- •«Вятский государственный университет»
- •Биоорганическая химия в технологии защиты биосферы
- •Оглавление
- •3. Реакция присоединения галогенов за счёт двойных связей в остатках непредельных кислот. 80
- •Биоорганическая химия Предмет биоорганической химии
- •Углеводы
- •Моносахариды
- •Генетический d-ряд альдотриоз, тетроз, пентоз
- •Пентозы с5н10о5
- •Получение моносахаридов
- •Физические свойства моносахаридов
- •Химические свойства моносахаридов
- •Дисахариды (биозы)
- •Общие химические свойства дисахаридов
- •Собственно полисахариды
- •Крахмал
- •Химические свойства
- •Целлюлоза (клетчатка)
- •Химические свойства
- •Химическая переработка целлюлозы
- •Аминокислоты
- •Изомерия
- •Получение
- •Физические свойства
- •Химические свойства
- •Пептиды, белки
- •Химические свойства
- •Ферменты
- •Понятие о нуклеиновых кислотах
- •Моноглицериды
- •Диглицериды
- •Триглицериды
- •Предельные жирные кислоты
- •Непредельные жирные кислоты
- •Физические свойства
- •Химические свойства
- •Сложные жиры
- •Стерины
- •Гормоны и медиаторы
- •Лабораторный практикум Моносахариды Реакции на гидроксильные группы в моносахаридах
- •Реакции на карбонильные группы в моносахаридах
- •Осмоление моносахаридов
- •Цветные реакции на моносахариды
- •Дисахариды Реакции на гидроксильные группы дисахаридов
- •Реакции дисахаридов по карбонильным группам (сравнение свойств восстанавливающих и невосстанавливающих дисахаридов)
- •Гидролиз (инверсия) сахарозы
- •Реакции сахарозы с сульфатами никеля и кобальта
- •Высшие полисахариды Качественные реакции на углеводы
- •Кислотный гидролиз крахмала
- •Свойства целлюлозы
- •Некоторые свойства хлопкового и искусственных волокон
- •Аминокислоты Свойства аминокислот
- •Свойства шерсти и синтетических волокон
- •Цветные рекции на белки
- •Биуретовая реакция
- •Ксантопротеиновая реакция
- •Реакция на триптофан (реакция Шульце-Распайля)
- •Реакция Адамкевича
- •Реакция на серусодержащие аминокислоты
- •Реакция Фоля на серусодержащие аминокислоты
- •Библиографический список
- •Биоорганическая химия в технологии защиты биосферы
Моноглицериды
CH2-OH
CH-OH
CH2-O-CO-C17H35
моностеарин
Диглицериды
CH2-OH
CH-O-CO-C17H35
CH2-O-CO-C17H35
дистеарин
Триглицериды
CH2-O-CO-C17H35
CH-O-CO-C17H35
CH2-O-CO-C17H35
тристеарин
Природные жиры являются в основном смесями триглицеридов (моно- и диглицериды образуются лишь в процессе обмена веществ). В состав жиров также входят предельные и непредельные жирные кислоты высокого молекулярного веса.
Предельные жирные кислоты
C17H35COOH
лауриновая (додекановая) кислота
C13H27COOH
миристановая (тетрадекановая) кислота
C15H31COOH
пальмитиновая (гексадекановая) кислота
C17H35COOH
стеариновая (октадекановая) кислота
Непредельные жирные кислоты
C17H33COOH
олеиновая (2-октадеценовая) кислота
C17H31COOH
линолевая (9, 12-октадекандиеновая) кислота
C17H21COOH
линоленовая (9, 12, 15-октадекатриеновая) кислота
В некоторых жирах встречаются и более низкомолекулярные кислоты, например в коровьем масле – масляная кислота. Природные жиры могут содержать как однородные, так и смешанные триглицериды:
CH2-O-CO-C17H33
CH-O-CO-C17H33
CH2-O-CO-C17H33
триолеин
CH2-O-CO-C15H31
CH-O-CO-C17H35
CH2-O-CO-C17H35
пальмитодистеарин
Строение жиров было установлено в 1854 году Бертло, который впервые синтезировал жиры, действуя на трииодидглицерин солями жирных кислот
CH2-I CH2-O-CO-C17H35
C
-3AgI↓
CH2-I CH2-O-CO-C17H35
Жиры получают выделением их из природного сырья: животные жиры – вытапливанием при 40–50 ºС, растительные – отжимом при прессовании и экстракцией.
Физические свойства
Жиры могут быть жидкие или твёрдые. Температура плавления зависит как от длины молекулярных цепей, так и от содержания ненасыщенных кислот. При большом количестве непредельных кислот агрегатное состояние жиров – жидкое (растительные масла), при преобладании предельных кислот – твёрдое (животные жиры – говяжий и бараний). Все жиры нерастворимы в воде, но хорошо растворимы в органических растворителях: бензине, бензоле, хлороформе, четыреххлористом углероде, эфирах, ацетоне.
Химические свойства
Гидролиз под действием воды с образованием глицерина и жир-
ных кислот:
а) в присутствии биокатализаторов-ферментов групп липазы реакция
протекает уже при комнатной температуре;
б) в отсутствие катализаторов – при повышенных температуре и дав-
лении (в автоклаве);
в) кислотный гидролиз – в присутствии сульфокислот при темпера-
туре 100 ºС;
г) кислотный гидролиз в присутствии концентрированной серной ки-
слоты при температуре 100 – 120 ºС;
д) щелочной гидролиз в присутствии щёлочи называется омылением,
так как в результате образуется глицерин и натриевые соли жирных кислот, называемые мылами:
CH2-O-CO-C17H35 CH2OH
C H-O-CO-C17H35 + 3NaOH CHOH + 3C17H35COONa
CH2-O-CO-C17H35 CH2OH
Натриевые соли – это твёрдые мыла, калиевые соли – жидкие.
Реакция омыления используется в анализе. Число омыления – это количество миллиграммов KOH, необходимое для омыления 1 г жира.
2. Гидрогенизации жидких жиров, богатых остатками непредельных кислот. При этом они превращаются в твёрдый жир – саломас. Этот процесс лежит в основе получения маргарина, гидрожира из малоценных растительных масел: соевого, арахисового, хлопкового. Процесс гидрогенизации протекает под давлением водорода 3 – 10 кгс/см2 и температуре
175 – 190 ºС в присутствии никеля или медно-никелевого катализатора.
3. Реакция присоединения галогенов за счёт двойных связей в остатках непредельных кислот.
Реакция присоединения иода применяется в анализе. Иодное число - количество граммов иода, которое присоединяется к 100 граммам жира. Иодное число является характеристикой степени ненасыщенности жира.
Вид жира |
Иодное число |
Коровье масло |
26 – 38 |
Говяжий жир |
38 – 40 |
Подсолнечное масло |
119 – 125 |
Льняное масло |
164 – 205 |
4. Окисляемость. Очень высокая у высоконепредельных жиров, имеющих в составе кислоты с двумя или тремя двойными связями (льняное масло). Такие масла на воздухе «высыхают», т. е. образуют в тонком слое полимерную пленку, в образовании которой принимают участие не только процессы окисления, но и полимеризации. Этот процесс ускоряется при добавлении малорастворимых солей кобальта и марганца, которые катализируют процесс окисления. «Высыхающие» масла используются для изготовления олифы.