ra do mỏng của lớp, mà là một bệnh lý nghiêm trọng, phá vỡ hệ bài tiết.

có giá trị cao của lipid trong việc hình thành màng tế bào. Cùng với carbohydrate và protein, chúng tạo thành hai lớp có một cấu trúc khảm. Các hợp chất của chất béo với protein gọi là lipoprotein. Họ gây ra thấm có chọn lọc của màng tế bào.

Bài viết này xem xét các thành phần hóa học và tính chất của chất béo, cũng như ứng dụng của họ trong ngành công nghiệp.