Особенности строения и реакционной способности жиров и их производных (строение, химические свойства и практическая значимость). Исследование физических и химических свойств жиров

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ государственное БЮДЖЕТНОЕ

образовательное учреждение

высшего образования

«НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра инженерных проблем экологии

КУРСОВАЯ РАБОТА

По дисциплине: «Органическая химия»

На тему: «Особенности строения и реакционной способности жиров и их производных (строение, химические свойства и практическая значимость). Исследование физических и химических свойств жиров»

Выполнил: Проверил: к.х.н.

Студент гр. СЭ-41, ФЛАПанченко Валентина

Песоцкий А.С.Николаевна

Новосибирск, 2015

Оглавление

Вступление

1. Строение, физические, химические свойства жиров

2. Практическая значимость жиров

3. Практическая часть

Вступление

Жиры - органические соединения, полные сложные эфиры глицерина (триглицериды) и одноосновных жирных кислот; входят в класс липидов. Наряду с углеводами и белками, жиры -- один из главных компонентов клеток животных, растений и микроорганизмов. Все известные природные жиры содержат в своём составе три различных кислотных радикала, имеющих неразветвленную структуру и, как правило, чётное число атомов углерода. Из насыщенных жирных кислот в молекуле жира чаще всего встречаются стеариновая и пальмитиновая кислоты, ненасыщенные жирные кислоты представлены в основном олеиновой, линолевой и линоленовой кислотами.

жир консистенция гидрирование мыло

1. Строение, физические, химические свойства жиров

Строение:

Строение жиров отвечает общей формуле:

Жиры состоят почти исключительно из триглицеридов жирных кислот, то есть это сложные эфиры глицерина и высокомолекулярных жирных кислот. В природных жирах обнаружено более 200 различных жирных кислот. Этим объясняется разнообразие и химическая специфичность природных жиров. Жиры являются смесью триглицеридов, и характерно, что в природе не обнаружено жира, состоящего только из одного триглицерида. Преобладающими являются жирные кислоты с четным числом углеродных атомов от 8 до 24. 75% жиров составляют триглицериды всего трех кислот - пальмитиновой (CH₃(CH₂)₁₄COOH), олеиновой (СН₃-(СН₂)₇-СН=СН-(СН₂)₇-СООН) и линолевой (СН₃(СН₂)₃-(СН₂-СН=СН)₂-(СН₂)₇-СООН). Встречающиеся в природе жирные кислоты можно разделить на три группы: насыщенные, мононенасыщенные (с одной двойной связью- моноевые), полиненасыщенные (с двумя или более двойными связями).

Физические свойства жиров:

При комнатной температуре жиры- это твердые, мазеобразные или жидкие вещества. Как любая смесь веществ, они не имеют четкой температуры плавления (т.е. плавятся в некотором диапазоне температур). Определенной температурой плавления характеризуются лишь индивидуальные триглицериды.

Консистенция жиров зависит от их состава:

В твердых жирах преобладают триглицериды с остатками насыщенных кислот, имеющие относительно высокие температуры плавления.

Для жидких жиров (масел), напротив, характерно высокое содержание триглицеридов ненасыщенных кислот с низкими температурами плавления.

Жиры практически не растворимы в воде, но при добавлении мыла или других поверхностно-активных веществ (эмульгаторов), они способны образовывать стойкие водные эмульсии. Так же жиры ограниченно растворимы в спирте и хорошо растворимы во многих неполярных и малополярных растворителях - эфире, бензоле, хлороформе, бензине.

Химические свойства

1. Гидролиз жиров. Жиры гидролизуются с образованием глицерина и карбоновых кислот:

2. Гидрирование масел. Жидкие растительные масла превращаются в твёрдые

3. Получение мыла. Мыла - соли щелочных металлов высших карбоновых кислот.

2. Практическая значимость жиров

Жиры нашли применение во многих сферах нашей жизни, таких как: пищевая промышленность, фармацевтика, производство мыла и косметических изделий, а также производство смазочных материалов.

Широкое применение нашли соли высших кислот - мыла, - моющее действие которых заключается в эмульгировании жиров и масел и суспендирования мельчайших твердых частичек грязи. Мыла используют также для стабилизации эмульсий, синтетических латексов, пен, в качестве присадок, структурирующих добавок и т.п.

Сложные эфиры имеют большое практическое значение. Их применяют в промышленности в качестве растворителей и промежуточных продуктов при синтезе различных органических соединений. Сложные эфиры с приятным запахом используют в парфюмерии и пищевой промышленности. Сложные эфиры часто служат исходными веществами в производстве многих фармацевтических препаратов.

3. Практическая часть

В фарфоровую чашечку поместил 3 г жира. Затем прилил 7-8 мл раствора NaОН, затем 1-2 мл С₂Н₅ОН (для ускорения реакции). Нагревал все это над спиртовой горелкой в течении 25-30 минут до полного разделения жира на глицерин и соль карбоновой кислоты.

После окончания реакции в полученную смесь глицерина и соли добавил электролит, а именно 0.5 г NaСl (хлорид натрия) и кипятил еще ~2 минут. В результате смесь расслоилась, на дне скопился раствор электролита с большим содержанием глицерина. В верхнем слое осталось “мыло”, содержащее около 60 % жирных кислот. Данная процедура называется высаливание, и предназначена для отделения глицерина от жирных кислот.

Высаливание-выделение растворённого вещества из раствора прибавлением другого вещества (чаще всего соли)

В ходе первой части опыта был получен стеарат натрия, то есть мыло.

После этого была добавлена концентрированная соляная кислота:

С₁₇H₃₅COONa + HCl >С₁₇H₃₅COOH + NaCl

Мыло представляет собой смесь натриевых солей высших карбоновых кислот. Карбоновые кислоты - слабые кислоты, поэтому соляная кислота вытесняет их из солей.

Стеарат натрия растворим в воде, а стеариновая кислота - нет, она и всплывает на поверхность.

Теперь при помощи Cu(OH)₂ в полученном растворе проверяем наличие глицерина.

C₃H₈O₃ + Cu(OH)₂ >C₃H₆O₃Cu + H₂O

Заключение

В ходе выполнения курсовой работы были изучены физические и химические свойства жиров и их практическая значимость. Так же была изучена их структура и строение. Было получено из жира мыло, изучены его химически свойства и состав.

Литература

Каррер П., Курс органической химии, пер. с нем., 2 изд., Л., 1962;

Фердман Д. Л., Биохимия, 3 изд., М., 1966;

Тютюнников Б. Н., Химия жиров, М., 1966;

Кретович В. Л., Основы биохимии растений, 5 изд., М., 1971.

Технология переработки жиров, 3 изд., М., 1963; Справочник по мыловаренному производству, под ред. И. М. Товбина, М., 1974.

Размещено на Allbest.ru