Материал: Павлов, Борис Алексеевич. Курс органической химии учебник для химических техникумов

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

118. Раст ит ельные м а сл а

2 3 3

мыла, т. е. натриевые или калиевые соли высокомолекулярных кислот:

СП2- 0 —C()C17H:i,

СП—О—СОС17НЗЙ+ 3NaOH >- С3П5(01 I)3 + 3C,7H3f>COONa

(1н2_о-сос17НзГ)

глицернн

тристеарин

 

Для варки мыла берут самые разнообразные жиры: сало,

конопляное и хлопковое масла

и т. д. Большое значение для

мыловарения имеет олеиновая кислота, получаемая при стеа­ риновом производстве.

На некоторых заводах варка мыла осуществляется другим

способом. Вначале производят расщепление жира

на глицерин

и кислоты, которые затем обрабатывают содой:

 

2С17Н36СООН + Na2C03

2Cl7H35COONa + Н20 +

СО,

Этот способ позволяет получать весьма чистый глицерин и заме­ нить дорогой едкий натр более дешёвой содой.

118. Растительные масла. Растительные жиры называются маслами, они бывают твердые и жидкие. Твердые масла (паль­ мовое, кокосовое) отличаются значительным содержанием тристеарина и трипальмитина, в то время как жидкие масла состоят главным образом из глицеридов непредельных кислот — олеи­ новой, линолевой или линоленовой. По своей способности изме­ няться на воздухе жидкие масла разделяются на высыхающие, полувысыхающие и невысыхающие.

Невысыхающие масла (оливковое, миндальное) состоят преимуществено из триолеина. При хранении, особенно на свету, они приобретают горький вкус — прогоркают. При прогоркании, под действием главным образом микроорганизмов, жир расщеп­ ляется на глицерин и кислоты — как предельные, так и непре­ дельные. Непредельные кислоты, окисляясь, расщепляются на альдегиды и кислоты с меньшим числом атомов углерода в мо­ лекуле. Предельные кислоты под влиянием микроорганизмов расщепляются с образованием кетонов. Некоторые из этих кето­ нов, например метилгептилкетон, отличаются неприятным про­ горклым запахом. Расщепление кислот происходит по схеме [3-окисления, т. е. окисляется углерод, находящийся в (3-положё- нии к карбоксильной группе, например:

СН3—(СН2)4—СН.2—СН£—с о о н —

сн з— (СН2)4—СО—сн 2 -ICOOiH

со2

СЫ3—(СН2)4—СО—сн 3

 

метиламилкетон

Высыхающие масла (льняное конопляное) состоят преиму­ щественно из глицеридов линолевой и линоленовой кислот. Ха­

234 ГА. VII. Карбоновые кислоты и их производные

рактерной особенностью этих масел является их способность на свету при действии воздуха, особенно в тонком слое, высыхать, образуя твердую эластичную пленку. При высыхании масла сое­ диняются с кислородом; при этом температура повышается на­ столько, что тряпье, смоченное маслом, может самопроизвольно загореться. Вес масла при высыхании увеличивается в среднем на 11—18%. Окисленное и полимеризованное льняное масло представляет собой линоксин. Это бурая, густая, эластичная масса. Применяется в производстве линолеума, линкруста, клеенки.

Полу высыхающие масла (подсолнечное, хлопковое) отли­ чаются от высыхающих масел малым содержанием линоленовой

кислоты, а от невысыхающих— сравнительно

большим

содер­

жанием линолевой кислоты.

жиров

и

масел приведен

Примерный состав

некоторых

в табл. 9.

 

 

 

 

Таблица 9

Состав некоторых жиров и масел

 

 

 

 

 

 

С о д ер ж ан и е , %

 

Н азван и е

тр и стеар и н а

 

трили но *

д р у ги х

 

н тр и п ал ь - три олеи н а

леи н а глн ц ер и д о *

 

м и ти н а

 

 

 

Говяжье с а л о ...............................................

 

75

25

0

0

Коровье масло (содержит немного

53

39

0

8

глицерида масляной кислоты)

. . .

Оливковое м а с л о .......................................

 

25

70

5

0

Хлопковое м а с л о .......................................

 

25

25

47

3

Подсолнечное масло ..............................

 

6,5

33

58

2,5

Льняное м асл о...........................................

 

8

18

30

44

Конопляное масло ..................................

 

0

15

70

15

Степень непредельности жира или масла определяют по ко­ личеству брома или иода, поглощаемого известным количеством вещества. На практике предпочитают пользоваться иодом, но так как прямое присоединение иода по месту двойной связи наблю дается очень редко, то эту реакцию проводят в специальных условиях — в спиртовом растворе сулемы. Степень непредель­ ности выражают так называемым йодным числом, т. е. числом граммов иода, поглощенных 100 г жира. Очевидно, что это число тем выше, чем больше непредельных глицеридов содержится в жире или масле.

Приводим йодные числа некоторых жиров и масел:

Говяжье сало . . . .

35—40

Свиное с а л о .................

48—64

Оливковое

масло . .

77—91

Хлопковое

масло . . .

104— 116

Подсолнечное масло

. 129— 136

Конопляное масло .

. 145— 162

Льняное масло . .

. 175—201

Высыхающие масла в большом количестве применяются для изготовления олифы—густой, быстро высыхающей жидкости. Для

119. Гидрогенизация жиров

235

приготовления олифы льняное масло нагревают в присутствии ка­ тализаторов, называемых сиккативами. В качестве катализато­ ров берут марганцевые, свинцовые или кобальтовые соли некото­ рых кислот (льняного масла или канифоли). По одному из спо­ собов для изготовления сиккативов нагревают льняное масло, ка­ нифоль или нефтяные кис­ лоты с определенным ко­ личеством сурика РЬ30 4, двуокиси марганца М п02 или уксуснокислого ко­ бальта (СНзСОО)2Со.

Обычно сиккативы ис­ пользуют в виде их рас­ творов в нефтяных маслах.

Сущность процесса варки олифы состоит в полимеризации и окисле­ нии масла. Иногда до вне­ сения сиккативов в нагре­ тое масло пропускают воздух, кислород кото­ рого производит окисле­ ние глицеридов.

Олифа применяется для изготовления масля­ ных красок и лаков и в типографском деле. Хоро­ шая олифа высыхает в те­ чение 4—5 часов.

Типографскую олифу варят без применения сиккативов и без доступа воздуха — в атмосфере углекислого газа.

119.Гидрогенизация жиров. Жидкие растительные масла

состоят главным образом из глицеридов олеиновой, линолевой и линоленовой кислот и содержат только незначительное количе­ ство трипальмитина и тристеарина.

Химиков издавна занимал вопрос о превращении жидких ра­ стительных масел в твердые жиры, пригодные для технического использования и для пищевых целей. Эта задача была решена в начале XX в., и в настоящее время переработка растительных масел (и ворвани) в твердые жиры составляет целую отрасль промышленности.

Сущность этой переработки, называемой гидрогенизацией жи­ ров, заключается в переводе жидких глицеридов ненасыщенных кислот в твердые глицериды насыщенных кислот путем присое­ динения водорода. Присоединение водорода производится легко под давлением в присутствии некоторых катализаторов (обычно

2 3 6 Гл. VII. Карбоновые кислоты и их производные

мелко раздробленного никеля). Для гидрогенизации жиров че­ рез находящееся в автоклаве нагретое растительное масло, в ко­ тором суспендирован катализатор, пропускают водород (рис. 50). Полученный продукт для отделения от катализатора фильтруют в теплом состоянии под давлением через полотно и разливают з бочки, где он и застывает. Этот продукт называется саломасом.. Впервые технологический способ гидрогенизации жиров разра­ ботал С. А. Фокин (1865—1917).

Из некоторых сортов растительных масел получают прекрас­ ные сорта съедобных жиров, которые после смешения с расти­ тельным маслом и молоком идут в пищу (маргарин). Смешение осуществляется в особых машинах, превращающих загружен­ ную в них массу в эмульсию.

ХЛОРАНГИДРИДЫ КИСЛОТ

120. Строение и получение хлорангидридов кислот. Замеще­ нием в спиртах гидроксильной группы на галоид получают гало­ идные алкилы (стр. 128). Гидроксил карбоксильной группы

\ о н

так же, как и гидроксил в спиртах, может быть замешен гало­ идом. В результате такого замещения получаются галоидангидриды кислот, из которых наибольшее значение имеют хлоран-

гидриды. Таким образом, хлорангидриды карбоновых кислот можно рассматривать как продукты замещения гидроксила в кислотах хлором.

Примерами хлорангидридов могут служить: хлорангидрид уксусной кислоты, или хлористый ацетил, СН3СОС1 и хлоран­ гидрид пропионовой кислоты, или хлористый пропионил, C2H5COCI. Строение хлорангидридов одноосновных кислот мож­ но выразить общей формулой

//°

R—C \С1

Хлорангидриды получают действием на карбоновые кислоты пятихлористого или треххлористого фосфора:

ЗС1Т3СО—ОН + РС1з --*■ ЗСН3СО—Cl + Н3РО3

уксусная

хлористый

фосфористая

кислота

ацетил

кислота

На рис. 51 изображен прибор для лабораторного получения хлористого ацетила. В круглодонную колбу с боковым отводом помещают 50 г безводной уксусной кислоты, а в капельную во-

121. Свойства хлор ангидридов кислот

237

ронку, которая закреплена в пробке колбы, наливают 40 г трех­ хлористого фосфора. Колбу погружают в водяную баню и соеди­ няют с трубкой холодильника, другой конец которой соединен с приемной склянкой. Приливают в колбу, охлажденную водой, по каплям, треххлористый фосфор. Затем нагревают водяную

баню

и

отгоняют образовавшийся хлористый ацетил (темп,

кип.

55°)

в приемную склянку.

Рис. 51. Прибор для лабораторного получения хлористого ацетила.

Для предотвращения взаимодействия хлористого ацетила с влагой воздуха на боковой отросток приемной склянки надевают трубку, наполненную хлористым кальцием.

121. Свойства хлорангидридов кислот. Низшие хлорангидриды кислот представляют собой жидкости тяжелее воды; пары их обладают острым запахом и раздражают слизистые оболочки

носа и глаз.

Наиболее замечательным свойством хлорангидридов является чрезвычайная подвижность находящегося в них хлора. Так, хлорангидриды очень быстро разлагаются даже холодной водой, да­ вая кислоту и хлористый водород:

СНдСО—;С1 + №—ОН Ci 1.ДЮН + НС1

Легкокипящие хлорангидриды дымят на воздухе. Это происхо­ дит потому, что их пары, реагируя с влагой воздуха по выше­ приведенному уравнению, образуют туман из капелек соляной и органической кислот.

Хлорангидриды кислот с большим молекулярным весом ре­ агируют с водой менее энергично.

238 Гл. VII. Карбоновые кислоты и их производные

При действии хлорангидридов на спирты получаются слож­ ные эфиры:

СН3СО- С1 + н —О—С,Н, —

СНзСО—О—СаН5+ НС1

 

уксусноэтиловый

 

эфир

АНГИДРИДЫ

к и с л о т

122. Строение и получение ангидридов кислот. Известны вещества, которые можно представить как результат отнятия воды от гидроксилов карбоксильных групп двух молекул кар­ боновых кислот. Такие вещства называются ангидридами кислот:

СИ

У 3

\ э —11

СНз—С

уО —\\

^ 0 + Н*0

сн3—с

СН3—С

 

уксусная

ангидрид

кислота

уксусной

или в общем виде:

кислоты

 

У 3

К -с

R—У

Чэн

/ он

уо + н*о

R -C

R—С

V )

Ч )Н

 

кислота

ангидрид

Эта реакция может быть осуществлена пропусканием паров кислот над некоторыми катализаторами.

Способом получения ангидридов, который доказывает их строение, является действие хлорангидридов на натриевую соль кислоты, например:

 

СНдСО—О—Na + Cl—СОСН3

CIloCOs 1

 

 

> 0 +

NaCl

 

уксуснокислый

хлористый

СН„СОV/

 

 

натрий

ацетил

ангидрид

 

 

 

 

уксусной кислоты

При помощи этой реакции Жерар в 1852 г. впервые получил

ангидриды одноосновных

кислот.

 

 

123.

Свойства ангидридов кислот. Низшие представители ан­

гидридов

кислот— жидкости, нерастворимые в

воде, имеющие-

острый запах.

Источник: https://tut-files.ru/previewfile/124701