 ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ Сила воли ведет к действию, а позитивные действия формируют позитивное отношение Как определить диапазон голоса - ваш вокал Игровые автоматы с быстрым выводом Как самому избавиться от обидчивости Противоречивые взгляды на качества, присущие мужчинам Вкуснейший "Салат из свеклы с чесноком" Натюрморт и его изобразительные возможности Применение, как принимать мумие? Мумие для волос, лица, при переломах, при кровотечении и т.д. Как научиться брать на себя ответственность Зачем нужны границы в отношениях с детьми? Световозвращающие элементы на детской одежде Как победить свой возраст? Восемь уникальных способов, которые помогут достичь долголетия Классификация ожирения по ИМТ (ВОЗ) Глава 3. Завет мужчины с женщиной
Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.
| Изменение жиров при тепловой обработке
При свободном доступе воздуха происходит окисление жиров, которое ускоряется с повышением их температуры. При температуре хранения (от 2 до 25о С.) в жире происходит автоокисление, при температуре жарки (от 140 до 200о С.) – термическое окисление. Между автоокислением и термическим окислением есть много общего, но состав образующихся продуктов может различаться. Первичными продуктами автокатализации цепной реакции является гидроперекиси, склонные к реакциям распада. Продукты, образующие при авто и термическом окислении делятся на три группы: 1) Продукты окислительной деструкции жирных кислот, в результате которых образуются вещества с укороченной цепью. 2) Продукты изомеризации, а также окисленные триглецириды. 3) Продукты окисления содержащие полимеризованные жирные кислоты. Кроме того, продукты окисления жиров принято делить на термостойкие и нетермостойкие. Помимо окислительных изменений, при любом способе тепловой обработки в жирах происходят гидромеханические процессы, обусловленные воздействием на жир водой и высокой температурой. Преобладание в жире этих процессов зависит от интенсивности воздействия на него температуры, кислорода воздуха и воды, продолжительности нагревания и присутствия веществ, ускоряющих или замедляющих эти процессы Сложные эфиры Сложные эфиры - продукты замещения атомов водорода гидроксильной группы карбоновых и минеральных кислот на карбоновый радикал. Различают моно-, ди- и полиэфиры. Для одноосновных кислот существуют моноэфиры, двух- и многоосновных кислот - полные и кислые эфиры. Название эфира состоит из названия кислоты и спирта, участвующих в его образовании. Для наименования эфиров часто используют тривиальную или историческую номенклатуру. Согласно номенклатуре ИЮПАК названия эфиров образуются так: берут в виде радикала название спирта, добавляют наименование кислоты как углеводорода и окончание -оат. Например, структурные формулы эфиров (изомеры и метамеры), соответствующие молекулярной формуле С4Н802, по разным номенклатурам называются так: пропилформиат (пропилметаноат), изопропилформиат (изоприпилметаноат), этилацетат (этилетаноат), мелпропионат (метилпропаноат). Получение сложных эфиров. Данные соединения широко распространены в природе. Так, эфиры низкомолекулярных и средних карбоновых кислот гомологического ряда являются частью эфирных масел многих растений (например, уксусноизоамиловый эфир, или «грушевая эссенция», которая входит в состав груш и многих цветов), а эфиры глицерола и высших жирных кислот – химической основой всех жиров и масел. Некоторые сложные эфиры получают синтетическим путем. Реакция этерификации происходит в результате взаимодействия карбоновых (и минеральных) кислот со спиртами. В качестве катализатора выступает сильная минеральная кислота (чаще всего используют H2S04). Катализатор активирует молекулу карбоновые кислоты. Скорость реакции этерификации зависит также и от того, с каким атомом углерода связана ОН-группа (первичным, вторичным или третичным), от химической природы кислоты и спирта, а также структуры углеводородной цепи, которая связана с карбоксилом. Гидролиз сложных эфиров. Реакция гидролиза (омыления) сложных эфиров – это оборотная реакция этерификации. Проходит она медленно. Если добавить к реакционной смеси смесь минеральных кислот или щелочей, ее скорость увеличивается. Омыление щелочами происходит в тысячу раз быстрее, чем кислотами. Сложные эфиры гидролизируются в щелочной среде, а простые эфиры – в кислой. При нагревании сложных эфиров со спиртами в присутствии сульфатной кислоты или алкоголятов (в щелочной среде) происходит обмен алкоксигруппами. При этом образуется новый эфир, а в реакционную среду возвращается спирт, который раньше входил в виде остатков в состав молекулы эфира. Сложные эфиры: реакция восстановления. Восстановителями чаще всего бывают алюмогидраты лития, натрия в кипящем спирте. Высокую стойкость эфиров к действию разных окислителей используют в химическом синтезе или анализе для защиты спиртовых и фенольных групп. Сложные эфиры: основные представители. Этилэтаноат (уксусноэтиловый эфир) получают вследствие реакции этерификации ацетатной кислоты и этанола (катализатор сульфатная кислота). Этилэтаноат используют в качестве растворителя нитрата целлюлозы в производстве бездымного пороха, фото- и кинопленки, компонент фруктовых эссенций для пищевой промышленности. Изоамилэтаноат (уксусноизоамиловый эфир, «грушевая эссенция») хорошо растворим в этаноле, диэтиловом эфире. Получают этерификацией ацетатной кислоты и изоамилового спирта. Изоамилметилбутаноат используют в качестве ароматического компонента в парфюмерии и как растворитель. Изоамилизовалериат («яблочная» эссенция, изовалериановоизоамиловый эфир) получают реакцией этерификации изовалериановой кислоты и изоамилового спирта. Указанный эфир используется в качестве фруктовой эссенции в пищевой промышленности. Карбоновые кислоты С точки зрения науки химии, к данному классу соединений относят кислородсодержащие молекулы, которые имеют особенную группировку атомов - карбоксильную функциональную группу. Она имеет вид -СООН. Таким образом, общая формула, которую имеют все предельные одноосновные карбоновые кислоты, выглядит так: R-COOH, где R - это частица-радикал, которая может включать любое количество атомов углерода. Согласно этому, определение данному классу соединений можно дать такое. Карбоновые кислоты - это органические кислородсодержащие молекулы, в состав которых входит одна или несколько функциональных группировок -СООН - карбоксильные группы. То, что данные вещества относятся именно к кислотам, объясняется подвижностью атома водорода в карбоксиле. Электронная плотность распределяется неравномерно, так как кислород - самый электроотрицательный в группе. От этого связь О-Н сильно поляризуется, и атом водорода становится крайне уязвимым. Он легко отщепляется, вступая в химические взаимодействия. Поэтому кислоты в соответствующих индикаторах дают подобную реакцию: фенолфталеин - бесцветный; лакмус - красный; универсальный - красный; метилоранжевый - красный и прочие. Благодаря атому водорода, карбоновые кислоты проявляют окислительные свойства. Однако наличие других атомов позволяет им восстанавливаться, участвовать во многих других взаимодействиях. Классификация Можно выделить несколько основных признаков, по которым делят на группы карбоновые кислоты. Первый из них - это природа радикала. По этому фактору выделяют: Алициклические кислоты. Пример: хинная. Ароматические. Пример: бензойная. Алифатические. Пример: уксусная, акриловая, щавелевая и прочие. Гетероциклические. Пример: никотиновая. Если говорить о связях в молекуле, то также можно выделить две группы кислот: предельные - все связи только одинарные; непредельные - в наличии двойные, одна или несколько. Также признаком классификации может служить количество функциональных групп. Так, выделяют следующие категории. Одноосновные - только одна -СООН-группа. Пример: муравьиная, стеариновая, бутановая, валериановая и прочие. Двухосновные - соответственно, две группы -СООН. Пример: щавелевая, малоновая и другие. Многоосновные - лимонная, молочная и прочие. Далее в данной статье речь пойдет только о предельных одноосновных карбоновых кислотах алифатического ряда. Физические свойства Сегодня подробно изучены все их представители. Для каждого из них можно найти характеристику по всем параметрам, включая применение в промышленности и нахождение в природе. Мы рассмотрим, что собой представляют карбоновые кислоты, физические свойства их и другие параметры. Итак, можно выделить несколько основных характерных параметров. Если число атомов углерода в цепи не превышает пяти, то это резко пахнущие, подвижные и летучие жидкости. Выше пяти - тяжелые маслянистые вещества, еще больше - твердые, парафинообразные. Плотность первых двух представителей превышает единицу. Все остальные легче воды. Температура кипения: чем больше цепь, тем выше показатель. Чем более разветвленная структура, тем ниже. Температура плавления: зависит от четности количества атомов углерода в цепи. У четных она выше, у нечетных ниже. В воде растворяются очень хорошо. Способны образовывать прочные водородные связи. Такие особенности объясняются симметрией строения, а значит, и строением кристаллической решетки, ее прочностью. Чем более простые и структурированные молекулы, тем выше показатели, которые дают карбоновые кислоты. Физические свойства данных соединений позволяют определять области и способы использования их в промышленности. Химические свойства Как мы уже обозначали выше, данные кислоты могут проявлять свойства разные. Реакции с их участием важны для промышленного синтеза многих соединений. Обозначим самые главные химические свойства, которые может проявлять одноосновная карбоновая кислота. Диссоциация: R-COOH = RCOO- + H+. Проявляет кислотные свойства, то есть взаимодействует с основными оксидами, а также их гидроксидами. С простыми металлами взаимодействует по стандартной схеме (то есть только с теми, что стоят до водорода в ряду напряжений). С более сильными кислотами (неорганические) ведет себя как основание. Способна восстанавливаться до первичного спирта. Особая реакция - этерификации. Это взаимодействие со спиртами с образованием сложного продукта - эфира. Реакция декарбоксилирования, то есть отщепления от соединения молекулы углекислого газа. Способна взаимодействовать с галогенидами таких элементов, как фосфор и сера. Очевидно, насколько многогранны карбоновые кислоты. Физические свойства, как и химические, достаточно разнообразны. Кроме того, следует сказать, что в целом по силе как кислоты все органические молекулы достаточно слабы по сравнению со своими неорганическими коллегами. Их константы диссоциации не превышают показателя 4,8. Способы получения Существует несколько основных способов, которыми можно получать предельные карбоновые кислоты. 1. В лаборатории это делают окислением: спиртов; альдегидов; алкинов; алкилбензолов; деструкцией алкенов. 2. Гидролиз: сложных эфиров; нитрилов; амидов; тригалогеналканов. 3. Декарбоксилирование - отщепление молекулы СО2. 4. В промышленности синтез осуществляют окислением углеводородов с большим числом атомов углерода в цепи. Процесс осуществляется в несколько стадий с выходом множества побочных продуктов. 5. Некоторые отдельные кислоты (муравьиная, уксусная, масляная, валериановая и прочие) получают специфическими способами, используя природные ингредиенты. Основные соединения предельных карбоновых кислот: соли Соли карбоновых кислот - важные соединения, используемые в промышленности. Они получаются в результате взаимодействия последних с: металлами; основными оксидами; амфотерными оксидами; щелочами; амфотерными гидроксидами. Особенно важное значение среди них имеют те, что образуются между щелочными металлами натрием и калием и высшими предельными кислотами - пальмитиновой, стеариновой. Ведь продукты подобного взаимодействия - мыла, жидкие и твердые. Мыла Так, если речь идет о подобной реакции: 2C17H35-COOH + 2Na = 2C17H35COONa + H2, то образующийся продукт - стеарат натрия - это есть по своей природе обычное хозяйственное мыло, используемое для стирки белья. Если заменить кислоту на пальмитиновую, а металл на калий, то получится пальмитат калия - жидкое мыло для мытья рук. Поэтому можно с уверенностью заявлять, что соли карбоновых кислот - это на самом деле важные соединения органической природы. Их промышленное производство и использование просто колоссально в своих масштабах. Если представить, сколько мыла тратит каждый человек на Земле, то несложно вообразить и эти масштабы. Эфиры карбоновых кислот Особая группа соединений, которая имеет свое место в классификации органических веществ. Это класс сложных эфиров. Образуются они при реакции карбоновых кислот со спиртами. Название таких взаимодействий - реакции этерификации. Общий вид можно представить уравнением: R,-COOH + R"-OH = R,-COOR" + H2O. Продукт с двумя радикалами и есть сложный эфир. Очевидно, что в результате реакции карбоновая кислота, спирт, сложный эфир и вода претерпели значительные изменения. Так, водород от молекулы кислоты уходит в виде катиона и встречается с гидроксо-группой, отщепившейся от спирта. В итоге формируется молекула воды. Группировка, оставшаяся от кислоты, присоединяет к себе радикал от спирта, образуя молекулу сложного эфира. Чем же так важны эти реакции и в чем промышленное значение их продуктов? Все дело в том, что сложные эфиры используются, как: пищевые добавки; ароматические добавки; составной компонент парфюма; растворители; компоненты лаков, красок, пластмасс; медикаментов и прочее. Понятно, что области их использования достаточно широки, чтобы оправдать объемы производства в промышленности. Этановая кислота (уксусная) Это предельная одноосновная карбоновая кислота алифатического ряда, которая является одной из самых распространенных по объемам производства во всем мире. Формула ее - СН3СООН. Такой распространенности она обязана своим свойствам. Ведь области ее использования крайне широки. Она является пищевой добавкой под кодом Е-260. Используется в пищевой промышленности для консервации. Применяется в медицине для синтеза лекарственных средств. Компонент при получении душистых соединений. Растворитель. Участник процесса книгопечатания, крашения тканей. Необходимый компонент в реакциях химических синтезов множества веществ. В быту ее 80-процентный раствор принято называть уксусной эссенцией, а если разбавить его до 15%, то получится просто уксус. Чистая 100% кислота называется ледяной уксусной. Муравьиная кислота Самый первый и простой представитель данного класса. Формула - НСООН. Также является пищевой добавкой под кодом Е-236. Ее природные источники: муравьи и пчелы; крапива; хвоя; фрукты. Основные области использования: для консервации и подготовки животного корма; применяется для борьбы с паразитами; для крашения тканей, протравки деталей; как растворитель; отбеливатель; в медицине - для дезинфекции приборов и оборудования; для получения монооксида углерода в лаборатории. Также в хирургии растворы данной кислоты используют как антисептические средства Альдегиды Альдегиды – органические вещества, содержащие альдегидную функциональную группу Общая формула альдегидов:
Гомологический ряд НСНО метаналь, формальдегид СН3СНО этаналь, ацетальдегид С2Н5СНО пропаналь С3Н7СНО бутаналь |
(или –СНО), соединённую с углеводородным радикалом.