Изучение нового материала.
Рассмотрим строение жиров.
Дайте определение жирам. (Жиры – Это сложные эфиры глицерина и высших карбоновых кислот)
Общая формула жира:
где R, R' и R'' – углеводородные радикалы высших карбоновых (жирных) кислот, преимущественно от С3 до С17. Карбоновые кислоты могут быть различными, но всегда нормального строения и, как правило, с четным числом атомов углерода.
Слово предоставляется биологической лаборатории, которая рассматривала вопрос: жиры как питательные вещества. Что происходит с жирами, когда они попадают в организм человека?
Гидролиз жиров начинается в желудке. Под влиянием фермента липазы жир расщепляется на глицерин и карбоновые кислоты.
Реакция гидролиза жиров:
Продукты гидролиза всасываются ворсинками кишечника и снова образуют жир, но уже свойственный данному организму.
Синтезированный жир по лимфатической системе поступает в кровь и переносится ею в жировую ткань. Отсюда жир поступает в другие органы, где в процессе обмена веществ подвергается гидролизу и постепенному окислению. В итоге жир окисляется до СО2 и Н2О. Эти экзотермические реакции дают организму энергию, необходимую для жизни. Расход жиров восполняется в процессе питания.
Вывод: с точ. зр. биологии жиры — вещества, которые, окисляясь, дают организму энергию.
Слово предоставляется физической лаборатории, которая рассматривала физические свойства жиров и делала лабораторные опыты.
| Жиры | |
| Твердые (говяжий, бараний) животного происхождения образованы высшими предельными карбоновыми кислотами С17Н35СООН – стеариновая кислота С15Н31СООН–пальмитиновая кислота | Жидкие (подсолнечное, льняное масло) растительного происхождения образованы непредельными карбоновыми кислотами С17Н33СООН – олеиновая кислота С17Н33СООН – олеиновая кислота |
Доклад студента «История получения жира» (1854 г Бертло).
Химические свойства:
1. Гидролиз (был рассмотрен ранее)
2. Реакция омыления (лежит в основе получения мыла)
3. Реакция гидрирования (характерна для сл. эфиров непредельных карб. кислот). Реакция лежит в основе получения маргарина. Для получения мыла требуются преимущественно твердые жиры. Между тем они являются ценными продуктами питания. Поэтому давно возникла мысль превращать дешевые растительные масла в твердые жиры, а потом подвергать их технической переработке. Это было достигнуто путем гидрирования (присоединения водорода) жидких жиров (масел).
Уравнение реакции гидрирования жиров:
Вывод: с точ. зр. химии жиры – сложные эфиры глицерина и высших карбоновых кислот, которые подвергаются гидролизу, реакции гидрирования и омыления.
Слово предоставляется технологической лаборатории, которая рассматривала технологию получения мыла, изучала СМС и применение жиров.
Жиры в настоящее время в основном применяют в качестве пищевого продукта. Но еще недавно жиры использовали для получения мыла. Делали это так: жир нагревали с раствором щелочи, получали мыло. Чтобы его выделить, в раствор добавляли поваренную соль, при этом мыло всплывало наверх в виде плотного ядра. Из этой массы готовили ядровое мыло – хозяйственное. Но производство мыла требует большого расхода жиров, а жиры – ценный продукт питания. Чтобы сберечь их для народного потребления, мыло следует получать из непищевого сырья. Органическая химия предоставляет такие возможности.
В настоящее время на производство моющих средств идут продукты переработки нефти. Углеводороды, содержащиеся в нефти, подвергают окислению. В результате образуется смесь различных кислот. Кислоты взаимодействуют со щелочью и получают соли. Эти соли (в смеси с наполнителем) идут на производство туалетного и хозяйственного мыла.
Однако, мыла, получаемые из синтетических кислот обладают недостатком: плохо моют в жесткой воде. Поэтому сейчас развивается производство СМС. СМС – соли кислых сложных эфиров высших спиртов и серной кислоты.
R – CH2 – O – SO2 – OH + H2O
По строению такие соли сходны с солями, с составляющими обычное мыло.
Но в отличие от обычного мыла, такие вещества не утрачивают моющих свойств в жесткой воде, т. к. образующиеся при этом кальциевые и магниевые соли оказываются растворимыми. ПАВ остается в воде и не выпадает в осадок. СМС входят в состав широко известных стиральных порошков: «Астра», «Лотос». Производство СМС – одно из особенно быстро развивающихся направлений в современной промышленности органической химии. Моющие средства в процессе их использования не подвергаются разрушению и загрязняют окружающую среду. Поэтому, создавая новые препараты, стремятся обеспечить не только высокие моющие свойства, но и биоразлагаемость этих веществ – последующее уничтожение в природе некоторыми видами микроорганизмов в процессе их жизнедеятельности.
Биологическое разрушение в природных условиях – обязательное требование к выпускаемым в нашей стране СМС.