§ 29. Жиры — триглицериды: состав, строение, свойства
Липиды — обширная группа органических соединений различной природы, объединяющая жиры, масла, воски, фосфолипиды, гликолипиды, стероиды и др. Вещества этой группы соединений не обладают общими структурными особенностями. Их объединяют сходство физических свойств и огромная роль в процессах, протекающих в живой природе. В одном курсе невозможно узнать о всём многообразии липидов. Поэтому мы ограничимся рассмотрением липидов на примере жиров (глицеридов) — сложных эфиров жирных карбоновых кислот.
Для их изучения важно вспомнить особенности строения трёхатомного спирта глицерина и карбоновых кислот.
Жиры
Что вы помните о жирах из курса химии 9 класса? Какие вещества в быту называют жирами? Приведите примеры.
Жиры — это сложные эфиры глицерина и высших (жирных) насыщенных (предельных) и ненасыщенных (непредельных) карбоновых кислот. Они состоят главным образом из триглицеридов — сложных эфиров, образованных трёхатомным спиртом глицерином и тремя остатками карбоновых кислот.
Реакцию получения сложного эфира триглицерида можно выразить следующим уравнением:
Строение жиров впервые было установлено французским химиком М.-Э. Шеврелем в 1813 г. Нагревая жир с водой в присутствии щёлочи, он получил глицерин и смесь различных карбоновых кислот.
Чаще всего эго предельные кислоты: пальмитиновая С15Н31СООН и стеариновая С17Н35СООН, а также непредельные: олеиновая С17Н33СООН, линолевая С17Н31СООН и линоленовая С17Н29СООН. Встречаются также жиры, содержащие остатки низших кислот, например масляной кислоты С3Н7СООН и др. На рисунке 57 представлена модель молекулы тристеарина.
Общая классификация жиров представлена в таблице 17.
Физические свойства жиров
Обычно жиры имеют плотность меньше, чем вода, нерастворимы в воде, но растворяются в органических растворителях — бензоле, бензине, керосине и т. п. Температура плавления жиров зависит от состава остатков кислот. С повышением количества остатков непредельных кислот температура плавления жиров понижается.
Различия в свойствах жиров объясняются их разным составом. Жиры, в состав которых входят остатки предельных жирных кислот, при обычной температуре — твёрдые (например, свиной жир). Если в состав жиров входят преимущественно остатки непредельных кислот — такие жиры жидкие (рис. 58).
Большинство жиров и масел представляют собой сложные смеси триглицеридов. Поэтому они плавятся не при определённой температуре, а постепенно размягчаются. Какао-масло (важнейшая составляющая шоколада) почти однородно по составу. Каждая молекула образующего его триглицерида содержит один остаток олеиновой кислоты и два — стеариновой или пальмитиновой. Такая однородность определяет наличие у него определённой температуры плавления 34 °С.