Күрделі эфирлердің химиялық қасиеттері, гидролизі және майлар мен сабындардың химиясы

Дәріс мақсаты:

КҮРДЕЛІ ЭФИРЛЕР ХИМИЯЛЫҚ ҚАСИЕТТЕРІМЕН ТАНЫСУ.

Түйінді сөздер:

КҮРДЕЛІ ЭФИРЛЕР, ГИДРОЛИЗ, МАЙЛАР, САБЫНДАР

Дәрісте қаралатын негізі сұрақтар

1. Күрделі эфирлер.

2. Күрделі эфирлердің гидролизі.

3. Химиялық қасиеттері. 4. Алыну жолдары.

КҮРДЕЛІ ЭФИРЛЕР

Молекуласының құрамында мынадай

R − C

O − R′

функционалды тобы бар органикалық заттар күрделі эфирлер деп аталады. Мұндағы R, R′ − бірдей немесе әртүрлі алкильді немесе арильді топтар.

Күрделі эфирлердің гидролизі.

Күрделі эфирлердің гидролизі барысында бастапқы эфир мен су және гидролиз өнімдерінің арасынада тепе-теңдік орнайды:

H+

CH3CO2C2H5 + H2O ↔ CH3CO2H + C2H5OH

Себебі, гироксид анионы гидролиз барысында түзілген қышқылмен әрекеттесу арқылы, тұз түзе отырып, қышқылды тепе-теңдік жағдайдан шығарады:

RCO2R′ + H2O ↔ RCO2H + R′OH

RCO2H + OH − → RCO 2 + H2O

Демек, негіз қатысында күрделі эфирлердің гидролиз реакциясы аяғына дейін жүреді:

RCO2R′ + NaOH → RCO2Na + R′OH

+ H2O

Полиэфирлер. Этерификация реакция нәтижесінде полимерлер түзіледі. Мысалы: бензол-1, 4-дикарбон (терефталь) қышқылы мен этандиол-1, 2 (этиленгликоль) қосылыстары:

H +, Қыздыру

nHO2C ─ C6H4 ─ CO2H + nHOCH2CH2OH →

Терефталь қышқылы Этиленгликоль

→ [─ O2C ─ C6H4 ─ CO2CH2CH2 ─] n + 2nH2O

Терилен

Осы полимер мата өндіру саласында кеңінен колданылатын трилен немесе дакрон деп аталатын полимер

Күрделі эфирлер табиғатта жиі кездеседі . Тірі организмдегі жүретін процесс терде кездеседі, өсімдіктерде жиі кездеседі . Мысалы изопентилацетат алмуртың исінде бар. Тамақ өнеркәсібінде қолданады.

а) О О

СН3 - СН - СН2 - СН2 - ОН +СН3 - С → СН3 - С

│ ОН О-СН2-СН2-СН- СН3

СН3 │

СН3

Изопентанол - 1 уксусная кислота изопентилацетат

3-метилбутанол -1 этановая кислота изоалеевый эфир уксусной

Изоамиловый спирт кислоты

изоамилацетат

О О

б) СН3 - (СН2) 2 - С + СН3 - СН2 - ОН → СН3 - СН2 - СН2 - С +Н2О

О - СН2 - СН2

ОН

этилбутаноат.

Этиловый эфир бутановой кислоты (запах абрикос)

(масляной)

О О

в) Н -С + СН3 - СН2 - ОН → Н - С + Н2О

ОН О - СН2 - СН3

муравьино-этиловый эфир

этиловый эфир метановой кислоты

этилметаноат

О О

г) СН3-СН2-СН2-СН2-С + СН3-СН2-ОН → СН3-СН2-СН2-СН2-С

ОН О - СН2 - СН3

Пентановая кислота этанол этиловый эфир

Валеоиановая кислота пентеновой кислота

этилпентаноат (запах яблок)

д) СН3 - СН2 - СН2 - С + СН3 - СН2- СН2- СН2ОН →

ОН

Масляная кислота бутанол - 1

→ СН3 - (СН2) 2 - С

О-СН2-(СН2) 2-СН3 Бутиловый эфир бутановой

кислоты(масляной) (запах ананаса)

Химиялық қасиеті.

Күрделі эфирлердің орын басу реакиясы

Гидролиз күрделі реакция

O Н2О О

R - C R - C + R1OH

OR1 ОН

Гидролиз қышқылды, негізгі ортада тез жүреді.

Тірі организмде жүретін күрделі биохимиялық процсстердегі гидролизде ферменттің ролі өте зор

Қайта этерификациялау

O О

R - C + R2OH → R - C + R1OH

OR1 ОR2

Майлар

Қатты мен сұйық майлар липидтер деп үш атомды спирттердің күрделі эфирлі қосылыстары болып келеді.

Жоғары карбон қышқыл-ң күрделі эфирлі қосылыстары (глицерин) (стеарин, пальмитин, олеин т. б. ) .

║

СН2 - О - С - R1 1. Стеарин қышқылы - СН3(-СН2) 16-СООН

О 2. Пальмитин - СН3(-СН2) 14-СООН

║ 3. Олеин қышқылы - СН3(-СН2) 7-СН= СН3(-СН2) 7СООН

СН - О - С - R2 4. Линолен қышқылы - С17Н31СООН

О 5. Линолен қышқылы - С17Н29СООН

║

СН2 - О - С - R3

Алынуы

Впервые синтез жиров был произведен Бертло в 1854 г.

O О

║ ║

СН2 - ОН НО - С - С17Н35 СН2 -О - С - С17Н35

О О

║ ║

СН - ОН НО - С - С17Н35 СН - О - С - С17Н35

-3Н2О

О О

║ ║

СН2 - ОН НО - С - С17Н35 СН2 - О - С-С17Н35

глицерин стеариновая тристеарин

пропантриол кислота

Глицериды предельных высших карбоновых кислот представляют собой твердые жиры. Глицериды непредельных карбоновых кислот (олеиновой и. др) - это жидкие жиры. Тристеарин трипальмитин, триолеин в разных пропорциях составляют главную часть сала. Чем больше сале тристеарина и трипальмитина, ем оно тверже (говяжье и баранье) . Мягкое сала (гусиное, свиное) содержит большие триолеина.

Жир, попадая в организм, под влиянием ферментов гидролизуется (омыляется) с образованием глицерина и соответствующих кислот.

║

СН2 -О - С - С17Н35 НОН СН2 - ОН

║ Фермент О

СН - О - С - С17Н35 + НОН липаза СН - ОН + 3 С17Н35 - С

О ОН

║

СН2 - О - С - С17Н35 НОН СН2 - ОН

Продукты гидролиза всасываются ворсинками кишечника, а затем синтезируется жир, но уже свойственный данному организму. Эту реакцию широко использую для получения мыла или стеарина.