Среди сложных эфиров особое место занимают природные эфиры – жиры и масла, которые образованы трехатомным спиртом глицерином и высшими жирными кислотами с неразветвленной углеродной цепью, содержащими четное число углеродных атомов. Жиры входят в состав растительных и животных организмов и играют важную биологическую роль. Они служат одним из источников энергии живых организмов, которая выделяется при окислении жиров. Общая формула жиров:
где R', R'', R''' - углеводородные радикалы.
Жиры бывают «простыми» и «смешанными». В состав простых жиров входят остатки одинаковых кислот (т.е. R' = R'' = R'''), в состав смешанных – различных.
В жирах наиболее часто встречаются следующие жирные кислоты:
Алкановые кислоты
Масляная кислота СН3–(СН2)2–СООН
Капроновая кислота СН3–(СН2)4–СООН
Каприловая кислота СН3–(СН2)6–СООН
Каприновая кислота СН3–(СН2)8–СООН
Лауриновая кислота СН3–(СН2)10–СООН
Миристиновая кислота СН3–(СН2)12–СООН
Пальмитинования кислота СН3–(СН2)14–СООН
Стеариновая кислота СН3–(СН2)16–СООН
|
|
Арахиновая кислота СН3–(СН2)18–СООН
Алкеновые кислоты
Олеиновая кислота
Алкадиеновые кислоты
Линолевая кислота
Алкатриеновые кислоты
Линоленовая кислота
Природные жиры представляют собой смесь простых и смешанных эфиров.
По агрегатному состоянию при комнатной температуре жиры делятся на жидкие и твердые. Агрегатное состояние жиров определяется природой жирных кислот. Твердые жиры, как правило, образованы предельными кислотами, жидкие жиры (их часто называют маслами) – непредельными. Температура плавления жира тем выше, чем больше в нем содержание предельных кислот. Она также зависит от длины углеводородной цепи жирной кислоты; температура плавления растет с ростом длины углеводородного радикала.
В состав животных жиров преимущественно входят насыщенные кислоты, в состав растительных – ненасыщенные. Поэтому животные жиры, как правило, твердые вещества, а растительные – чаще всего жидкие (растительные масла).
Жиры растворимы в неполярных органических растворителях (углеводороды, их галогенпроизводные, диэтиловый эфир) и нерастворимы в воде.
1. Гидролиз, или омыление жиров происходит под действием воды (обратимо) или щелочей (необратимо):
При щелочном гидролизе образуются соли высших жирных кислот, называемые мылами.
2. Гидрогенизацией жиров называют процесс присоединения водорода к остаткам непредельных кислот, входящих в состав жиров. При этом остатки непредельных кислот переходят в остатки предельных кислот, и жиры из жидких превращаются в твердые:
3. Жидкие жиры (масла, содержащие олеиновую, линолевую и линоленовую кислоты), взаимодействуя с кислородом воздуха, способны образовывать твердые пленки – «сшитые полимеры». Такие масла называют «высыхающими». Они служат основой для натуральной олифы и красок.
|
|
4. При длительном хранении под действием влаги, кислорода воздуха, света и тепла жиры приобретают неприятный запах и вкус. Этот процесс называется «прогорканием». Неприятные запах и вкус обусловлены появлением в жирах продуктов их превращения: свободных жирных кислот, гидроксикислот, альдегидов и кетонов.
Жиры играют важную роль в жизни человека и животных. Они являются одним из основных источников энергии для живых организмов.
Жиры широко используются в пищевой, косметической и фармацевтической промышленности.
Глава 31. УГЛЕВОДЫ (САХАРА)
Углеводы – это природные органические соединения, имеющие общую формулу Сm(Н2О)n (т, п > 3). Углеводы подразделяют на три большие группы: моносахариды, олигосахариды и полисахариды.
Моносахаридами называют такие углеводы, которые не могут гидролизоваться с образованием более простых углеводов.
Олигосахариды – это продукты конденсации небольшого числа моносахаридов, например сахароза – С12Н22О11. Полисахариды (крахмал, целлюлоза) образованы большим числом молекул моносахаридов.