중요한 유기 물질 그룹-지질-스테로이드와 왁스와 함께 지방이 있습니다. 살아있는 세포의 함량은 세포 건조 질량의 5 ~ 10 %입니다. 이 물질은 지방의 화학적 특성을 결정하는 분자 구조의 특성을 기반으로 연구됩니다. 유기 화합물의 화학은 이러한 물질을 3가 알코올 글리세롤과 더 높은 포화 또는 불포화 카르 복실 산 사이의 에스테르 화 반응의 산물로 간주합니다.
이 기사에서 우리는 산업적 응용과 중요성뿐만 아니라 지방 생산 과이 종류의 화합물의 화학적 특성에 대해서도 연구 할 것입니다.
발견 내역
이 구조는 19 세기 중반에 연구되었습니다.프랑스의 화학자 E. Chevreul은 알칼리가있는 상태에서 물로 가열하여 반응 생성물에서 지방산과 글리세롤 분자를 발견했습니다. M. Berthelot은 반대 반응을 수행했습니다. 스테 오르 산과 팔 메틴 산의 혼합물로 글리세린을 가열하여 트리글리세리드-지방을 얻었습니다. 이러한 실험을 바탕으로 연구 된 물질이 에스테르 계열에 속한다는 결론을 내 렸습니다. 지방의 화학적 특성은 이러한 결론을 확인했습니다.
지방-에스테르
M. Berthelot과 E.Chevreul, triglycerides는 글리세롤의 3가 알코올과 더 높은 1 염기성 카르 복실 산의 에스테르입니다. 스테 오르 산 또는 팔 메틴 산을 함유 한 지방은 단단합니다 (예 : 쇠고기, 돼지 고기, 양고기). 이것은 동물성 지방입니다. 트리글리 세라이드에 불포화 지방산 (올레산, 리놀레산, 리놀렌산)이 포함 된 경우 이러한 지방은 액체이며 오일 (해바라기, 땅콩, 아마씨)이라고합니다.
지방의 화학적 특성은 여러 가지 다른 카르 복실 산이 분자에 동시에 포함될 수 있다는 점에서 다른 에스테르와 다릅니다.
물리적 특성
예를 들어 천연 및 합성 모두마가린, 중성 지방에는 공통된 특징이 있습니다. 주요한 것은 소수성, 낮은 융점 및 낮은 비중입니다. 그들은 벤젠, 사염화탄소와 같은 유기 용제에 잘 용해됩니다. 모든 지방은 다공성 또는 섬유질 물질에 쉽게 흡수됩니다. M. Butlerov의 유기 물질의 화학 구조 이론에 따르면 지방의 물리적 및 화학적 특성은 서로 관련되어 있습니다. 이 사실에 대한 확인은 다음과 같습니다.
트리글리세리드의 화학 반응
분자의 양적 및 질적 구성지방과 그 공간적 구성은 트리글리 세라이드가 에스테르 클래스에 속한다는 사실을 확인합니다. 그들의 주요 화학적 특성은 물과의 반응 (가수 분해)입니다. 알칼리, 마그네슘 산화물, 아연 또는 칼슘과 같은 촉매가있을 때 쉽게 발생합니다. 반응 생성물은 카르 복실 산과 글리세롤의 혼합물을 포함합니다. 지방과 물의 반응은 가역적이기 때문에 업계는 글리세롤과 더 높은 1 염기성 카르 복실 산의 형성을 향하여 끝까지가는 조건을 만듭니다. 이를 위해 알칼리 용액이 지속적으로 반응 혼합물에 공급되고 생성물이 반응 구체에서 즉시 제거됩니다. 이러한 기술은 지방 형성으로 이어지는 역 과정의 가능성을 방지합니다. 가수 분해는 전술 한 물질을 얻기 위해 유기 합성 화학에서 널리 사용됩니다.
알칼리 비누화 반응
계속해서 유기물을 연구합시다-복합물에테르. 화학적 특성이 가수 분해 반응으로 나타나는 지방은 알칼리와 상호 작용할 수 있습니다. 이 반응을 비누화라고하며 에스테르 화 과정의 반대입니다. 알칼리 비누화의 결과로 얻은 글리세롤과 지방산은 소다 또는 가성 소다로 처리됩니다. 결과는 비누입니다.
그것은 단단하고 공식 C를 가지고 있습니다.17X35COONa는 경제적이라고 불립니다.염료, 글리세린, 화장품 향료를 첨가하면 화장 비누가 나옵니다. 고체 유형과 달리 액체 비누는 비누화 반응의 지방이 수산화 나트륨이 아닌 가성 칼륨과 혼합되면 얻을 수 있습니다. 예를 들어, 팔 미트 산 칼륨 C15X31요리-액체 칼륨 비누. 비누화 반응의 원료는 값싼 동 식물성 지방입니다.
액체 지방-오일
그들은 불포화 분자를 포함합니다이중 결합을 가진 카르 복실 산. 식물성 지방은 글리세롤과 지방산의 효소 작용으로 소포체의 채널에서 합성됩니다. 그리고 그들은 차례로 광합성의 결과로 발생하는 Calvin주기의 반응에서 형성됩니다. 기름 방울은 씨앗, 과일에 축적되며 식물의 식물 부분에는 덜 자주 축적되며 영양소의 예비 역할을합니다. 식물에 의해 형성되는 지방의 물리 화학적 특성은 분자에 이중 파이 결합이 존재하기 때문입니다. 파열 장소에서 예를 들어 수소 원자의 첨가 반응이 발생합니다. 이것은 고체 수소화 트리글리세리드의 형성으로 이어집니다.
식물성 지방의 화학적 성질
앞서 언급했듯이 중성 지방은식물 기원의 높은 불포화 카르 복실 산을 포함합니다. 오일은 수소화를 통해 재활용 할 수 있습니다. 이 공정은 가열 및 촉매-분말 니켈의 존재하에 수행됩니다.
반응 생성물은 고형 지방 (살 로마)입니다.스테 오린, 글리세롤 및 비누 제조에 사용됩니다. 살 로마에 설탕, 소금, 우유 및 식용 색소를 첨가하면 식용 지방 인 마가린이 얻어집니다. 비타민과 천연 버터가 첨가되면 소위 가벼운 버터가 얻어집니다.
합성 지방
그들은 자연적인 것보다 저렴하고성분이 천연 중성 지방과 다릅니다. 합성 지방의 주요 공급원 중 하나는 천연 및 관련 석유 가스와 오일 자체입니다. 이러한 천연 자원에 포함 된 고급 파라핀은 산화됩니다. 결과는 합성 지방산입니다. 에틸렌 글리콜과의 상호 작용으로 합성 지방이 생성됩니다. 가죽 산업에서 사용됩니다 (모피 및 가죽의 지방질을위한). 화장품 산업에서 합성 트리글리 세라이드는 화장 비누, 크림 및 로션 생산에 사용됩니다. 건축 자재 산업에서 인공 지방은 바니시, 매 스틱, 페인트 생산에 사용됩니다.
얻은 지방의 화학적 성질인위적으로 자연과 다르지 않습니다. 그들은 또한 산의 존재 하에서 가수 분해 반응을 겪고 알칼리에 노출됩니다 (비누화 반응).
인체에서 트리글리 세라이드가 형성되는 방식
대사 반응으로 인해 세포의 지방신체는 과도한 탄수화물로부터 합성 될 수 있습니다. 이것은 전분과 자당이 풍부한 식품 (밀가루 제품, 쌀, 감자, 과자)을 통제하지 않으면 과체중으로 이어진다는 사실을 설명합니다. 소화 과정에서 지방이 함유 된 음식은 십이지장에서 글리세롤과 지방산으로 분해됩니다. 그들의 가수 분해는 간에서 분비되는 췌장과 담즙의 효소 인 리파아제의 의무적 참여로 발생합니다. 세제로서 담즙은 지방을 유화합니다. 즉, 큰 분자를 리파아제에 의해 쉽게 분리되는 미세하게 분산 된 물방울로 분해합니다.
소장 융모에서인체 특유의 지방 분자가 합성되어 림프로 흡수됩니다. 림프관을 통해 지방이 세포로 들어가고 과잉은 피하 지방 조직 또는 대망에 축적됩니다.
지질의 생물학적 역할
지방의 화학적 특성을 연구하면서다량의 에너지를 방출하는 능력 : 1g의 지방은 완전히 산화되었을 때 37.8kJ의 에너지를 제공합니다. 따라서 트리글리세리드는 보편적 인 공급자입니다. 따라서 지방은 귀중한 식품입니다. 부적절하게 장기간 보관하면 중성 지방이 "노화"되어 산패되어 불쾌한 냄새가 나는 것으로 알려져 있습니다. 이것은 지방과 대기 중 산소의 접촉 때문입니다. 열화되기 시작한 오일은 요오드화 칼륨을 첨가하여 쉽게 식별 할 수 있습니다. 제품에 포함 된 과산화물은이 화합물을 유리 요오드로 산화시켜 전분 함유 물질과 접촉하면 파란색으로 변합니다.
지방은 또한 가장 중요한 구성 요소입니다물질이며 세포막과 세포 기관의 일부입니다. 그들의 역할은 또한 유기체의 체온 조절에서 큽니다. 예를 들어 수온이 매우 낮은 심해에 사는 동물은 피하 지방층이 잘 발달되어 있습니다. 예를 들어 고래에서는 두께가 1.5m에이를 수 있습니다. 사막은 또한 몸에 충분한 양의 지방을 축적합니다. 지방이 산화되면 에너지 외에도 많은 양의 액체가 방출되기 때문에 내인성 물 공급원으로 필요합니다. 이 동물에는 낙타, jerboas 및 shrews가 포함됩니다.
지질은 내부 보호에 중요한 역할을합니다.장기. 인간의 경우 대망이 잘 발달되어 위와 소화관을 내부 손상으로부터 보호합니다. 신장과 같은 중요한 기관은 지방층에 있어야합니다. 사람의 급격한 체중 감소 로이 층의 얇아 짐으로 인해 신장의 탈출이 관찰 될 수 있으며 이는 배설 시스템의 작동을 방해하는 심각한 병리입니다.
세포 형성에서 지질의 중요성막. 탄수화물 및 단백질과 함께 모자이크 구조로 두 개의 층을 형성합니다. 단백질과 지방의 화합물을 지단백질이라고합니다. 그들은 세포막의 선택적 투과성을 결정합니다.
이 기사에서는 지방의 화학적 구성과 특성, 그리고 산업에서의 사용을 조사했습니다.
