Высшие жирные кислоты
По количеству углеродных атомов в радикале различают кислоты низшие (низкомолекулярные) и высшие (высокомолекулярные), содержащие более 10 атомов углерода. Высшие кислоты входят в состав жиров (липидов) и поэтому носят название “жирные кислоты” (ВЖК). Наиболее известными карбоновыми кислотами, которые входят в состав жиров, являются: \¤ \ С3Н7СООН масляная кислота (низшая кислота) СООН
\¤ \¤ \¤ \¤ \¤ \¤ \ С13Н27СООН миристиновая кислота СООН
\¤ \¤ \¤ \¤ \¤ \¤ \¤ \ С15Н31СООН пальмитиновая кислота СООН
\¤ \¤ \¤ \¤ \¤ \¤ \¤ \¤ \ С17Н35СООН стеариновая кислота СООН
\¤ \¤ \¤ \¤ \¤ \¤ \¤ \¤ \¤ \ С19Н39СООН арахиновая кислота СООН
\¤ \¤ \¤ \¤ \¤ \¤ \¤ \¤ \¤ \¤ \¤ \ С23Н47СООН лингоцериновая кислота СООН
\¤ \¤ \¤ \\ ¤ \¤ \¤ \ С15Н29СООН пальмитоолеиновая кислота СООН
\¤ \¤ \¤ \¤ \\¤ \¤ \¤ \¤ \ С17Н33СООН олеиновая кислота СООН
\¤ \¤ \¤ ¤ \¤ \\¤ \¤ \¤ \¤ \ С17Н31СООН линолевая кислота СООН
\¤ \¤ \¤ \¤ \\¤ \¤ ¤ \¤ \\¤ \ С17Н29СООН линоленовая кислота СООН
Нетрудно заметить, что эти жирные кислоты (а их еще называют незаменимые жирные кислоты) имеют неразветвленную цепочку с четным числом атомов углерода, что объясняется особенностями их биосинтеза, который происходит из остатков уксусной кислоты (С2). ВЖК – в основном бесцветные, твердые вещества без вкуса и запаха. В воде они не растворяются, но хорошо растворяются в органических растворителях. Смесь пальмитиновой и стеариновой кислоты называют “стеарином”. ВЖК также растворимы в водных концентрированных растворах щелочей, при этом образуются соли ВЖК – мыла. Высшие жирные кислоты применяются в производстве синтетических моющих средств, синтетического каучука, линолеума, лакокрасочных изделий, в качестве гидрофобизирующих веществ для обработки строительных материалов.
Мыла
Мыла – соли высокомолекулярных карбоновых кислот.
С17Н35СООН + NaOH ® C17H35COONa + H2O стеариновая стеарат натрия кислота (мыло)
Мыла делятся на растворимые в воде и нерастворимые. Растворимые мыла – это натриевые и калиевые соли ВЖК. Натриевые мыла являются твердыми, а калиевые - жидкими мылами. Соли щелочно-земельных металлов (Са, Mg, Ва) в воде не растворяются и выпадают в осадок. По этой причине моющая способность мыл в жесткой воде, содержащей соли этих металлов, резко падает. Под моющим действием понимают способность моющих веществ и их растворов удалять с отмываемых поверхностей прилипшие частицы грязи и переводить их во взвешенное состояние в виде эмульсии и суспензии. Моющим действием обладают соли карбоновых кислот с числом атомов углерода от 11 до 20. Соли карбоновых кислот с числом углеродных атомов меньше 10 и выше 20 моющим действием не обладают. В кислой среде мыла разлагаются с выделением жирных кислот:
2C17H35COONa + H2SO4 ® 2С17Н35СООН + Na2SO4
Мыла получают в качестве в мыловаренной промышленности при переработке жиров.
СН2 – О – ОС – С17Н35 СН2 – ОН ½ ½ СН – О – ОС – С17Н35 + 3NaOH ® СН – ОН + 3 С17Н35СООNa ½ ½ СН2 – О – ОС – С17Н35 СН2 – ОН триглицерид глицерин стеарат натрия стеариновой кислоты (мыло) (жир)
В настоящее время широко используются поверхностно-активные вещества ПАВ (смачиватели, детергенты), представляющие собой натриевые соли сульфокислот. Сульфокислоты – производные углеводородов, в которых атом водорода замещен остатком серной кислоты – SO3H. Схему получения типичного ПАВ можно представить следующим образом:
СН3 – (СН2)15 – СН2 – ОН + ОНSO3H ® СН3 – (СН2)15 – СН2 – ОSO3H + Н2О высший спирт сульфокислота СН3 – (СН2)15 – СН2 – ОSO3H + NaOH ® СН3 – (СН2)15 – СН2 – ОSO3Na + H2O ПАВ
|