Содержание
-
Сложные эфиры. Жиры
Сложные эфиры. ЖирыУченик Калюжный ДенисКласс 10в
-
Что такое сложные эфиры и жиры?
- Сложные эфиры - это соединения,полученные в результате взаимодействия карбоновых кислот со спиртами.
- Жиры - природные соединения, которые представляют собой сложные эфиры глицерина и высших карбоновых кислот.
-
Номенклатура
Названия сложных эфиров производят от названия углеводородного радикала и названия кислоты, в котором вместо окончания -овая используют суффикс -ат, например:
Этилацетат или этиловый эфир уксусной кислоты
-
Изомерия
Изомерия углеродной цепи начинается по кислотному остатку с бутановой кислоты, по спиртовому остатку — с пропилового спирта, например, этилбутирату изомерны этилизобутират, пропилацетат и изопропилацетат.
-
Изомерия положения сложноэфирной группировки
—СО—О—
Этот вид изомерии начинается со сложных эфиров, в молекулах которых содержится не менее 4 атомов углерода, например этилацетат и метилпропионат.
СН3―СО―О―С2Н5
- этилацетат
С2Н5―СО―О―СН3
- метилпропионат.
-
Межклассовая изомерия. Например, метилацетату изомерна пропановая кислота.
СН3―СО―О―СН3
- метилацетат
С2Н5―СО―ОН
- пропионовая кислота
-
Для сложных эфиров, содержащих непредельную кислоту или непредельный спирт, возможны еще два вида изомерии:
- изомерия положения кратной связи
- цистрансизомерия
-
Физические свойства сложных эфиров
- Сложные эфиры низших карбоновых кислот и спиртов представляют собой летучие, нерастворимые в воде жидкости. Многие из них имеют приятный запах.
- Сложные эфиры высших жирных кислот и спиртов — воскообразные вещества, не имеют запаха, в воде не растворимы.
-
Физические свойства жиров
Жиры широко распространены в природе. Наряду с углеводородами и белками они входят в состав всех растительных и животных организмов и составляют одну из основных частей нашей пищи.
Агрегатное состояние жиров при комнатной температуре
- Твердые (жиры животного происхождения)
- Жидкие (масла)
Жиры растворимы в органических растворителях и нерастворимы в воде.
-
Химические свойства сложных эфиров
Процесс расщепления сложного эфира при действии воды с образованием карбоновой кислоты и спирта называют гидролизом сложного эфира:
СН3―СО―О―С2Н5 + H2O ↔ СН3―СООН + С2Н5ОН
Реакция этерификации (с помощью которой можно получить сложные эфиры) ― обратимый процесс. Прямая реакция ― образование сложного эфира, обратная ― его кислотный гидролиз. Для того чтобы сдвинуть равновесие вправо, необходимо удалять из реакционной смеси воду.
Гидролиз в присутствии щелочи протекает необратимо (т. к. образующийся отрицательно заряженный карбоксилат-анион RCOO– не вступает в реакцию с нуклеофильным реагентом ― спиртом). Эта реакция называется омылением сложного эфира.
-
- Реакция присоединения. Сложные эфиры, имеющие в своем составе непредельную кислоту или спирт, способны к реакциям присоединения. Например, при каталитическом гидрировании они присоединяют водород.
- Реакция восстановления. Восстановление сложных эфиров водородом приводит к образованию двух спиртов:
R'―CO―OR" + [H]→ R'―CH2―OH + R"OH
- Реакция образования амидов. Под действием аммиака сложные эфиры превращаются в амиды кислот и спирты
R'―CO―OR" + NH3 → R'―CO―NH2 + R"OH
-
Химические свойства жиров
Одно из важнейших свойств жиров ― их способность расщепляться на составляющие:глицерин и карбоновые кислоты.
Если такая реакция осуществляется под действием воды в присутствии кислот, она называется гидролизом (гидро ― вода, лиз ― разрушение):
Приведенная выше реакция является обратимой. Но как сместить равновесие вправо? Один из способов ― удаление одного из конечных продуктов, например, превратить его в другое вещество (см. след. слайд)
-
Если на выделяющуюся карбоновую кислоту действовать щелочью ― она превратится в соль:
C17H35COOH + NaOH → C17H35COONa + H2O
Если объединить две реакции в одну, т. е. нагревать раствором щелочи, то разложение будет необратимым и пройдет до конца:
СН2―О―СО―С17Н35 CH2―OH
| |
СН―О―СO―С17H35 + 3NaOH → CH―OH + 3C17H35COONa
| |
СН2―О―СО―С17Н35 CH2―OH
Эта реакция называется омылением, поскольку образующиеся соли щелочных металлов и высших карбоновых кислот являются мылами.
-
Твердые животные жиры более ценны и дорогостоящи, чем растительные масла. Способ превращения непредельных жиров в предельные ― присоединение по двойной связи молекулы водорода.
Такая реакция называется реакцией гидрирования.
Например, реакция гидрирования триолеата глицерина до тристеарата:
CH2―O―CO―C17H33 CH2―O―CO―C17H35
| |
CH―O―CO―C17H33 + 3H2 → CH―O―CO―C17H35
| |
CH2―O―CO―C17H33 CH2―O―CO―C17H35
-
Получение сложных эфиров
Cложные эфиры могут быть получены при взаимодействии карбоновых кислот со спиртами (реакция этерификации). Катализаторами являются минеральные кислоты:
Данная реакция обратима. Эту реакцию в 1873 г. изучал выдающийся русский химик Владимир Васильевич Марковников, практическое ее осуществление было усовершенствовано немецким ученым Эмилем Фишером.
-
Получение жиров
Получить Жиры можно реакцией этерификации, в которую вступают глицерин и соответствующая карбоновая кислота. Катализатором реакции этерификации является сильная кислота.
-
Применение сложных эфиров
- лаки
- краски
- пищевая промышленность
- парфюмерная промышленность
- текстильная промышленность
-
Применение жиров
- Лаки
- Олифа
- Кондитерская промышленность
- Получение мыла
- Пищевая промышленность
-
Интересное о жирах
Жиры являются одной из трех главных составляющих пищи человека и животных , наряду с углеводами и белками. При их окислении в организме выделяется энергия, необходимая для поддержания постоянной температуры тела и протекания других физиологических процессов (калорийность чистого жира 3770 кДж (900 ккал/100 г).
Поступающие с пищей жиры в процессе пищеварения расщепляются на глицерин и жирные кислоты; эти вещества всасываются в кишечнике, затем из них вновь синтезируются жиры. Кроме того, жиры накапливаются в подкожных тканях и тканях, окружающих внутренние органы, и выполняют терморегулирующую и защитную функцию в организме.
-
Литература
- Несмеянов А. Н., Несмеянов Н. А., Начала органической химии, кн. 1-2, М.,1969-70
- Г.П. Лучинский, Курс Химии, М.,1985
- Цветков Л.А. Органическая химия: Учебник для 10-11 классов общеобразовательных учебных заведений. - М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2001;
Нет комментариев для данной презентации
Помогите другим пользователям — будьте первым, кто поделится своим мнением об этой презентации.