230 Гл. VII. Карбоновые кислоты и их производные
Эфиры муравьиной кислоты. Муравьиноэтиловый эфир
Н—C<f кипит при 55°; имеет запах рома. ОС2Н3
Эфиры уксусной кислоты. Уксусноэтиловый эфир, или этил ацетат, — жидкость освежающего запаха; темп. кип. 77°; мало растворима в воде. Широко применяется как реагент и раство ритель. Как было указано раньше, этилацетат может быть полу чен из уксусного альдегида при действии глкоголятов алюминия (реакция Тищенко).
У О
Уксусноизоамиловый эфир, или изоамилацетат, CTL—С<
ОС5Н1( кипит при 139°; обладает запахом груш. В больших количества? применяется как растворитель для изготовления лаков.
Эфиры масляной кислоты. Этиловый эфир масляной кислоты
/■ °
С3Н7—С<\ос2н, кипит при 12Г, имеет запах абрикосов. Бутило-
вый эфир масляной кислоты С3Н7—G |
О |
пахнет ананасами. |
|
|
0С4н9 |
Эфир изовалериановой кислоты и изоамилового спирта пахнет яблоками.
Перечисленные выше сложные эфиры применяются для при готовления искусственных фруктовых эссенций, широко исполь зуемых в производстве кондитерских и парфюмерных изделий,
атакже фруктовых вод.
114.Воска. Воска состоят главным образом из сложных эфи ров высших жирных кислот и высокомолекулярных одноатом ных спиртов. Кроме того, они могут содержать высокомолеку лярные спирты и кислоты в свободном состоянии, а также и выс
шие углеводороды. Пчелиный воск состоит преимущественно из мирицилового эфира пальмитиновой кислоты С15Н31СООС31Н63; кроме того, он содержит 10—14% церотиновой кислоты С25Н51СООН и 12—17% углеводородов.
Спермацет— твердое вещество, добываемое из маслянистой жидкости, находящейся в черепных полостях кашалота; состоит главным образом из цетилового эфира пальмитиновой кислоты
С15Ц < / °
" Ч ОС„Ню
115. Жиры. Жиры весьма часто встречаются как в животных организмах, так и в растениях. Как было указано, они представ ляют собой сложные эфиры трехатомного спирта — глицерина и различных кислот, главным образом стеариновой, пальмитино вой, олеиновой, линолевой и линоленовой. Это доказано их рас
116. Расщепление жиров |
231 |
щеплением на глицерин и кислоты и последующим синтезом жи ров из полученных продуктов.
Строение жиров было установлено в начале XIX в. Шеврелем. Обрабаты вая щелочью животные и растительные жиры, он заметил, что вес продуктов, получаемых при омылении жиров, превышает примерно на 5% вес исходного жира. Вес углерода остается при этом неизменным, весовые же количества кислорода и водорода увеличиваются в том же самом соотношении, в ка ком кислород и водород содержатся в воде. Отсюда он сделал вывод, что приг омылении жиров происходит присоединение воды. .
Расщепляя жиры, Шеврель получил три кислоты: две твердые—стеарино вую и маргариновую и одну жидкую—олеиновую.
В некоторых жирах (например, в сливочном и касторовом маслах) Шев рель, кроме указанных трех кислот, нашел и другие кислоты: так, им были открыты масляная, капроновая и каприновая кислоты. Что же касается мар гариновой кислоты Шевреля, то она оказалась в дальнейшем смесью стеари новой и открытой в середине XIX в, пальмитиновой кислоты.
Первый синтез жиров был произведен Бертло (1854) нагре ванием глицерина с кислотами в запаянных трубках:
СО |
q 7 h3 5 |
СН2 —О—СОС1 7 Н3 5 |
|
|
-СО -С1 7 |
Н3 5 |
СН—О—СОСгН3 6 |
4- ЗН,0 |
|
СО |
С1 7 |
Н3 5 |
I |
|
сн2—о—СОС1 7 Н3 5 |
||||
стеариновая кислота |
жир |
|
||
Глицерид стеариновой кислоты называется тристеарином, гли
церид пальмитиновой кислоты — трипальмитином. |
Тристеарин |
и трипальмитин — твердые вещества. Триолеин, т. |
е. глицерид |
олеиновой килоты,—-.жидкость, затвердевающая при —4°. Гли цериды линолевой и линеленовой кислот — тоже жидкости.
Первые три вещества в различных пропорциях составляют главную часть сала. Чем больше в сале тристеарина и трипальмитина, тем оно тверже (говяжье и баранье сало). Мягкое сало (гусиное и свиное) содержит больше триолеина.
Жиры имеют громадное значение как питательные вещества. По теплотворной способности они занимают в ряду питательных
веществ |
первое место, — один грамм жира при сгорании |
дает' |
|
9300 кал. |
Жиры имеют большое техническое значение — они слу |
||
жат исходным материалом для получения стеарина, мыла и гли |
|||
церина. |
Расщепление жиров. |
Техническая переработка |
жиров |
116. |
|||
сводится главным образом к их омылению, т. е. к расщеплению |
|||
на глицерин и кислоты: |
|
|
|
|
СН2 -0-С 0 С 1 7 Н3 3 |
|
|
|
СН—О—СОС1 7 Н3 5 -I- ЗН20 |
С3 Н6 (ОН) 3 + ЗС1 7 Н35СООН |
|
232 Гл. VII. Карбоновые кислоты и их производные __
Этот процесс ведут обычно в присутствии катализаторов, в качестве которых применяют окиси некоторых металлов (известь, магнезия, окись цинка) или специально приготовленные органи ческие вещества. Из последних широко применяется «контакт Петрова», который получается при обработке некоторых нефтя ных фракций серной кислотой.
Контакт Петрова представляет собой густую прозрачную жид кость от темно-желтого до бурого цвета с синеватым отливом. Он содержит обычно около 40% нафтеновых сульфокислот, 15% вазелинового масла, немного свободной серной кислоты и воду. Контакт Петрова эмульгирует жиры, благодаря чему увеличи вается поверхность соприкосновения жира с омыляющей жид костью; это ускоряет реакцию.
Расщепление жиров в животном организме происходит под влиянием особого энзима — липазы. Липаза выделяется под
желудочной железой и находится |
в желудке, |
кишечном соке, |
|
крови и т. д. |
расщепляются в |
кишечнике |
|
Под действием липазы жиры |
|||
на глицерин и кислоты, которые |
организм |
снова |
переводит |
в жиры. |
|
|
|
Липаза находится во многих растениях. Особенно богаты ли пазой семена клещевины, которыми пользуются для технического расщепления жиров.
Расщепление проводят при температуре от 10 до 40°; при этом жир переводят в эмульсию.
Жир смешивают с небольшим количеством воды, хорошо перемешивают продуванием воздуха и добавляют к нему эмуль сию, полученную из семян клещевины, и, в качестве активатора для липазы, небольшое количество сернокислого марганца. В те чение примерно двух суток расщепление происходит почти пол ностью.
Липаза расщепляет не только жиры, но и почти все другие сложные эфиры.
117. Стеариновое производство и мыловарение. Исходным ма териалом для стеаринового производства служат твердые жиры, из которых при омылении серной кнслотой получаются главным образом стеариновая, пальмитиновая и олеиновая кислоты. По лученные кислоты, предварительно очищенные перегонкой с во дяным паром, завертывают в салфетки из грубой ткани и загру жают в гидравлический пресс. Под давлением жидкая олеино вая кислота отжимается, и в салфетках остается смесь стеари новой и пальмитиновой кислот. Полученная масса называется стеарином; она идет для получения стеариновых свечей. Олеи новая кислота перерабатывается на мыло.
В мыловаренном производстве омыление ведется при помо щи щелочей. В этом случае, жиры расщепляются на глицерин и