Fizikālās un ķīmiskās īpašības tauku. Getting tauku un ķīmiskās īpašības

Svarīgu grupa organisko savienojumu lipīdu - - kopā ar steroīdiem un vaskiem ietver taukus. To saturs dzīvo šūnu svārstās no 5 līdz 10% ar sauso šūnu masas. Šīs vielas pētīta, balstoties uz īpašībām to molekulāro struktūru, kas izraisa ķīmiskās īpašības taukiem. Chemistry of organisko savienojumu ņemot vērā šīs vielas kā blakusprodukts esterifikācijas reakcijā starp trihidrētu alkohola glicerīna un augstāku limitu vai nepiesātinātu karbonskābju.

Šajā rakstā mēs izpētīt ne tikai to izmantošanu nozarē un vērtību, bet arī iegūt taukiem un ķīmiskajām īpašībām, kas ir raksturīgi šīs grupas savienojumiem.

Vēsture atklāšana

Struktūra tika pētīta 19. gadsimta vidū. Franču ķīmiķis E. Ševrela silda tos ar ūdeni klātbūtnē sārmu un konstatēto reakcijā molekulām taukskābju un glicerīna produktiem. M. Bertelo bija pretējs reakcija: ja silda ar maisījumu, glicerīns un palmitīnskābes skābes steorinovoy viņš saņemto triglicerīdu - tauku. Pamatojoties uz šiem eksperimentiem, tika secināts, ka pētītais vielas pieder klasei esteri. Par ķīmiskās īpašības tauku apstiprināja šo secinājumu.

Tauki - esteri

Kā liecina eksperimentu un E. M. Bertelo Ševrela, triglicerīdu ir esteri trihidrētu alkohola glicerīna un augstāko monokarbonskābju. Tauki satur steorinovuyu vai palmitīnskābe ir ciets, piemēram, liellopu gaļa, cūkgaļa, jēra. Šī dzīvnieku tauki. Ja sastāvs triglicerīdu ietvert nepiesātinātas taukskābes - oleīnskābes, linolskābes, linolskābes - šādi šķidrie tauki sauc eļļas (saulespuķu, zemesriekstu, linsēklu).

Fizikāli ķīmiskās īpašības, tauku atšķiras no citiem esteriem ar to, ka molekulu struktūra var ietvert vairākas atšķirīgas karbonskābes.

fizikālās īpašības

Gan dabīgās un sintētiskās, piemēram, margarīnu, triglicerīdu ir kopīgas iezīmes. Galvenais no tiem - hidrofobitātes zema kušanas temperatūra un zema specifiska blīvumu. Tie izšķīst labi organiskajos šķīdinātājos, piemēram, benzols, oglekļa tetrahlorīda. Visi tauki ir viegli uzsūcas porainu vai šķiedrainu materiālu. Saskaņā ar teoriju ķīmisko struktūru organisko savienojumu M. Butlerov, fizikālo un ķīmisko īpašību tauku, kas saistīti. Apstiprinājums par šo faktu tiks dota zemāk.

Ķīmiskās reakcijas triglicerīdi

Kvantitatīvais un kvalitatīvais sastāvs tauku molekulas, kā arī tās telpiskā konfigurācija apstiprina faktu par piederību pie klases triglicerīdu esteru. To galvenais ķīmiskā īpašums - reakcija ar ūdeni (hidrolīzes). Tas viegli notiek klātbūtnē katalizatoru - sārmu, magnija oksīdu, cinka vai kalcija. Uztvertā reakcijas produkti maisījums no karbonskābēm un glicerīnu. Tā reakcija ir atgriezeniska ar ūdens, tauku, nozares radīt apstākļus, kādos tas iet uz beigām - uz veidošanos glicerīna un augstāko monokarbonskābju. Šim nolūkam reaktīvā maisījumu tika nepārtraukti padod sārma šķīduma un produkti tiek tieši novadīti no reakcijas zonā. Šīs metodes novērš iespēju rašanās pretējs process, kā rezultātā veidojas tauku. Hidrolīze tiek plaši izmantots organiskās sintēzes ķīmijā ražo iepriekšminētos vielas.

Reakcija ar sārmu, pārziepojot

Mēs paplašināt mācību organiskas vielas - esterus. Tauki un ķīmiskās īpašības, kuras ietilpst ar hidrolīzes reakciju, arī var tikt pakļauta reakcijai ar sārmu. Šī reakcija tiek saukta pārziepošanu, un tas ir pret procesā esterifikācijas. Iegūtais sārmains pārziepošanu taukskābju un glicerīna tika ārstēti ar nātrija karbonātu vai nātrija hidroksīda. Rezultāts ir ziepes.

Tas ir ciets, has the formula C ₁₇ H ₃₅ COONa sauc ekonomisks. Ja ar to krāsvielas, glicerīns, kosmētisko smaržvielas pievienotas, iegūt ziepes. Šķidrās ziepes, atšķirībā no solid suga tika iegūta, ja tauku daudzums pārziepošanās reakcijas netiek sajauktas ar nātrija hidroksīda un kālija hidroksīda. Piemēram, kālija palmitāta, C ₁₅ H ₃₁ COOK - šķidras kālija ziepes. Izejvielas pārziepošanas reakcija ir lēti tauki dzīvnieku vai augu izcelsmes.

Šķidrās tauki - eļļas

Tas sastāv no molekulām, nepiesātinātu karbonskābju kam dubultsaites. Augu tauki tiek sintezēts kanālos endoplazmiskajā retikulā, iedarbojoties ar fermentu no glicerīna un taukskābju. Un tie, savukārt, veidojas no Calvin cikla reakcijas, kas notiek, kā rezultātā fotosintēzi. Šīs eļļas pilītes uzkrāties sēklām, augļiem, vismaz veģetatīvi augu daļām, un kalpo kā barības vielu piegādi. Fizikāli ķīmiskās īpašības tauku veido augiem, klātbūtnes dēļ savās molekulām stikla pi saitēm. Tajā vietā plīst rasties saskaitīšanu reakciju, piemēram, ūdeņraža atomi. Tas noved pie veidošanos cieto hidrogenēto triglicerīdu.

Ķīmiskajām īpašībām augu taukiem

Kā minēts iepriekš, triglicerīdu augu izcelsmes saturēt savā sastāvā augstāka nepiesātinātā karbonskābe. Eļļas var apstrādāt ar hidrogenēšanas. Šis process tiek veikts ar apkuri un klātbūtnē katalizatora - daļiņu niķeļa.

Reakcijas produkts - ciets tauki (hidrogenizēti tauki). Tās izmantošana ražošanas steorina, glicerīns un ziepes pieņemšanā. Ja salomas pievieno cukuru, sāli, pienu un pārtikas krāsvielas, tad saņemt uztura taukus - margarīnu. Pievienojot to vitamīnu un dabas sviesta sagatavoti tā saukto vieglo eļļu - izplatība.

sintētiskie tauki

Tie ir lētāki, nekā dabiska, un izceļas ar savu dabisko triglicerīdu sastāvu. Viens no galvenajiem avotiem sintētisko tauku - ir dabisks un saistīto naftas gāzi, kā arī pati nafta. Augstākas parafīnu, kas ietverti šajos dabas minerāliem, oksidē. Rezultāts ir sintētisks taukskābe. Viņu mijiedarbība ar etilēnglikolu rada sintētisku tauku. To lieto ādas rūpniecībā (par ietaukošana kažokzvēru ādas un ādas). Kosmētikas nozarē sintētisko triglicerīdu izmanto ražošanā tualetes ziepes, krēmi, losjoni. Jo celtniecības materiālu nozarē ir mākslīgi tauki ražošanas tepes, ķites, krāsas.

Ķīmiskajām īpašībām taukiem, kas iegūti ar mākslīgiem līdzekļiem, nav atšķirīgi no dabas. Tie arī nonāk hidrolīzes reakcijā skābes klātbūtnē un pakļauj sârmu (pārziepošanās reakcijas).

Kā triglicerīdu tiek ražoti cilvēka organismā

Jo vielmaiņas reakcijas tauku šūnas organismā var sintezēt no pārmērīgas ogļhidrātu. Tas izskaidro faktu, ka nekontrolēta patēriņš pārtikas bagāta ar cieti un saharozes (miltu produkti, rīsi, kartupeļi, saldumus), noved pie liekā svara. Šajā procesā fermentācijas produktiem, kas satur taukus divpadsmitpirkstu šķelts līdz glicerīns un taukskābes. To hidrolīze notiek pie obligātas dalības lipāzi - aizkuņģa dziedzera fermentu un žults aknu izdalītā. Kā mazgāšanas līdzekli, žults emulģē taukus, ti, pārtraukumus lielas molekulas sīkās pilieniem viegli atšķelt lipāzes.

No tievajās zarnās bārkstiņām tiek sintezēti tauku molekulas konkrētas cilvēka ķermeņa, un tad viņi iesūcas limfā. Par limfas kuģiem tauki iekļūt šūnā, un to pārpalikums tiek deponēts zemādas tauku vai eļļas zīmogu.

Bioloģiskā loma lipīdu

Pētot ķīmiskās īpašības taukiem, koncentrēties uz to spēju izdalīt lielu daudzumu enerģijas, kas ir viens grams tauku nodrošina 37.8 kJ enerģijas no pilnīgas oksidēšanās. Tāpēc triglicerīdu - tās vispārīgās piegādātājiem. Tādējādi, tauki - ir vērtīgs pārtikas. Ir zināms, ka ar nepareizi un ilgi uzglabāšanas triglicerīdu "vecumu" un sasmacis, iegūstot nepatīkamu smaku. Tas notiek tāpēc, lai sazinātos ar eļļu atmosfēras skābekli. Sāka skāba eļļu ir viegli noteikt, ja jūs pievienot to kālija jodīda. Peroksīdus satur produkts, šis savienojums tiek oksidēts, lai atbrīvotu jodu, kas izraisa zilā krāsā, saskarē ar cietes saturošām vielām.

Tauki ir svarīgi arī celtniecības materiālu un ir daļa no šūnu membrānas un organellās. Liels ir to loma termoregulācija organismos. Piemēram, dzīvnieki, kas dzīvo lielās dziļumā, kur ūdens temperatūra ir ļoti zema, ir labi attīstīts zemādas tauku slānis, piemēram, laikā, vaļi tas var sasniegt biezumu 1,5 m. Dzīvnieki stepes, tuksneša un daļēji tuksnesis arī uzkrāj savā organismā pietiekamu daudzumu tauku. Tas ir nepieciešams, lai tos kā avotu endogēno ūdeni, kā tauku oksidēšanos papildus enerģiju, lielu daudzumu šķidruma. Šādus dzīvniekus ietver kamieļiem, jerboa, ciršļi.

Lipīdi ir svarīga loma, aizsargājot iekšējos orgānus. Cilvēks ir labi attīstīta naftas zīmogs, lai aizsargātu kuņģi, gremošanas dziedzeru iekšējo traumu. Šādi dzīvībai svarīgos orgānos, kā nierēm, jābūt ar tauku slānis. Ar strauju svara zudumu cilvēka nieru trūkuma dēļ, var rasties sakarā ar retināšanas slāņa, kas ir nopietna patoloģija, traucē ekskrēcijas sistēmu.

Augsta vērtība lipīdu veidošanos šūnu membrānas. Kopā ar ogļhidrātu un olbaltumvielu, tās veido divi slāņi, kam ir mozaīkveida struktūru. Savienojumi ar tauku līdz olbaltumvielas, ko sauc lipoproteīnu. Tie izraisa selektīvu caurlaidību šūnu membrānu.

Šis raksts pārbaudīja ķīmisko sastāvu un īpašības, taukiem, kā arī to piemērošanu nozarē.