Tłuszcze (glicerydy)

- Budowa i podział tłuszczów,
- Wyższe kwasy tłuszczowe,
- Hydroliza (zmydlanie) tłuszczów
- Utwardzanie tłuszczów

-Próba akroleinowa

-Liczba zmydlania, liczba jodowa

Budowa tłuszczów

• Tłuszcze to szczególny przypadek estrów glicerolu

(

propano-1,2,3-triolu

)

i wyższych kwasów tłuszczowych – reszty wyższych kwasów

tłuszczowych – podstawniki

acylowe

zawierają

od 12 do 18

atomów węgla w cząsteczce

O O

//

//

H

2

C – O

H HO

– C – R

1

H

2

C – O

– C – R

1

O O

// //

HC – O

H

+

HO

– C – R

2



HC - O

– C – R

2

+

3

H

2

O

O O

// //

H

2

C – O

H

HO

–

C – R

2

H

2

C – O

– C – R

2

glicerol

wyższe kwasy

tłuszcz (gliceryd

)

karboksylowe

R

1

= R

2

= R

3

lub R

1

= R

2

≠ R

3

lub R

1

≠ R

2

= R

3

lub R

1

≠ R

2

≠

R

3

lub R

1

= R

3

≠ R

2

Procentowy udział

podstawników acylowych w

tłuszczach

Tłuszc

z

C

3

H

7

COO

H

Kwas

masłowy

C

13

H

27

COO

H

kwas

butadekano

wy

C

15

H

31

COO

H

Kwas

palmityno

wy

C

17

H

35

COO

H Kwas

stearynow

y

C

17

H

33

COO

H

Kwas

oleinowy

C

17

H

31

COO

HKwas

linolowy

C

17

H

29

COO

H Kwas

linolenowy

Kwasy nasycone

Kwasy nienasycone

Masło

10%

10%

25%

11%

34%

5%

5%

Olej

słoneczniko

wy

-

-

11%

4%

39%

46%

-

Olej

lniany

-

-

5%

3%

5%

62%

25%

Oliwa

-

-

10%

2%

83%

5%

-

Łój

wołow

y

-

2%

29%

25%

40%

2%

2%

Słonin

a

(smale

c)

-

1%

29%

15%

45%

5%

5%

Tłuszcz

człowie

ka

8%

3%

25%

8%

46%

10%

-

Podział tłuszczów

• Tłuszcze proste

– zawierają

jeden rodzaj grup

acylowych

(reszty acylowe tego samego kwasu)

• Tłuszcze złożone

– zawierają

dwa lub trzy rodzaje

grup acylowych

(reszty acylowe różnych kwasów)

• Tłuszcze nasycone

– zwierają

reszty acylowe

nasyconych kwasów tłuszczowych

(palmitynowego i stearynowego)

• Tłuszcze nienasycone

– zwierają

reszty acylowe

nienasyconych kwasów tłuszczowych

(oleinowego, linolowego, linolenowego)

• Tłuszcze stałe (twarde)

– glicerydy

głównie

nasyconych kwasów

tłuszczowych

(palmitynowego i stearynowego) – głównie

tłuszcze zwierzęce, ale są

wyjątki: tłuszcz rybi –

tran

• Tłuszcze ciekłe (oleje)

– glicerydy

nienasyconych

kwasów tłuszczowych

(oleinowego, linolowego,

linolenowego) – głównie tłuszcze roślinne, ale są

wyjątki – masło kakaowe, kokosowe.

Hydroliza tłuszczów

• Hydroliza kwasowa tłuszczów  glicerol + kwasy tłuszczowe
• Hydroliza zasadowa – zmydlanie tłuszczów  glicerol + sole

wyższych kwasów tłuszczowych (mydła)

CH

2

– O – CO – C

17

H

35

CH

2

- OH

| |
CH – O – CO – C

17

H

35

+ 3NaOH  3C

17

H

35

COONa + CH - OH

| |
CH

2

– O – CO – C

17

H

35

CH

2

– OH

tristearynian glicerolu stearynian sodu

glicerol

W trakcie trawienia tłuszczów zachodzi hydroliza kwasowa,

produkty hydrolizy pod wpływem lipaz są ponownie syntetyzowane
w swoiste tłuszcze dla każdego organizmu zwierzęcego

• Hydroliza kwasowa tłuszczów



glicerol

+

kwasy tłuszczowe

• Hydroliza zasadowa

– zmydlanie tłuszczów 

glicerol

+

sole

wyższych kwasów tłuszczowych (mydła)

CH

2

– O

– CO – C

17

H

35

CH

2

- OH

| |

CH – O

– CO – C

17

H

35

+ 3

Na

OH

 3

C

17

H

35

COO

Na

+

CH - OH

| |
CH

2

– O

– CO – C

17

H

35

CH

2

– OH

tri

stearynian

glicerolu

stearynian

sodu

glicerol

W trakcie trawienia tłuszczów zachodzi hydroliza kwasowa,

produkty hydrolizy pod wpływem lipaz są ponownie syntetyzowane
w swoiste tłuszcze dla każdego organizmu zwierzęcego

Liczba zmydlania

• Liczba zmydlania – liczba mg KOH potrzebna do

zobojętnienia kwasów tłuszczowych powstałych po

zmydleniu 1g tłuszczu.

• Przykładowe zadanie – wyznacz liczby zmydlenia dla

tripalmitynianu glicerolu (M

1

)i trioleinianu glicerolu (M

2

) .

• Rozwiązanie:
Do zmydlenia 1 mola tłuszczu należy użyć 3 mole KOH

(M

KOH

= 56g/mol = 56000mg/mol)

Obliczenie mas molowych w/w tłuszczów:
M

1

= 806g/mol M

2

= 884g/mol

806g ---- 3 · 56000mg KOH 884g ----- 3 ·

56000mg KOH

1g ---- x 1g ---- x
--------------------------------

-----------------------------------

x = 208,44mg x = 190,04mg

• Liczba zmydlania

–

liczba mg KOH

potrzebna do

zobojętnienia kwasów tłuszczowych powstałych po

zmydleniu

1g tłuszczu.

• Przykładowe zadanie – wyznacz liczby zmydlenia dla

tripalmitynianu glicerolu (M

1

)i trioleinianu glicerolu (M

2

) .

• Rozwiązanie:
Do zmydlenia 1 mola tłuszczu należy użyć 3 mole KOH

(M

KOH

= 56g/mol = 56000mg/mol)

Obliczenie mas molowych w/w tłuszczów:
M

1

= 806g/mol M

2

= 884g/mol

806g ---- 3 · 56000mg KOH 884g ----- 3 ·

56000mg KOH

1g ---- x 1g ---- x
--------------------------------

-----------------------------------

x = 208,44mg x = 190,04mg

Liczba jodowa

• Liczba jodowa

–

liczba gramów jodu

przyłączonego

przez reszty acylowe nienasyconych kwasów

tłuszczowych zawartych w

100g określonego tłuszczu.

• Przykładowe zadanie: wyznacz liczbę jodową dla

glicerydu o nazwie systematycznej: 2-linolonian-1,3-

dioleinian glicerolu.

• Rozwiązanie:
W 1 molu tłuszczu znajdują się 2 reszty acylowe

kwasu linolowego

a w nich po 2 mole wiązań podwójnych (łącznie 4

mole), natomiast reszcie acylowej kwasu oleinowego

znajduje się 1mol wiązań podwójnych.

Łącznie w 1 molu tłuszczu znajduje się 5 moli wiązań

podwójnych, stąd dla całkowitego wysycenia wiązań

podwójnych należy użyć 5 moli

jodu (I

2

)

Obliczenie masy molowej tłuszczu: M = 880g/mol,

M

I2

= 254g/mol

880g ------ 5 · 254g I

2

100g ------ x
---------------------------
x = 144,32g

Utwardzanie tłuszczów

• Tłuszcze zawierające reszty acylowe

nienasyconych kwasów karboksylowych

(olienowego, linolowego, linolenowego) tak
jak węglowodory nienasycone

ulegają

reakcji

addycji – przyłączenia

(patrz liczba jodowa)

wodoru. Reakcja przebiega w

obecności

katalizatora Ni,
w podwyższonej temp. i w podwyższonym
ciśnieniu.

• Tłuszcze zawierające reszty acylowe kwasów

nienasyconych

odbarwiają wodę bromową

–

reakcja addycja bromu.

• Proces ten wykorzystuje się w produkcji

maseł roślinnych
i margaryn z olejów roślinnych:

po

częściowym uwodornieniu (utwardzeniu)
oleju roślinnego dodaje się mleko, masło,
witaminy, sól, emulgatory – lecytynę,
barwniki.

Utwardzanie tłuszczów cd

• Przykładowe zadanie: oblicz jaką objętość w warunkach

normalnych zajmie wodór niezbędny do całkowitego
utwardzenia (uwodornienia) 1kg trioleinianu glicerolu.
Rozwiązanie:

W 1 molu tłuszczu znajduję się trzy reszty acylowe kwasu

oleinowego, każda z nich posiada 1 mol wiązań podwójnych,
stąd do całkowitego wysycenia należy użyć 3 mole wodoru
(H

2

) , mol każdego gazu w warunkach normalnych Vmol =

22,4dm

3

.

CH

2

– O – CO – C

17

H

33

CH

2

– O – CO – C

17

H

35

| |
CH – O – CO – C

17

H

33

+ 3H

2

 CH – O – CO – C

17

H

35

| |
CH

2

– O – CO – C

17

H

33

CH

2

– O – CO – C

17

H

35

Obliczenie masy molowej tłuszczu : M = 884g/mol
884 g tłuszczu ----- 3 · 22,4dm

3

H

2

1000 g -------------- x
-------------------------------------------
x = 76,02dm

3

wodoru

Właściwości fizyczne

tłuszczów oraz próba

akroleinowa

• Tłuszcze są nierozpuszczalne w wodzie,

ich gęstość jest mniejsza od gęstości

wody,

dobrze rozpuszczają się w

rozpuszczalnikach organicznych

–

benzen, alkohol etylowy, dichloroetanie,

tri

•

Temp. topnienia i wrzenia

są

stosunkowo niskie, zależą od składu

tłuszczu (reszt acylowych).

• Próba akroleinowa

– długotrwałe

ogrzewanie prowadzi do rozkładu

tłuszczów z wydzielaniem akroleiny

(aldehydu nienasyconego – propenalu

CH

2

= CH – CHO) o nie przyjemnym

zapachu, co pozwala odróżnić woski od

tłuszczów.