Химия органическая жиры: К сожалению, что-то пошло не так

Содержание

Органическая химия. Жиры — презентация онлайн

1. Органическая химия. Жиры.

ОРГАНИЧЕСКАЯ
ХИМИЯ.
ЖИРЫ.

2. Классификация жиров

КЛАССИФИКАЦИЯ ЖИРОВ
Животные жиры:
сливочное масло, животное сало, рыбий жир
Растительные жиры:
оливковое , подсолнечное , кукурузное ,
соевое , пальмовое масла

3. Жиры растительного происхождения

ЖИРЫ РАСТИТЕЛЬНОГО
ПРОИСХОЖДЕНИЯ

4. Физические свойства жиров

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЖИРОВ
Не растворяются в воде
Растворяются в органических растворителях
Плотность их меньше 1г/см3
Если при комнатной температуре они имеют
твердое агрегатное состояние, то их называют
жирами, а если жидкое, то – маслами

5. Состав жиров

СОСТАВ ЖИРОВ
Жиры
– это сложные эфиры ,
образованные трехатомным спиртом –
глицерином и одноосновными
карбоновыми кислотами:
Ch3-O-CO-R1
I
CH -О-CO-R2
I
Ch3-O-CO-R3,
где R1, R2 и R3 — радикалы
высших карбоновых кислот

6.

Состав жиров СОСТАВ ЖИРОВ
В состав природных триглицеридов
входят остатки
насыщенных кислот:
пальмитиновой C15h41COOH
стеариновой C17h45COOH
и ненасыщенных кислот:
олеиновой — C17h43COOH
линолевой -C17h41COOH
линоленовой — C17h39COOH

7. Из истории…

ИЗ ИСТОРИИ…
французский химик Клод Жозеф Жоффруа (1685–1752) обнаружил,
что при разложении кислотой мыла (которое готовили варкой жира со
щелочью) образуется жирная на ощупь масса.
То, что в состав жиров и масел входит глицерин, впервые выяснил в
1779 знаменитый шведский химик Карл Вильгельм Шееле.
Впервые химический состав жиров определил в начале прошлого
века французский химик Мишель Эжен Шеврёль, основоположник
химии жиров, автор многочисленных исследований их природы,
обобщенных в шеститомной монографии «Химические исследования
тел животного происхождения».
1813 г Э. Шеврёль установил строение жиров, благодаря реакции
гидролиза жиров в щелочной среде. Он показал, что жиры состоят из
глицерина и жирных кислот, причем это не просто их смесь, а
соединение, которое, присоединяя воду, распадается на глицерин и
кислоты.
Еще в 17 в. немецкий ученый, один из первых химиков-аналитиков
Отто Тахений (1652–1699) впервые высказал предположение, что
жиры содержат «скрытую кислоту».

8. Химические свойства жиров

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЖИРОВ
Гидролиз
(в присутствии катализаторов).
Протекает обратимо

9. Применение жиров

ПРИМЕНЕНИЕ ЖИРОВ
Пищевые продукты
Сырье в производстве маргарина
В медицине
В производстве мыла
В косметике
В технике
В лаках и красках

10. Спасибо за внимание!

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!

Адсорбция жирных кислот из растворов органических растворителей на поверхности ферритов железа, марганца и меди

 

2010 г.

Балмасова Ольга Владимировна

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

«Адсорбция жирных кислот из растворов органических растворителей на поверхности ферритов железа, марганца и меди»

Cпециальность 02. 00.04 физическая химия, химические науки.

 

 

Диссертационная работа Балмасовой Ольги Владимировны на тему «Адсорбция жирных кислот из растворов органических растворителей на поверхности ферритов железа, марганца и меди» по специальности 02.00.04 – физическая химия относится к области физической химии поверхностных явлений на границе раздела фаз твердое тело – жидкость.

 

Впервые проведено сравнительное исследование процесса адсорбции – десорбции олеиновой, линолевой и линоленовой кислот из растворов в циклогексане, гептане и четыреххлористом углероде на поверхности синтезированных ферритов железа, марганца и меди. Впервые установлено, что изотермы десорбции для всех систем имеют петлю гистерезиса. Определено, что в области низких равновесных концентраций адсорбционные равновесия укладываются в рамки теории объемного заполнения микропор. Полученные экспериментальные результаты, разработанные модельные представления и установленные корреляции могут быть использованы для развития теоретических представлений о поверхностных явлениях на магнитных адсорбентах, позволяют определить адсорбирующую способность жирных кислот и состояние адсорбционных поверхностных слоев жирных кислот, полезны при прогнозировании физико-химических свойств магнитных жидкостей и интерпретации экспериментальных данных.

 

 

Результаты диссертации рекомендованы к использованию на Химическом факультете Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова, в Санкт-Петербургском государственном университете, Государственных образовательных учреждениях высшего профессионального образования: в Российском государственном химико-технологическом университете им. Д. И. Менделеева, в Саратовском государственном университете, в Ивановском государственном университете, в Ивановском государственном химико-технологическом университете, Учреждениях Российской академии наук: в Институте общей и неорганической химии им. Н. С. Курнакова РАН, в Институте физической химии и электрохимии им. А. Н. Фрумкина РАН.

 

Жиры, подготовка к ЕГЭ по химии

Жиры — органические соединения, по строению являющиеся сложными эфирами трехатомного спирта глицерина и высших карбоновых (жирных) кислот.

К жирным кислотам (их формулы лучше выучить 😉 относятся:

  • Пальмитиновая — C15H31COOH (предельная)
  • Стеариновая — C17H35COOH (предельная)
  • Олеиновая — C17H33COOH (непредельная, 1 двойная связь в радикале)
  • Линолевая — C17H31COOH (непредельная, 2 двойные связи в радикале)
  • Линоленовая — C17H29COOH (непредельная, 3 двойные связи в радикале)
Растительные и животные жиры

Жиры образуются в организме растений и животных, служат запасным питательным веществом.

В строении растительных и животных жиров есть некоторые важные отличия.

Заметьте, что растительные жиры чаще жидкие и в них входят преимущественно остатки непредельных жирных кислот, а животные жиры — твердые и содержат остатки предельных жирных кислот.

Номенклатура жиров

По систематической номенклатуре жиры принято называть триацилглицеринами. Названия жирам дают в зависимости от ацилов — остатков жирных кислот, входящих в их состав. Для формирования единого названия к остаткам кислот добавляют суффикс «оил».

В соответствии с тривиальной номенклатурой, жиры называют, добавляя окончание «ин» к названию кислоты и приставку, указывая, сколько гидроксогрупп в молекуле глицерина подверглось этерификации. В общем лучше 1 раз увидеть, чем 100 раз услышать ;)

Получение жиров

Жиры (по строению сложные эфиры) получаются в реакции этерификации, протекающей между трехатомным спиртом глицерином и высшими карбоновыми (жирными) кислотами.

В зависимости от того, какие именно кислоты участвуют в реакции, образуются различные жиры.

Химические свойства жиров
  • Гидрирование растительных жиров
  • В состав растительных жиров входят непредельные кислоты, которые поддаются гидрированию и превращаются в предельные. Таким путем в пищевой промышленности получают маргарин.

  • Гидролиз
  • Как сложные эфиры, жиры способны вступать в реакцию гидролиза, который может быть кислотным и щелочным. В результате кислотного гидролиза образуется глицерин и исходные жирные кислоты, в результате щелочного гидролиза — глицерин и соли жирных кислот.

    Реакция щелочного гидролиза жиров называется реакцией омыления, в результате получаются соли жирных кислот — мыла. Кислотный гидролиз протекает обратимо, щелочной — необратимо.

    В состав твердого мыла входят соли Na, в состав жидкого — K.

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

«Жиры» Санкт-Петербургское суворовское военное училище

Описание презентации Органическая химия: «Жиры» Санкт-Петербургское суворовское военное училище по слайдам

Органическая химия: «Жиры» Санкт-Петербургское суворовское военное училище Отдельная дисциплина (физика, химия и биология) ОЛЕЙНИК Н.

А.

Роль жиров в здоровом питании спортсменов. • Жиры хорошо усваиваются организмом, имеют высокую калорийность, содержат биологически активные вещества (ненасыщенные жирные кислоты, фосфатиды, витамины А, Д, Е, F , токоферолы, красящие вещества ). При расщеплении и окислении жиров в организме выделяется значительное количество энергии, необходимой для протекания жизненно важных эндотермических процессов поддержания постоянной температуры тела. Хорошо известно, что жир выполняет в живом организме роль резервного топлива и теплоизолирующей оболочки.

ЖИРЫ Животные сливочное масло животное сало рыбий жир Растительные оливковое , подсолнечное , кукурузное , соевое , пальмовое масла.

Физические свойства жиров: • Жиры нерастворимы в воде, растворимы в органических растворителях • Плотность их меньше 1 г/см 3 , т. е. все жиры легче воды • Если при комнатной температуре они имеют твердое агрегатное состояние, то их называют жирами, а если жидкое, то – маслами. • У жиров низкие температуры кипения. • Пригорают при температуре 200 -300 0 С

Мишель Шеврель (1786 -1889) • Первый установил, что жиры – есть не что иное, как сложные эфиры трехатомного спирта глицерина. • В 1811 г. Шеврель показал, что при гидролизе жиров, как животного, так и растительного происхождения образуется глицерин и карбоновые кислоты. Так были открыты восемь неизвестных ранее карбоновых кислот: стеариновая , олеиновая , масляная , капроновая и др.

Определение жиров Жиры – это сложные эфиры , образованные трехатомным спиртом – глицерином и одноосновными карбоновыми кислотами: CH 2 -O -CO- R 1 I CH – О -CO-R 2 I CH 2 -O -CO-R 3 , где R 1 , R 2 и R 3 — радикалы (иногда — различных) жирных кислот.

ЖИРЫ животные растительные Твердые (искл. рыбий жир) Жидкие (искл. Кокосовое масло) Образованы предельными кислотами С 15 Н 31 СООН пальмитиновая С 17 Н 35 СООН стеариновая Образованы Непредельными кислотами С 17 Н 33 СООН олеиновая С 17 Н 29 СООН линолевая

Пьер Эжен Марселен Бертло (Berthelot) (1827– 1907) • Впервые синтезировать из глицерина и высокомолекулярных карбоновых кислот. Париж удостоил ученого звания аптекаря первого класса за работу «О соединении глицерина с кислотами и синтезе оснований животных жиров» (1854 г. ). • Слушая в 1853 г. лекции знаменитого Шевреля по разложению природных жиров, Бертло задумал выполнить обратное: синтезировать жир: «…Взвешенные количества жирной кислоты и глицерина я запаял в толстостенной стеклянной трубке и нагревал. При взаимодействии реагентов образуются жир и вода…» . • Это была сенсация. Газетные заголовки ликующе возвещали миру: «Природа побеждена! Синтезирован жир в пробирке!» .

R’’R’’RR R’R’ R’’R’’ RR R’R’Получение жиров Глицерин + кислота → жир + вода

Химические свойства жиров 1. Гидролиз жиров Тристеарат глицерин стеариновая к-та. CH 2 -O-CO-C 17 H 35 + 3 H 2 O CH 2 -OH + 3 C 17 H 35 -COOH to В незначительной степени гидролиз протекает и при хранении жира под действием влаги, света и тепла. Жир прогоркает – приобретает неприятный вкус и запах, обусловленный образующимися кислотами.

Как и в случае любых других сложных эфиров, ускорить процесс гидролиза и сделать реакцию необратимой можно с помощью раствора щелочи. Омыление происходит необратимо в присутствии щелочей. CH 2 -O-CO-C 17 H 35 + 3 Na. OH CH 2 -OH + 3 C 17 H 35 -COONa to тристеарат глицерин Стеарат натрия

С 17 Н 35 СОО Na стеарат натрия С 15 Н 31 СООК пальмитат калия Натриевые соли — твердые хорошо Калиевые соли –жидкие растворимы в воде Мыло обладает особыми поверхностно-активными свойствами (моющее действие) Мыла- это соли, обычно натриевые и калиевые, высших карбоновых кислот.

2. Гидрирование триолеат тристерат (жидкий) (твердый) CH 2 -O-CO-C 17 H 33 + 3 H 2 to, p, Ni CH 2 -O-CO-C 17 H

Остатки непредельных кислот в жирах сохраняют свойства алкенов. Так, для триолеата (сложного эфира глицерина и непредельной олеиновой кислоты) происходит обесцвечивание бромной воды CH 2 -O-CO-(CH 2 ) 7 -CH=CH-(CH 2 ) 7 -CH 3 + 3 Br 2 CH 2 -O-CO-(CH 2 ) 7 -CHBr-CHBr-(CH 2 ) 7 -CH 3 CH 2 -O-CO-(CH 2 ) 7 -CHBr-(CH 2 ) 7 -CH

Жиры получают: • Вытапливанием • Экстрагированием • Прессованием • Сепаратированием

Применение жиров: Пищевые продукты Сырье в производстве маргарина В медицине Производстве мыла В косметике В технике В лаках и красках.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ • Жиры представляют собой сложные эфиры трехатомного спирта глицерина и высших карбоновых кислот. • Молекулы жиров содержат остатки как предельных, так и непредельных кислот, имеющих четное число углеродных атомов и неразветвленный углеродный скелет. • Пальмитиновая и стеариновая кислоты (предельные) входят в состав твердых жиров, а такие непредельные кислоты как олеиновая, линоленовая, напротив, являются составляющими жидких жиров. • Одним из важнейших свойств жиров, как и других сложных эфиров, является реакция гидролиза. • При щелочном гидролизе жиров образуются мыла – натриевые (твердые) и калиевые (жидкие) соли карбоновых кислот.

1. Непредельная кислота 1) линолевая 2) пальмитиновая 3) пропановая 4) стериновая 2. Жидкое мыло обычно содержит 1) CH 3 COONa 2) C 17 H 35 COONa 3)СН 3 СООК 4) C 17 H 35 COOK 3. Твердый животный жир 1) рыбий жир 2) подсолнечное масло 3) сливочное масло 4) кокосовое масло 4. При щелочном гидролизе твердых жиров может образоваться 1) глицерат натрия 2) стеарат натрия 3)этиленгликоль 4) уксусная кислота 5. Твердые жиры — это сложные эфиры 1) глицерина и высших непредельных карбоновых кислот 2) этиленгликоля и высших непредельных карбоновых кислот 3) глицерина и высших предельных карбоновых кислот 4) этиленгликоля и высших предельных карбоновых кислот

Вредно ли пальмовое масло?

Отвечает: 

 ведущий научный сотрудник Новосибирского института органической химии им. Н.Н. Ворожцова СО РАН доктор химических наук Александр Юрьевич Макаров

 


Я слышала, что пальмовое масло имеет слишком высокую для нашего организма температуру плавления, не переваривается, не выводится из организма, а к тому же повышает холестерин. Так ли это? 

Избыток любых жиров для здоровья вреден, в то же время некоторые их компоненты — полиненасыщенные жирные кислоты омега-3 и омега-6 —  необходимы человеческому организму. Известно также, что тугоплавкие жиры усваиваются хуже, чем легкоплавкие.

 

По соотношению насыщенных, ненасыщенных, полиненасыщенных жирных кислот пальмовое масло близко к сливочному и даже немного полезнее его. А его температура плавления практически такая же, как у сливочного, и гораздо ниже, чем у говяжьего, бараньего или козьего жира. Так что переваривается пальмовое масло не хуже сливочного и заметно лучше перечисленных тугоплавких животных жиров. Непереваренная его часть (а это всего лишь около 4%) легко выводится через кишечник, а переваренная и усвоенная и не должна выводиться — она полностью расщепляется в организме до воды и углекислого газа, как и в случае с любыми другими жирами.

 

Правда, что пальмовое масло несколько снижает усвоение кальция из пищи. Любые жирные кислоты, образующиеся в кишечнике из жиров, в принципе, способны связывать кальций в нерастворимые соли. Однако высшие насыщенные кислоты, такие как пальмитиновая или стеариновая, связывают его наиболее прочно. Дело в том, что жирные кислоты в жирах могут располагаться посередине молекулы или с краю, и во втором случае они отщепляются быстрее. В отличие от многих других жиров, в пальмовом масле пальмитиновая кислота располагается преимущественно с краю, поэтому оно снижает усвоение кальция сильнее. Однако это неблагоприятное действие не так уж велико, чтобы объявлять его отравой. Достаточно немного увеличить в рационе долю продуктов, богатых кальцием, или употреблять их отдельно, чтобы полностью устранить это его негативное действие.

 

Продукты глубокой переработки пальмового масла (например, «структурированное пальмовое масло», оно же «бета-пальмитин»), при которой жирные кислоты отщепляются от глицерина или меняются местами, на усвоение кальция заметным образом не влияют.

 

Как и в любом другом растительном масле, в пальмовом совсем нет холестерина. Влияние жиров на уровень холестерина в крови  — тема сложная и не до конца изученная. Считается, что различные жирные кислоты могут как усиливать, так и подавлять синтез холестерина в человеческом организме, однако, гораздо сильнее на этот процесс влияют курение, стрессы, степень физической активности. Есть экспериментальные данные, что воздействие пальмового масла на уровень холестерина в крови такое же, как и оливкового масла.

ИСТОЧНИКИ
Вредно ли пальмовое масло?
— Наука в Сибири (www.sbras.info), 21/09/2018

Жиры — доклад сообщение по химии

В химии есть 2 раздела: органика и неорганика. В органическую химию входит много соединений: спирты, нуклеиновые кислоты, алканы, алкены, белки и так далее. Одними из представителей данного раздела являются жиры, они же триглицериды.

Жиры – это органические соединения, главными компонентами которого являются карбоновые кислоты и глицерин. Большинство из жиров образовано тремя кислотами – олеиновой, пальмитиновой и стеариновой.

Также жиры состоят из разных жирных кислот. Например, линоленовая. Все такие кислоты делятся на насыщенные и ненасыщенные. Количество энергетической ценности составляет 9, 3 ккал/грамм. Проще говоря, растрачиваемая энергия с 1 грамма жира – то же самое, что поднимать груз весом в 4000 килограмм. Точный состав триглицеридов был опознан двумя французами, а именно, Шеврель заметил, что, если при соединении жира и воды в щелочной среде разогревать смесь, то будет образовываться глицерин и кислота. Потом Бертло, нагревая соединение глицерина и карбоновой кислоты, впервые получил жир.

Основные свойства жиров

Либо твердые, либо жидкие вещества. Они легче воды. Жиры практически не могут раствориться в воде, но с легкостью растворимы в эфирах или бензолах. Чем больше в составе жиров ненасыщенных кислот, тем менее низкая температура для плавления требуется. Триглицеридам свойствен гидролиз. Он бывает кислотным и щелочным. Результат – получение глицерина и карбоновой кислоты. Действует при нагревании соединения минеральной кислоты и щелочи. Также жиры можно подвергнуть гидрированию и бромированию.  Характерны все реакции непредельных соединений.

Другие свойства

Триглицериды – одни из главных и важных источников энергии. Жиры играют роль теплоизоляторов, то есть, защищают людей от потери тепла в теле. У жиров огромная энергетическая ценность, даже больше, чем у углеводов.

Использование жиров в жизни человека.

Используются в разных продуктах питания, косметике, смазках, маслах и мылах.

Важность жиров

Их значимость очень сложно оценить. Триглицериды – ключевой источник энергии и одна из главных частей пищи. Мало того, жиры – запасной питательный источник. Накапливаясь в теле, жиры отвечают за защитную функцию.

Пора обобщить все выше сказанное. Жиры – одни из важнейших химических веществ, без которых жизнь попросту невозможна.

Сообщение Жиры и их свойства

В химии они имеют и другое название — триглицериды. Они являются продуктами реакции этерификации.

Этерификация — это реакция взаимодействия любого вида спирта (многоатомного или одноатомного) с карбоновой кислотой.

Наиболее важные карбоновые кислоты, из которых они состоят:

Насыщенные или предельные:

1. Пальмитиновая (C15H31COOH)

2. Стеариновая (C17H35COOH)

Ненасыщенные или непредельные:

1. Олеиновая (C17H33COOH)

2. Линолевая (C17H31COOH)

3. Линоленовая (C17H29COOH)

Физические особенности:

Сами по себе эти вещества имеют вязкое строение, по весу легче воды, поэтому в ней не растворяются, но при этом жиры легко можно растворить в органических растворителях.

Жиры бывают 3х видов — твердые, смешанные и жидкие. И это их агрегатное состояние зависит только от строения, оно также относится к животным и растениям.

Химические особенности:

1. Реакции гидролиза. Причем гидролиз нескольких видов: водный (при температуре и плотности), щелочной (он обратим) — появляется мыло, кислотный (происходит только в присутствии кислоты, если она играет роль катализатора, и температуры) и ферментативный (происходит внутри живых организмов). Каждый вид зависит от среды и факторов, которые влияют на реакцию гидролиза — различные условия, различный гидролиз.

2. Реакции присоединения. Они характерны только для жидких ненасыщенных жиров. Это различные реакции данного типа: от присоединения водорода, до галогенов. Но воду к жиру присоединить невозможно. У данных жидкостей различная плотность, одно легче другого — об этом уже говорилось в физических особенностях данных присоединений.

3. Реакции окисления и полимеризации — только для жидких ненасыщенных жиров. Эти два типа реакций происходят при разрыве связи.

Функции жиров в организме:

1. Энергетическая — из жиров выделяется 38,9 кДж энергии во время расщепления, которое происходит с образованием газа и воды — главных продуктов.

2. Структурная — входят в состав клетки.

3. Защитная — излишки жира откладываются в определенных местах внутри организма, обеспечиваю границы между внутренней средой и внешней, а также используются в холодное время для утепления организма.

Жиры

Интересные ответы

  • Хронологическая таблица Лермонтова (основные даты жизни и творчества)

    Один из самых известных писателей в истории России. Несмотря на короткую жизнь, смог создать ряд ярких произведений, которые до сих пор составляют кладезь русской культуры. Предки имели шотландское происхождение.

  • Доклад на тему Моцарт сообщение

    Безусловно, всем известно имя гения музыки, композитора и виртуоза Вольфганга Амадея Моцарта. Вклад Моцарта в мировую музыкальную культуру неоценим. Моцарт обладал абсолютным слухом

  • Восстание декабристов кратко причины, ход, итоги

    В 1825 году, в России произошел переворот, который закончился достаточно неудачно для заговорщиков.

  • Волк — сообщение доклад

    Волки – хищные животные из семейства псовых. Они внешне очень похожи на собак, ибо являются их предками. Окрас у волков зависит от местности, где они обитают. В основном – серый с рыжеватым оттенком

  • Писатель Джеймс Купер. Жизнь и творчество

    Джеймс Фенимор Купер являлся первым в Соединенных Штатах Америки автором, писавшим свои романы в современном стиле жанра романистики. Дж.Купер выступает основоположником

Органическая химия 9 класс | Ladle.ru

Органическая химия в 9 классе может быть расширенной или сокращённой. Это зависит от типа школы. Обычно в 9 классе органику проходят поверхностно, а в 10 классе углублённо. Изучают предельные, непредельные и ароматические углеводороды, спирты, жиры, углеводы. В некоторых учебных заведениях подробно останавливаются на карбонильных соединениях, карбоновых кислотах и аминах.

Введение в органическую химию

В данном разделе изучают общие свойства органических соединений и их особенности. Это фундамент для дальнейшего успешного понимания предмета, поэтому к нему надо отнестись серьёзно. Темы уроков:

  • Задачи органической химии. Использование органических соединений в медицине, энергетике, промышленности и других сферах жизнедеятельности человека.
  • Качественные и количественные характеристики органических соединений. Виды формул: простейшая и молекулярная.
  • Изомерия, как представление об объёмном строении молекулы. Виды изомерии: структурная, геометрическая, оптическая.
  • Выяснение состава органических соединений.
  • Научное становление представлений об устройстве органических веществ.
  • Углублённое изучение атомов углерода. Их электронное строение.
  • Стереометрия молекул.
  • Теория гибридизации.
  • Ковалентная связь в органике.
  • Стереометрия соединений с кратными связями.
  • Классификация органических веществ.
  • Основные принципы создания названий органических веществ.


Предельные углеводороды

Органическая химия в 9 классе обычно содержит курс по углеводородам, который начинается с предельных углеводородов. Эти вещества являются основной для российской экономики, а также всей мировой энергетики, так что их изучение раскроет взаимоотношения в обществе. Темы уроков:

  • Природные источники углеводородов.
  • Добыча нефти, газа и их переработка.
  • Метан и парниковый эффект. Глобальное потепление.
  • Бензин. Работа бензинового двигателя. Воспламенение и детонация. Октановое число и методы его увеличения.
  • Алканы. Строение молекул, образование названий соединений, физические особенности.
  • Химические свойства алканов. Радикальное замещение и изменение углеродного скелета.
  • Способы производства алканов и использование в промышленности и энергетике.
  • Циклоалканы. Особенности циклоалканов с малыми и крупными циклами.

Непредельные углеводороды

Далее переходят к алкенам, пластмассам и полимерам. Из этих веществ производится масса предметов окружающего мира, так что их строение необходимо разобрать подробно. Темы уроков

  • Строение и свойства алкенов. Изомерия. Классификация и физические особенности.
  • Химические особенности алкенов. Электрофильное присоединение.
  • Получение и применение алкенов в строительстве и промышленности.
  • Полимеры этиленового ряда.
  • Алкадиены. Их виды и особенности. Характеристики сопряженных алкадиенов.
  • Получение и применение каучука и резины.
  • Строение и свойства алкинов. Изомерия. Классификация и физические особенности.
  • Химические особенности алкинов и использование в промышленности.

Ароматические углеводороды

Наконец, переходят к аренам и ароматическим углеводородам. Эти соединения являются основной для огромного количества современных веществ, так что изучение углеводородов будет неполным без них. Темы уроков:

  • Научное становление представлений об устройстве бензола.
  • Ароматичность бензола.
  • Строение и свойства аренов. Изомерия. Классификация и физические особенности.
  • Получение и применение аренов.
  • Химические особенности бензола и его производных.
  • Получение и использование ароматических соединений.
  • Строение, физические свойства, классификация ароматических соединений.
  • Химические свойства ароматических соединений.


Спирты

Спирты имеют широкое применение во всех областях жизни человека, поэтому исследовать их надо внимательно. В органической химии в 9 классе обязательно изучают следующие темы:

  • Классификацию спиртов.
  • Особенности одноатомных спиртов.
  • Химические свойства.
  • Кислотность. Реакции со щелочами.
  • Номенклатуру.
  • Нуклеофильное замещение в спиртах. Реакция этерификации.
  • Окисление спиртов ферментами и процесс горения.
  • Характеристики многоатомных спиртов и фенолов.
  • Получение и использование спиртов.

Карбонильные соединения. Карбоновые кислоты 

Далее изучают следующие темы:

  • Карбонильные соединения. Стереометрическое строение карбонильных веществ, их классификация и номенклатура.
  • Химические особенности кетонов и альдегидов.
  • Строение карбоновых кислот, физические особенности, номенклатура.
  • Химические особенности предельных карбоновых кислот.
  • Характеристики муравьиной, уксусной, щавелевой и жирной кислот.
  • Производство и использование карбоновых кислот.
  • Сложные эфиры – производные карбоновых кислот. 


Жиры

На жиры нередко отводится сравнительно мало времени. Проходят их всего за 1 или 2 урока. Но столь малое количество времени не означает, что они не имеют ценности, поэтому к исследованию жиров следует подойти внимательно. Изучают классификацию и номенклатуру жиров, их физические и химические свойства. Рассматривают их значение в организме человека, применение в медицине и пищевой промышленности. Подробнее останавливаются на промышленном получении жиров.

Углеводы

В обязательном порядке проходят углеводы, так как они являются основной для многих органических веществ животного и растительного мира. Темы уроков:

  • Углеводы. Классификация, номенклатура и строение углеводов.
  • Моносахариды. Строение глюкозы, получение и применение.
  • Физические и химические особенности глюкозы.
  • Олигосахариды. Получение, применение, физические и химические свойства.
  • Полисахариды. Получение, использование, химические и физические особенности.
  • Сахароза. Распространение в природе. Строение, использование. Гидролиз сахарозы.
  • Крахмал. Роль в жизнедеятельности. Строение, использование.
  • Целлюлоза. Распространение в природе. Строение, применение.

Амины

1 или 2 урока обычно посвящается аминам – веществам, которые являются основной современной медицины. Изучают их классификацию, номенклатуру и изомерию. Рассматривают их физические и химические свойства, подробнее останавливаются на горении и нуклеофильном замещении. Также изучают строение и особенности анилина. В конце исследуют производство и использование аминов.

Белки и нуклеиновые кислоты

Органическая химия в 9 классе обязательно содержит курс по белкам, аминокислотам и нуклеиновым кислотам. Они строительный материал для клеток и жизни в целом, поэтому отнестись к предмету надо внимательно:

  • Аминокислоты. Номенклатура, классификация и свойства аминокислот.
  • Белки. Распространение в природе. Классификация, строение, особенности.
  • Физические и химические свойства белков.
  • Понятие о гетероциклических веществах.
  • Нуклеиновые кислоты, их роль в жизнедеятельности организма. 


Заключение

Данный раздел химии даст представление о современной медицине, бытовой химии, новых строительных материалах, энергетической отрасли. Кроме того, он подготовит школьника к более сложному курсу 10 класса. Благодаря изучению органической химии ученик лучше усвоит функционирование растений и животных.

3.1: Понимание жиров и масел

Жиры и масла — это органические соединения, которые, как и углеводы, состоят из элементов углерода (C), водорода (H) и кислорода (O), образующих молекулы. Существует много типов жиров и масел, а также ряд терминов и понятий, связанных с ними, которые подробно описаны здесь.

Липиды

В выпечке липиды обычно являются синонимом жиров. В книгах по выпечке может говориться, например, о «содержании липидов в яйцах».

Триглицериды

Триглицериды — это еще одно химическое название наиболее распространенного типа жиров, обнаруживаемых в организме, что указывает на то, что они обычно состоят из трех (три) жирных кислот и одной молекулы глицерина (глицерин — другое название), как показано на рисунке 3.(Моно и диглицериды, которые используются в качестве эмульгаторов, содержат одну и две жирные кислоты соответственно.)

Рисунок 1 Состав жиров (триглицеридов)

жирных кислот

Каждый вид жира или масла имеет различную комбинацию жирных кислот. От природы жирной кислоты зависит консистенция жира или масла. Например, стеариновая кислота является основной жирной кислотой в говяжьем жире, а линолевая кислота преобладает в маслах из семян. Жирные кислоты определяются как короткие, средние или длинные цепи, в зависимости от количества атомов в молекуле. Причина постепенного плавления некоторых жиров заключается в том, что при повышении температуры каждая жирная кислота, в свою очередь, размягчается по мере достижения ее точки плавления. Внезапно плавящиеся жиры означают, что жирные кислоты относятся к одному или тому же типу и имеют температуры плавления в узком диапазоне. Примером такого жира является кокосовый жир: одну секунду он твердый, в следующую — жидкий.

В таблице 1 приведены характеристики трех жирных кислот.

Таблица 1: Характеристики жирных кислот Тип жирных кислот Температура плавления Физическое состояние (при комнатной температуре) Стеариновая кислота 69 ° C (157 ° F) Твердая олеиновая кислота 16 ° C (61 ° F) Жидкая линолевая кислота -12 ° C (9 ° F) ) Жидкость

Прогорклое

Прогорклый — это термин, обозначающий испорченный жир.Жир приобретает неприятный запах при воздействии воздуха и тепла. Например, несоленое масло быстро прогоркнет, если оставить его вне холодильника, особенно в теплом климате.

Окисление / антиоксиданты

Окисление (воздействие воздуха) со временем вызывает прогоркание жиров. Это усугубляется комбинацией с некоторыми металлами, такими как медь. Вот почему на медных сковородках никогда не жарят пончики!

Некоторые масла содержат натуральные антиоксиданты, такие как токоферолы (витамин Е — один из видов), но они часто разрушаются во время обработки.В результате производители добавляют синтетические антиоксиданты, чтобы замедлить прогорклость. BHA и BHT — синтетические антиоксиданты, обычно используемые производителями жиров.

Насыщенные / ненасыщенные

Насыщенные и ненасыщенные относятся к степени, в которой атомы углерода в молекуле жирной кислоты связаны или связаны (насыщены) с атомами водорода. Одна система классификации жирных кислот основана на количестве двойных связей.

  • 0 двойные связи: насыщенные жирные кислоты. Стеариновая кислота — это типичная длинноцепочечная насыщенная жирная кислота (рис. 2).[1]

Рисунок 2 Стеариновая кислота

  • 1 двойная связь: мононенасыщенные жирные кислоты. Олеиновая кислота — это типичная мононенасыщенная жирная кислота (рис. 3). [2]

Рисунок 3 Олеиновая кислота

  • Две или более двойных связи: полиненасыщенные жирные кислоты. Линолевая кислота — это типичная полиненасыщенная жирная кислота (рис. 4). [3]

Фиг.4 Линолевая кислота

Насыщенный жир — это тип жира, который содержится в пище.В течение многих лет существовало опасение, что насыщенные жиры могут повысить риск сердечных заболеваний; тем не менее, были исследования об обратном, и литература далека от окончательных. Общее предположение состоит в том, что чем меньше насыщенных жиров, тем лучше для здоровья. Однако для производителя жира низкий уровень насыщенных жиров затрудняет производство масел, способных выдерживать высокие температуры, необходимые для таких процессов, как жарка во фритюре. Технологическим решением стало гидрирование.Гидрирование будет обсуждаться позже в этой главе.

Насыщенные жиры содержатся во многих продуктах питания:

  • Продукты животного происхождения (например, говядина, курица, баранина, свинина и телятина)
  • Кокосовое, пальмовое и пальмоядровое масла
  • Молочные продукты (например, масло, сыр и цельное молоко)
  • Сало
  • Укорочение

Ненасыщенные жиры также есть в продуктах, которые вы едите. Было показано, что замена насыщенных и трансжиров (см. Ниже) ненасыщенными жирами помогает снизить уровень холестерина и может снизить риск сердечных заболеваний.Ненасыщенные жиры также являются источником жирных кислот омега-3 и омега-6, которые обычно называют «здоровыми» жирами. Выбирайте продукты с ненасыщенными жирами в рамках сбалансированной диеты в соответствии с рекомендациями по питанию Министерства здравоохранения и социальных служб США.

Несмотря на то, что ненасыщенные жиры являются «хорошими жирами», их избыток в рационе может привести к слишком большому количеству калорий, что может увеличить риск развития ожирения, диабета 2 типа, сердечных заболеваний и некоторых видов рака.

Существует два основных типа ненасыщенных жиров:

  • Мононенасыщенные жиры, которые можно найти в:
  1. Авокадо
  2. Орехи и семена (например, кешью, орехи пекан, миндаль и арахис)
  3. Растительные масла (например, рапсовое, оливковое, арахисовое, сафлоровое, кунжутное и подсолнечное)
  • Полиненасыщенные жиры, которые можно найти в:
  1. Жирная рыба (сельдь, скумбрия, лосось, форель и корюшка)
  2. Рыбий жир
  3. Орехи и семена (например, кешью, орехи пекан, миндаль и арахис)
  4. Растительные масла (например, рапсовое, кукурузное, семенное, соевое и подсолнечное)

Гидрирование

Проще говоря, гидрирование — это процесс добавления газообразного водорода для изменения точки плавления масла или жира.Впрыскиваемый водород связывается с доступным углеродом, который превращает жидкое масло в твердый жир. Это практично, поскольку делает жиры универсальными. Подумайте о различных температурных условиях в пекарне, при которых жир должен работать; подумайте о различных климатических условиях в пекарнях.

Трансжиры Трансжиры получают в результате химического процесса, известного как «частичная гидрогенизация». Это когда жидкое масло превращается в твердый жир. Как и насыщенные жиры, трансжиры повышают уровень ЛПНП или «плохого» холестерина, что, в свою очередь, может увеличить риск сердечных заболеваний.В отличие от насыщенных жиров трансжиры также снижают уровень ЛПВП или «хорошего» холестерина. Низкий уровень холестерина ЛПВП также является фактором риска сердечных заболеваний.

До недавнего времени большая часть трансжиров, содержащихся в типичной американской диете, поступала из:

  • Жареные продукты (например, пончики)
  • хлебобулочные изделия, включая торты, пироги, печенье, замороженную пиццу, печенье и крекеры
  • маргарин в стиках и прочие спреды

Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) конкретно предписывает, какая информация должна отображаться на этикетке. Содержание трансжиров в пище — это основная информация о питании, которую необходимо указывать в таблице фактов о питании. Более подробную информацию о таблице пищевых добавок и деталях маркировки можно найти на сайте www.fda.gov/food/ingredientsp…/ucm274590.htm

.

Эмульгирование (эмульгированные шортенинги)

Эмульгирование — это процесс, с помощью которого обычно несмешиваемые ингредиенты (например, масло и вода) могут быть объединены в стабильное вещество. Эмульгаторы — это вещества, которые могут помочь в этом процессе.В яичных желтках содержатся натуральные эмульгаторы, такие как лецитин. Эмульгаторы обычно состоят из моноглицеридов и диглицеридов и добавляются ко многим гидрогенизированным жирам, улучшая способность жира:

  • Создает однородную тонкую структуру
  • Поглощает высокий процент сахара
  • Удерживать во взвешенном состоянии высокий процент жидкости

Эмульгированные масла идеально подходят для тортов и глазури, но не подходят для жарки во фритюре.

Устойчивость

Стабильность относится к способности шортенинга иметь увеличенный срок хранения. Это особенно относится к жирам для жарки во фритюре, где температура дымления (см. Ниже) от 220 ° C до 230 ° C (от 428 ° F до 446 ° F) указывает на высокую стабильность жира.

Smoke Point

Точка дымления — это температура, при которой жир начинает дымиться. Точка дыма со временем будет снижаться по мере расщепления жира (см. Ниже).

Расщепление жира

Технический термин для расщепления жира — гидролиз, химическая реакция вещества с водой.В этом процессе жирные кислоты отделяются от своих молекул глицерина и со временем накапливаются в жире. Когда их концентрация достигает определенного уровня, жир приобретает неприятный вкус, и дальнейшее употребление жира вызывает неприятный запах. Влага, которая лежит в основе этой проблемы, возникает из-за жарящегося продукта. Вот почему это хороший повод выключать фритюрницу или переводить ее в режим ожидания между партиями жареных продуктов, таких как пончики. Еще одна причина расщепления жира — чрезмерное попадание на продукт или его отколы частицами.Атрибуция

Рисунок 2. Стеариновая кислота. Получено с http://library.med.utah.edu/NetBioch…Acids/3_3.html

.

Рисунок 3 Олеиновая кислота Получено с: http://library.med.utah.edu/NetBioch…Acids/3_3.html ↵

Рис. 4 Линолевая кислота Получено с: http://library.med.utah.edu/NetBioch…Acids/3_3.html

Авторы и авторство

  • Сорангель Родригес-Веласкес (Американский университет). Chemistry of Cooking от Sorangel Rodriguez-Velazquez находится под лицензией Creative Commons Attribution-NonCommercial ShareAlike 4.0 Международная лицензия, если не указано иное

17.2: Жиры и масла — Chemistry LibreTexts

Физические свойства жиров и масел

Вопреки тому, что можно было ожидать, чистые жиры и масла не имеют цвета, запаха и вкуса. Характерные цвета, запахи и вкусы, которые мы ассоциируем с некоторыми из них, передаются чужеродными веществами, растворимыми в липидах и поглощенными этими липидами. Например, желтый цвет масла обусловлен присутствием пигмента каротина; вкус сливочного масла происходит от двух соединений — диацетила и 3-гидрокси-2-бутанона — вырабатываемых бактериями в сливках для созревания, из которых сделано масло.

Жиры и масла легче воды, их плотность составляет около 0,8 г / см. 3 . Они плохо проводят тепло и электричество и поэтому служат отличными изоляторами для тела, замедляя потерю тепла через кожу.

Химические реакции жиров и масел

Жиры и масла могут участвовать в различных химических реакциях — например, поскольку триглицериды представляют собой сложные эфиры, они могут гидролизоваться в присутствии кислоты, основания или определенных ферментов, известных как липазы. Гидролиз жиров и масел в присутствии основы используется для производства мыла и называется омылением. Сегодня большинство мыла получают путем гидролиза триглицеридов (часто из твердого жира, кокосового масла или того и другого) с использованием воды под высоким давлением и температурой [700 фунтов / дюйм 2 (∼50 атм или 5000 кПа) и 200 ° C]. Затем карбонат натрия или гидроксид натрия используется для преобразования жирных кислот в их натриевые соли (молекулы мыла):

Взгляд поближе: мыло

Обычное мыло представляет собой смесь натриевых солей различных жирных кислот, полученную одним из старейших методов органического синтеза, практикуемых людьми (уступая только ферментации сахаров для производства этилового спирта). И финикийцы (600 г. до н. Э.), И римляне изготавливали мыло из животного жира и древесной золы. Несмотря на это, массовое производство мыла началось только в 1700-х годах.Мыло традиционно изготавливали, обрабатывая расплавленное сало или жир с небольшим избытком щелочи в больших открытых чанах. Смесь нагревали и через нее барботировали пар. После завершения омыления мыло осаждали из смеси добавлением хлорида натрия (NaCl), удаляли фильтрованием и несколько раз промывали водой. Затем его растворяли в воде и повторно осаждали, добавляя еще NaCl. Глицерин, полученный в реакции, также выделяли из водных промывных растворов.

Пемза или песок добавляются для производства чистящего мыла, а такие ингредиенты, как духи или красители, добавляются для получения ароматного цветного мыла. При продувке расплавленного мыла воздухом образуется плавающее мыло. Мягкое мыло на основе солей калия более дорогое, но дает более тонкую пену и более растворимо. Они используются в жидком мыле, шампунях и кремах для бритья.

Грязь и сажа обычно прилипают к коже, одежде и другим поверхностям, смешиваясь с маслами для тела, кулинарными жирами, консистентными смазками и подобными веществами, которые действуют как клеи.Поскольку эти вещества не смешиваются с водой, промывка одной только водой малоэффективна для их удаления. Однако мыло удаляет их, потому что молекулы мыла имеют двойную природу. Один конец, называемый головкой , несет ионный заряд (карбоксилат-анион) и поэтому растворяется в воде; другой конец, tail , имеет углеводородную структуру и растворяется в маслах. Углеводородные хвосты растворяются в почве; ионные головки остаются в водной фазе, а мыло разбивает масло на крошечные, заключенные в мыле, капельки, называемые мицеллами , , которые рассеиваются по всему раствору.Капли отталкиваются друг от друга из-за их заряженных поверхностей и не сливаются. Когда масло больше не «склеивает» грязь с загрязненной поверхностью (кожа, ткань, посуда), грязь с мылом можно легко смыть.

Двойные связи в жирах и маслах могут подвергаться гидрированию, а также окислению. Гидрирование растительных масел для производства полутвердых жиров — важный процесс в пищевой промышленности. По химическому составу она практически идентична реакции каталитического гидрирования, описанной для алкенов.

В промышленных процессах количество гидрогенизируемых двойных связей тщательно контролируется для получения жиров желаемой консистенции (мягких и податливых). Таким образом, дешевые и распространенные растительные масла (рапсовое, кукурузное, соевое) превращаются в маргарин и кулинарные жиры. При приготовлении маргарина, например, частично гидрогенизированные масла смешивают с водой, солью и обезжиренным сухим молоком вместе с ароматизаторами, красителями и витаминами A и D, которые добавляют для придания внешнего вида, вкуса и питательности. масла.(Консерванты и антиоксиданты также добавляются.) В большинстве коммерческих арахисовых масел арахисовое масло частично гидрогенизировано, чтобы предотвратить его отделение. Потребители могут уменьшить количество насыщенных жиров в своем рационе, используя оригинальные необработанные масла в своих продуктах, но большинство людей предпочитают намазывать маргарин на тосты, чем поливать их маслом.

Многие люди перешли с масла на маргарин или растительное масло из-за опасений, что насыщенные животные жиры могут повысить уровень холестерина в крови и привести к закупорке артерий.Однако во время гидрирования растительных масел происходит реакция изомеризации, которая дает транс жирных кислот, упомянутых во вводном эссе. Однако исследования показали, что транс и жирных кислот также повышают уровень холестерина и увеличивают частоту сердечных заболеваний. Trans жирные кислоты не имеют изгиба в своей структуре, который имеет место в цис жирных кислотах, и, таким образом, упаковываются вместе так же, как насыщенные жирные кислоты.В настоящее время потребителям рекомендуется использовать полиненасыщенные масла и мягкий или жидкий маргарин и снизить общее потребление жиров до менее 30% от общего количества потребляемых калорий каждый день.

Жиры и масла, находящиеся в контакте с влажным воздухом при комнатной температуре, в конечном итоге подвергаются реакциям окисления и гидролиза, в результате чего они становятся прогорклыми и приобретают характерный неприятный запах. Одной из причин запаха является выделение летучих жирных кислот путем гидролиза сложноэфирных связей. Сливочное масло, например, выделяет масляную, каприловую и каприновую кислоты с неприятным запахом. Микроорганизмы, присутствующие в воздухе, выделяют липазы, которые катализируют этот процесс. Гидролитическую прогорклость можно легко предотвратить, накрыв жир или масло и храня их в холодильнике.

Другой причиной образования летучих соединений с запахом является окисление компонентов ненасыщенных жирных кислот, особенно легко окисляемой структурной единицы

в полиненасыщенных жирных кислотах, таких как линолевая и линоленовая кислоты. Один особенно неприятный продукт, образующийся в результате окислительного расщепления обеих двойных связей в этом звене, — это соединение под названием малоновый альдегид .

Прогорклость — серьезная проблема пищевой промышленности, поэтому химики-пищевые химики всегда ищут новые и лучшие антиоксиданты, вещества, добавляемые в очень небольших количествах (0,001–0,01%) для предотвращения окисления и, таким образом, подавления прогорклости. Антиоксиданты — это соединения, сродство которых к кислороду больше, чем сродство липидов, содержащихся в пище; таким образом, они действуют, предпочтительно уменьшая запас кислорода, абсорбированного продуктом. Поскольку витамин Е обладает антиоксидантными свойствами, он помогает уменьшить повреждение липидов в организме, особенно ненасыщенных жирных кислот, содержащихся в липидах клеточных мембран.

Что такое липид? Органическая химия жиров, фосфолипидов, восков и стероидов

Что такое молекула липидов?

Органический химический состав жиров, фосфолипидов,

Воски и стероиды


Резюме статьи: Какие бывают липидные молекулы? В чем разница между насыщенными и ненасыщенными жирами? Читайте и узнавайте.

Органическая химия: что такое липидная молекула?

Ненасыщенные жиры (масла): Эти жиры в основном получают из растительных источников. Между некоторыми атомами углерода в углеводородных хвостах существуют двойные связи, из-за чего они изгибаются или «перекручиваются». Эти перегибы углеводородных хвостов не позволяют хвостам плотно прилегать друг к другу. Вот почему ненасыщенные жиры жидкие при комнатной температуре.

Жиры

Жиры и масла состоят из двух видов молекул:

  • глицерин (тип спирта)
  • три жирные кислоты (так называемые триглицериды)

Насыщенные жиры: эти типы жиров в основном получены из животных источников.Между атомами углерода их жирнокислотных хвостов существуют одинарные связи, что означает, что каждый углерод связан с максимально возможным количеством атомов водорода. Следовательно, углеводородные цепи в этих жирных кислотах довольно прямые и плотно прилегают друг к другу. Вот почему насыщенные жиры остаются твердыми при комнатной температуре.

У вас есть бесплатный доступ к большой коллекции материалов, используемых во вводном курсе клеточной биологии на уровне колледжа. Виртуальный класс клеточной биологии предоставляет широкий спектр бесплатных образовательных ресурсов, включая лекции Power Point, учебные руководства, контрольные вопросы и вопросы практического теста.

Триглицерид ненасыщенных жиров. Левая часть: глицерин, правая часть сверху вниз: пальмитиновая кислота, олеиновая кислота, альфа-линоленовая кислота.

Веб-сайт SPO лучше всего просматривать в Microsoft Explorer,

Google Chrome или Apple Safari.

Последнее обновление страницы: 8/2015

Продолжение …

Фосфолипиды, воски и стероиды

КЛАСС ЗАМЕТКИ 925 9000

сайт образования

SPO — это БЕСПЛАТНЫЙ веб-сайт по естественно-научному образованию.Пожертвования — это ключ к тому, чтобы мы могли показывать на этом ресурсе меньше рекламы.

Пожалуйста, помогите!

(Эта ссылка для пожертвований использует PayPal для безопасного соединения.)

Липиды

Липиды — это молекулы, которые являются гидрофобными (нерастворимыми в воде), потому что неполярные ковалентные связи, связывающие углерод и водород, отсутствуют. т привлекают полярные связи воды. Четыре основные категории липидов включают жиры, фосфолипиды, воски и стероиды.

Органические соединения

Химические соединения живых существ известны как органических соединений из-за их связи с организмами и потому, что они являются углеродсодержащими соединениями. Органические соединения, которые представляют собой соединения, связанные с жизненными процессами, являются предметом органической химии. Среди многочисленных типов органических соединений во всем живом есть четыре основные категории: углеводы, липиды, белки и нуклеиновые кислоты.

Углеводы

Почти все организмы используют углеводов в качестве источников энергии. Кроме того, некоторые углеводы служат конструкционными материалами. Углеводы — это молекулы, состоящие из углерода, водорода и кислорода; отношение атомов водорода к атомам кислорода и углерода составляет 2: 1.

Простые углеводы, обычно называемые сахарами , могут быть моносахаридами, , если они состоят из одиночных молекул, или дисахаридами, , если они состоят из двух молекул.Наиболее важным моносахаридом является глюкоза, углевод с молекулярной формулой C 6 H 12 O 6 . Глюкоза — это основная форма топлива для живых существ. В многоклеточных организмах он растворим и транспортируется жидкостями организма ко всем клеткам, где метаболизируется, чтобы высвободить свою энергию. Глюкоза является исходным материалом для клеточного дыхания и основным продуктом фотосинтеза (см. Главы 5 и 6).

Три важных дисахарида также содержатся в живых организмах: мальтоза, сахароза и лактоза.Мальтоза представляет собой комбинацию двух ковалентно связанных единиц глюкозы. Сахароза столового сахара образуется путем связывания глюкозы с другим моносахаридом, называемым фруктозой . (Рисунок 2-2 показывает, что при синтезе сахарозы образуется молекула воды. Поэтому процесс называется реакцией дегидратации . Обратный процесс — это гидролиз, процесс, в котором молекула расщепляется и добавляется вода.) Лактоза состоит из единиц глюкозы и галактозы.

Рисунок 2-2 Молекулы глюкозы и фруктозы объединяются, образуя дисахарид сахарозу.

Сложные углеводы известны как полисахариды . Полисахариды образуются путем связывания бесчисленных моносахаридов. Среди наиболее важных полисахаридов — крахмал, который состоит из сотен или тысяч единиц глюкозы, связанных друг с другом. Крахмал служит формой хранения углеводов. Большая часть населения мира удовлетворяет свои потребности в энергии с помощью крахмала в виде риса, пшеницы, кукурузы и картофеля.

Два других важных полисахарида — это гликоген и целлюлоза. Гликоген также состоит из тысяч единиц глюкозы, но эти единицы связаны другим образом, чем в крахмале. Гликоген — это форма, в которой глюкоза хранится в печени человека. Целлюлоза используется в основном как структурный углевод. Он также состоит из единиц глюкозы, но единицы не могут высвобождаться одна из другой, за исключением нескольких видов организмов. Древесина состоит в основном из целлюлозы, как и стенки растительных клеток. Хлопчатобумажная ткань и бумага — это товарные целлюлозные продукты.

Липиды

Липиды — это органические молекулы, состоящие из атомов углерода, водорода и кислорода. Отношение атомов водорода к атомам кислорода в липидах намного выше, чем в углеводах. Липиды включают стероиды (материал, из которого состоят многие гормоны), воски и жиров.

Молекулы жира состоят из молекулы глицерина и одной, двух или трех молекул жирных кислот (см. Рис. 2-3). Молекула глицерина содержит три гидроксильные (–ОН) группы.Жирная кислота представляет собой длинную цепочку атомов углерода (от 4 до 24) с карбоксильной (–COOH) группой на одном конце. Все жирные кислоты в жире могут быть одинаковыми или разными. Они связаны с молекулой глицерина в процессе удаления воды.

Некоторые жирные кислоты имеют в своих молекулах одну или несколько двойных связей. Жиры, в состав которых входят эти молекулы, представляют собой ненасыщенных жиров. Другие жирные кислоты не имеют двойных связей. Жиры, в состав которых входят эти жирные кислоты, представляют собой насыщенных жиров. В большинстве случаев, связанных со здоровьем человека, потребление ненасыщенных жиров предпочтительнее насыщенных жиров.

Жиры, хранящиеся в клетках, обычно образуют прозрачные масляные капли, называемые шариками , потому что жиры не растворяются в воде. Растения часто хранят жиры в своих семенах, а животные — в больших прозрачных шариках в клетках жировой ткани. Жиры в жировой ткани содержат много концентрированной энергии. Следовательно, они служат резервным источником энергии для организма.Фермент липаза расщепляет жиры на жирные кислоты и глицерин в пищеварительной системе человека.

Рис. 2-3 Молекула жира создается путем объединения молекулы глицерина с тремя молекулами жирных кислот. (Две насыщенные жирные кислоты и одна ненасыщенная жирная кислота показаны для сравнения.) Сконструированная молекула находится внизу.

Белки

Белки, среди самых сложных из всех органических соединений, состоят из аминокислот (см. Рис. 2-4), которые содержат атомы углерода, водорода, кислорода и азота.Некоторые аминокислоты также содержат атомы серы, фосфора или других микроэлементов, таких как железо или медь.

Рисунок 2-4 Структура и химический состав аминокислот. Когда две аминокислоты соединяются в дипептид, –OH одной аминокислоты удаляется, а –H второй удаляется. Итак, вода удалена. Дипептидная связь (справа) образует соединение аминокислот вместе.

Многие белки огромны и чрезвычайно сложны. Однако все белки состоят из длинных цепочек относительно простых аминокислот.Есть 20 видов аминокислот. Каждая аминокислота (см. Левую иллюстрацию на рис. 2-4) имеет амино (–NH 2 ) группу, карбоксильную (–COOH) группу и группу атомов, называемую –R группой (где R обозначает радикал ). Аминокислоты различаются в зависимости от природы группы –R, как показано на средней иллюстрации Рисунка 2-4. Примерами аминокислот являются аланин, валин, глутаминовая кислота, триптофан, тирозин и гистидин.

Удаление молекул воды связывает аминокислоты с образованием белка.Процесс называется синтезом дегидратации , а побочным продуктом синтеза является вода. Связи между аминокислотами составляют пептидных связей, и небольшие белки часто называют пептидами.

Все живое зависит от белков. Белки — это основные молекулы, из которых построены живые существа. Некоторые белки растворены или суспендированы в водянистом веществе клеток, а другие включены в различные структуры клеток.Белки также являются поддерживающими и укрепляющими материалами в тканях вне клеток. Кости, хрящи, сухожилия и связки состоят из белков.

Одна из важнейших функций белков — это фермент. Ферменты катализируют химические реакции, происходящие в клетках. Они не расходуются в реакции; скорее, они остаются доступными для катализа последующих реакций.

Каждый вид производит белки, уникальные для этого вида. Информация для синтеза уникальных белков находится в ядре клетки.Так называемый генетический код определяет аминокислотную последовательность в белках. Следовательно, генетический код регулирует химию, происходящую внутри клетки. Белки также могут служить резервным источником энергии для клетки. Когда аминогруппа удаляется из аминокислоты, полученное соединение богато энергией.

Нуклеиновые кислоты

Как и белки, нуклеиновых кислот — очень большие молекулы. Нуклеиновые кислоты состоят из более мелких единиц, называемых нуклеотидами. Каждый нуклеотид содержит молекулу углевода (сахар), фосфатную группу и азотсодержащую молекулу, которая в силу своих свойств является азотистым основанием .

У живых организмов есть две важные нуклеиновые кислоты. Один тип — это дезоксирибонуклеиновая кислота, или ДНК. Другой — это рибонуклеиновая кислота, или РНК. ДНК находится в основном в ядре клетки, в то время как РНК обнаруживается как в ядре, так и в цитоплазме , — полужидкое вещество, составляющее объем клетки (см. Главу 3).

ДНК и РНК

отличаются друг от друга по своим компонентам. ДНК содержит углевод дезоксирибозу, а РНК — рибозу. Кроме того, ДНК содержит тимин, а РНК — урацил. Структура ДНК и ее значение в жизни клеток рассматриваются в главе 10.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, используйте кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

(PDF) От органической химии до химии жиров и масел

Справочная информация Среди пищевых липидов молочный жир является наиболее сложным, поскольку он содержит более ста типов жирных кислот и несколько триглицеридов.Огромная универсальность по триглицеридному и жировому составу позволяет преобразовывать молочный жир в различные фракции на основе характеристик плавления. Функциональные свойства молочного жира можно повысить, переведя его в разные фракции. После коровьего молока буйволиное молоко является вторым по величине источником молока, и химические характеристики жира буйволиного молока изучены ограниченно. Основная задача заключалась в определении триглицеридов, профиля жирных кислот и антиоксидантных характеристик фракций жира буйволиного молока с низкой температурой плавления для более широкого промышленного применения.Методы Жир буйволиного молока (сливки) фракционировали при трех различных температурах, т.е. 25, 15 и 10 ° C, методом сухого фракционирования, упаковывали в бутылки из янтарного стекла объемом 250 мл и хранили при температуре окружающей среды в течение 90 дней. Фракции молочного жира, собранные при 25, 15 и 10 ° C, были объявлены как LMPF-25, LMPF-15 и LMPF-10. Немодифицированный молочный жир использовали в качестве контроля (PBMF). Фракции с низкой температурой плавления анализировали на состав триглицеридов, профиль жирных кислот, общее содержание фенолов, активность по улавливанию свободных радикалов DPPH, снижающую способность, свободные жирные кислоты, пероксидное число, йодное число и конъюгированные диены при 0, 45 и 90 днях хранения.Полученные результаты В LMPF-10 концентрации C36, C38, C40 и C42 были на 2,58, 3,68, 6,49 и 3,85% ниже, чем у PBMF. В LMPF-25 концентрации C44, C46, ​​C48, C50, C52 и C54 были на 0,71, 1,15, 2,53, 4,8, 0,39 и 2,39% выше, чем у PBMF. В LMPF-15 концентрации C44, C46, ​​C48, C50, C52 и C54 были на 2,45, 4,2, 3,47, 5,92, 2,38 и 3,16% выше, чем у PBMF. В LMPF-10 концентрации C44, C46, ​​C48, C50, C52 и C54 были на 2,8, 5,6, 5,37, 7,81, 3,81 и 4,45% выше, чем у PBMF. LMPF-25, LMPF-15 и LMPF-10 имели более высокую концентрацию ненасыщенных жирных кислот по сравнению с PBMF.Общее содержание фенолов в жире буйволиного молока и его фракциях было в порядке LMPF-10> LMPF-15, LMPF-25> PBMF. Срок хранения 45 дней не оказал значительного влияния на общее содержание флавоноидов. 2,2-дифенил-1-пикрилгидразил, улавливающая свободные радикалы (DPPH). Активность улавливания свободных радикалов LMP-25, LMPF-15 и LMPF-10 была на 4,8, 13,11 и 25,79% выше, чем у PBMF. Снижающая мощность PBMF, LMPF-25, LMPF-15 и LMPF-10 составила 22,81, 28,47, 37,51 и 48,14 соответственно. Оценка свободных жирных кислот после 90 дней хранения не обнаружила существенной разницы в содержании свободных жирных кислот в немодифицированном молочном жире и фракциях с низкой температурой плавления.Тестирование пероксидного числа в образцах 90-дневного возраста показало, что пероксидное число PBMF, LMPF-25, LMPF-15 и LMPF-10 составляло 0,54, 0,98, 1,46 и 2,22 (MeqO2 / кг), соответственно. Срок хранения до 45 дней не оказал значимого влияния на анизидиновое число, йодное число и конъюгированные диены. Заключение Фракции жира буйволиного молока с низкой температурой плавления имели более высокую концентрацию ненасыщенных жирных кислот и большую антиоксидантную способность, чем немодифицированный молочный жир с приемлемой стабильностью при хранении.

Химия биологии: липиды

Липиды

Липиды — это органические соединения, содержащие те же элементы, что и углеводы: углерод, водород и кислород.Однако соотношение водорода и кислорода всегда больше 2: 1. Что более важно для биологических систем, связи углерода с водородом являются неполярными ковалентными, что означает, что липиды жирорастворимы и не растворяются в воде. Существует четыре биологически важных липида:

  • Жиры
  • Воски
  • Фосфолипиды
  • Стероиды

Жиры

Жиры представляют собой большие молекулы, которые состоят из трех молекул жирных кислот , связанных с молекулой глицерина .Молекула жирной кислоты представляет собой длинную цепь из ковалентно связанных атомов углерода с неполярными связями с атомами водорода по всей углеродной цепи с карбоксильной группой, присоединенной к одному концу. Поскольку углерод-водородные связи неполярны, цепь гидрофобна, , что означает, что они не растворимы в воде. Глицерин — это соединение с тремя углеродными цепями, которое связывается с жирными кислотами, образуя жир. Обычно каждый атом углерода в молекуле глицерина связывается посредством синтеза дегидратации с первым атомом углерода молекулы жирной кислоты, так что полученная молекула жира имеет глицериновую головку с тремя цепями жирных кислот, вытекающими из нее.Эта полученная молекула называется триглицеридом . Поскольку углерод-водородные связи считаются богатыми энергией, жиры хранят много энергии на единицу. Фактически, грамм жира хранит в два раза больше энергии, чем грамм полисахарида, такого как крахмал. Жиры — это липиды, которые используются живыми организмами для хранения энергии.

Насыщенная жирная кислота имеет атомы водорода, связанные со всеми доступными атомами углерода. Ненасыщенная жирная кислота имеет один или несколько атомов углерода, связанных двойной связью с соседним атомом углерода, так что для создания стабильного электронного облака требуется меньше атомов водорода.С меньшим количеством присоединенных атомов водорода молекула считается ненасыщенной атомами водорода. Таким образом, к насыщенным жирным кислотам присоединено больше атомов водорода, чем к цепочкам ненасыщенных жирных кислот. В результате метаболизма растения обычно производят триглицериды, содержащие ненасыщенные жирные кислоты, такие как арахисовое или оливковое масло, тогда как животные обычно производят триглицериды, содержащие насыщенные жирные кислоты, которые люди иногда превращают в масло и сало.

Воски

Воски похожи на жиры, за исключением того, что воски состоят только из одной длинноцепочечной жирной кислоты, связанной с присоединенной длинноцепочечной спиртовой группой.Из-за своих длинных неполярных углеродных цепей воски чрезвычайно гидрофобны (то есть им не хватает сродства к воде). И растения, и животные используют эту гидроизоляционную способность как часть своего состава. Растения наиболее заметно используют воск для тонкого защитного покрытия стеблей и листьев, чтобы предотвратить потерю воды. Точно так же животные используют воски в защитных целях; например, ушная сера у людей предотвращает проникновение инородных материалов и возможное повреждение области слухового прохода.

Фосфолипиды

Фосфолипиды похожи на жиры, за исключением того, что они имеют две цепи жирных кислот, связанных с глицерином, плюс они содержат элемент фосфор.Фосфолипиды уникальны, потому что они имеют гидрофобный и гидрофильный (водорастворимый) конец. Фосфолипиды имеют биологическое значение, поскольку они являются основными структурными компонентами клеточных мембран. Клеточная мембрана называется бислоем фосфолипидов, потому что она состоит из двух слоев фосфолипидов, ориентированных так, что гидрофильная «голова»? обеих молекул обращены наружу, а гидрофобные «хвосты»? обеих молекул создают внутреннюю часть мембраны. Следовательно, вода и другие клеточные жидкости содержатся.Гидрофобные концы обеих молекул обращены друг к другу изнутри и позволяют проходить приемлемым и некоторым нежелательным материалам через клеточную мембрану.

Стероиды

Стероиды структурно отличаются от других липидов. Углеродный скелет стероидов изогнут в четыре конденсированных кольца, не содержащих жирных кислот. Самый распространенный стероид, холестерин, необходим для выработки мужских (тестостерон) и женских (эстроген) половых гормонов, он является компонентом клеточных мембран и необходим для правильного функционирования нервных клеток.Однако чрезмерное количество холестерина связано с сердечными заболеваниями. Другой популярной группой стероидов являются анаболические стероиды, созданные человеком и имитирующие действие мужского гормона тестостерона. Первоначально предназначенные для лечения анемии и некоторых заболеваний, разрушающих мышцы, спортсмены недавно использовали их для увеличения мышечной массы, выносливости и силы — что они и будут делать. Однако препараты для повышения работоспособности имеют свою цену. Анаболические стероиды связаны с повышенным уровнем холестерина, перепадами настроения, снижением полового влечения, возможным бесплодием и возможными связями между повреждением печени и последующим раком печени.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *