Органик кимё фанидан Ўқув-услубий мажмуа
Yog’lar. Yog’larning tabiatda uchrashi va ularning tarkibi
Download 29.83 Mb. Pdf ko'rish
|
|
Yog’lar. Yog’larning tabiatda uchrashi va ularning tarkibi Inson hayot faoliyatida doimiy zarur bo’lgan shunday murakkab efirlar borki, ular xayvonlarda va o’simliklarda katta miqdorlarda saqlanadi. Bular yog’lar deb ataladi (suyuq xolatda bo’lsa moylar nomi bilan ma’lum) Jo’xori, koks, paxta va palma moyi, mol, qo’y va sarig’ yog’lar asosan karbon kislotalarning murakkab efirlaridir. Bu barcha efirlar bir spirtning – glitserinning NOSN
Yog’lar hosil qiluvchi karbon kislotalar tarmoqlanmagan (kamdan-kam juda oz miqdor – tarmoqlangan) kislotalar sinfiga mansub va 3 – 18 tagacha uglerod atomlari saqlaydi; S 3 va S 5
lardan tashqari yog’lar asosan uglerod atomlari juft bo’lgan kislotalardan iborat. Tarkibda to’yingan kislotalar bilan birga bir yoki ikkita qo’shbog’ saqlovchi to’yinmagan kislota qoliqlari ham uchraydi. -jadval ma’lumotlaridan yog’larning turli karbon kislota aralashmalarining glitsiridlari ekanini ko’rishimiz mumkin. Ushbu karbon kislotalar nisbati bir yog’dan boshqasiga o’tishda o’zgaradi; har bir yog’ uchun o’ziga xos tarkib mavjud. Yog’lar (uglevodlar va oqsillar bilan bir qatorda) uch asosiy ozuqa mahsulotlarining biridir; bundan tashqari ular katta masshtablarda xom ashyo sifatida sanoat miqyosida ishlatiladi. Yog’lar kimyosi maxsus mutaxassislik fanlarida o’rganiladi. Biz ayni mavzuda yog’lar uchun xos bo’lgan ayrim muhim kimyoviy o’zgarishlarni ko’rib o’tamiz.
sintez jarayoni hisoblanadi. Sovun pishirish sezar xukumronlik qilgan davrga borib taqaladi; echki yog’ini potash (K
qilish bilan shug’ullanganlar. Gidroliz natijasida karbon kislota tuzlari va glitserin hosil bo’ladi.
Biz doimiy ravishda foydalanuvchi sovun, yog’ kislotalarining (uzun zanjirli) natriyli tuzlari aralashmasidir. Sovun tarkibi va olinish usuli bilan farq qiladi: agar sovun olif moyidan tayyorlangan bo’lsa – kastil sovuni deb ataladi; sovun shaffof bo’lishi uchun spirt qo’shib pishiriladi; yumshoq sovun ko’piksimon pishiriladi; sovunga turli xid beruvchi vositalar qo’shish mumkin; agar natriy ishqori o’rnida kaliydan foydalanilsa, suyuq sovun hosil bo’ladi. Kimyoviy jihatdan barcha sovunlar bir xil bo’lib, ularning xususiyati va tabiati bir xildir.
2 – O – C – R CH – O – C – R′ O CH 2 – O – C – R′′ O + NaOH kislota yoki asos CH 2 – OH CH – OH CH 2 – OH Na – O – C – R Na – O – C – R′ Na – O – C – R′′ + gliserid (yog’) gliserin sovun O O O O CH 3 (CH 2 ) 14 COOC 2 H 5 etilpalmiatat (etilgeksadekanoat) LiAlH 4 CH 3 (CH 2 ) 14 CH 2 OH + HOC 2 H 5 1-geksadekanol CH 3 (CH 2 ) 10 COOCH 3 H 2 , CuO . CuCr 2 O 4 150 o S, 350 atm CH 3 (CH 2 ) 10 CH 2 OH + HOCH 3 metillaurat (metildodekanoat) lauril spirti (1-dodekanol) 342
Yog’ va moylar tarkibiga kiruvchi asosiy yog’ kislotalari -jadval Yog’ yoki moy To’yingan kislotalar, % To’yinmagan kislotalar, % C 8 C 10 C 12 C 14 C 16 C 18 > C 18 < C 16 C 16 C 18 > C 18 dienlar trienlar Qora
mol yog’i
1– 2 a
0,2 2 – 3
25– 30 21 – 26
0,4 – 1 0,5
2 – 3 39 – 42
0,3 2
Sarig’ yog’ 5 – 9
2– 3 1 – 4
8 – 13 25– 32 8 – 13
0,4 – 2 1 – 2
2 – 5 22– 29
0,2 – 1,5 3
Kokos yog’i
4–10 44– 51 13 –18 7 – 10
1 – 4
5 – 8
0 – 1 1 – 3
Jo’xori yog’i
0 –2 8 – 10
1 – 4
1 – 2 30– 50
0 – 2 34 – 56
Paxta moyi
0 – 3 17– 23
1 – 3
23– 44
0 – 1 34 – 55
Lyard
1 25– 30
12 – 60
0,5 2 – 5 41– 51
2 – 3 3 – 8
Oliv moyi
0 – 2 7 – 20
1 – 3 0 – 1
1 – 3
53– 86 0 – 3
4 – 22
Palma moyi
1 – 6 32– 47
1 – 6
40– 52
2 – 11
Palma moyi (yong’oq) 2 – 4
3 – 7 45– 52
14 19 6 – 9
1 – 3 1 – 2
0 – 1
10– 18
1 – 2 Yer yong’oq moyi
0,5
6 – 11 3 – 6
5 – 10
1 – 2 39– 66
17 – 38 Soya moyi
0,3 7 – 11
2 – 5 1 – 3
0 – 1
22– 34
50 – 60 2 – 10
16
16
C 18
C 20
>C 20
Baliq moyi
2 – 6 7 – 14
0 – 1
0 – 2 10 – 20 25– 31
25– 32 10– 20
Lyon moyi
0,2
5 – 9 4 – 7
0,5 – 1
9 – 29
8 – 29 45 – 67
Tungov moyi
4 – 13
8 – 15 B a – 3 – 4 % C 4 , 1 – 2 % C 6 b
Sovunning tozalovchi xususiyati – murakkab jarayondir. Bu jarayonni soddalashtirib – quyidagicha tasavvur qilish mumkin: sovun molekulasi qutblangan – SOONa + va qutblanmagan – uzun uglerod zanjiri (12 – 18 uglerod atomlaridan iborat bo’lgan) saqlaydi; molekulaning qutblangan qismi suvda, qutblanmagani esa – moyda eriydi. Odatda moy tomchilari suv bilan qo’shilishidan ikki qatlamga – moy va suvga ajraladi, lekin sovun ishtirokida bu holatni boshqacha kuzatish mumkin. Sovunning qutblanmagan qismi moy tomchilarida eriydi va bu vaqtda sovunning karboksilat qismi suv muhitida qoladi.
Karboksilat guruhning manfiy zaryadi tufayli moyning har bir tomchisi ionlar buluti bilan qamrab olinadi. Bir xil zaryadlardagi itarilish tufayli moy tomchilari o’zaro qo’shilishdan – birlashishdan saqlanadi, natijada suvdagi moy barqaror emulsiyasi hosil bo’ladi. Sovunning yuvush xususiyati, kir tarkibidagi moy yoki yog’larni emultsiyalash bilan bog’liq. Bunday emultsiyalash va bu bilan yuvish xususiyati nafaqat karbon kislotalar, balki uzun qutblanmagan qoldiq va qutblangan guruhlarni bir molekulada mujassam etgan barcha birikmalar uchun xosdir. Qattiq suv kaltsiyli va magniyli tuzlar saqlaydi, ular o’z navbatida sovun bilan ta’sirlashib, karbon kislotalarning kaltsiyli yoki magniyli tuzlarini hosil qiladi. Shuning uchun sovunlar qattiq suvlarda o’z xususiyatini qisman yo’qotadi. Yog’lar karbon kislota va spirtlarning manbai sifatida xizmat qiladi: natriyli sovun mineral kislotalar bilan qayta ishlanganda yoki kislota sharoitida gidrolizga uchratilganda erkin karbon kislotalar aralashmasi hosil bo’ladi, hozirgi vaqtda bunday aralashmalardan individual karbon kislotalar olishning sanoat usuli – fraktsion xaydash o’ta takomillashtirilgan (bunda karbon kislota sof holda, asosiy maxsulot 90 % kam bo’lmagan miqdorlarda olinadi). Ba’zan yog’ kislotalari pereeterifikatsiya yordamida ajratilib, buning uchun kislota yoki asos katalizatorligida glitseridlarning metil spirt bilan reaktsiyasini olib borish talab etiladi.
Metil efirlari aralashmasi fraktsion xaydash orqali alohida efirlarga ajratilishi mumkin, ular o’z navbatida gidroliz orqali individual karbon kislotalarga o’tkaziladi. Bundan tashqari metil efirlari alohida yoki aralashma holida katalitik qaytarish orqali tarmoqlanmagan birlamchi spirtlarga o’tkazilishi mumkin; ulardan o’z navbatida turli tuman birikmalar sintez qilish imkoniyati paydo bo’ladi. Shunday qilib, yog’lar tarmoqlanmagan karbon kislotalar (juft uglerod atomi saqlagan S 6 – S 18 ) manbai bo’lib xizmat qiladi. CH 2 – O – C – R O CH – O – C – R′ O CH 2 – O – C – R′′ O + CH 3 OH asos CH 2 – OH CH – OH CH 2 – OH CH 3 – O – C – R O CH 3 – O – C – R′ O CH 3 – O – C – R′′ O + metil spirti metil efirlari aralashmasi gliserid (yog’) gliserin moy COO COO COO Na + – – Na + – Na + moy COO COO COO Na + – – Na + – Na + moy COO COO Na + – – Na + Совун ишитрокида мойнинг сувда эмулгирланиши. Қутбланмаган углеводород занжири мойда эрийди; қутбланган –COO – гурухи сувда эрийди. Бир хил зарядланган томчилар бир бирини итаради. 344
Detergentlar. Yog’lardan hosil qilinuvchi yoki alfol-jarayon orqali olinuvchi, tarmoqlanmagan S 8 va S 10 tarkibli birlamchi spirtlar yuqori xaroratlarda qaynaydigan efirlar olishda ishlatiladi va ular o’z navbatida plastifikatorlar (masalan, oktil ftalat) hisoblanadi. S
saqlagan spirtlar katta miqdorlarda detergentlar (yuvuvchi vositalar) olishda foydalaniladi. Sun’iy detergentlar kimyoviy tuzilishi bo’yicha katta farq qilsada, molekula tuzilishida umumiyliklar bor: moyda eriydigan qutblanmagan uzun uglevodorod qoldig’i va suvda eruvchi qutblangan qismi saqlaydi. S 12 -S 18 bo’lgan spirtlar alkilsulfat tuzlari hosil qiladi.
Ayni holatda qutblanmagan qismi bo’lib uglevodorod zanjiri, qutblangan qismi esa –OSO 3 - Na +
hisoblanadi. Spirtlarni etilen oksidi bilan qayta ishlash ionlanmagan detergentlar hosil bo’lishiga olib keladi.
Ko’plab kislorod atomlarining mavjudligi vodorod bog’larning hosil bo’lishiga sabab bo’lib, bu o’z navbatida poliefir qoldiqlarini suvda eruvchanligini oshiradi. Masalan, etoksilat sulfatga o’tkazilib natriyli tuzi holida yuvuvchi vosita sifatida ishlatilishi mumkin. Keng qo’llaniluvchi muhim detergentlardan biri alkilbenzolsulfokislotaning natriy tuzidir. Molekula uzun alkil qoldig’i bilan birga benzol xalqasi ham saqlaydi va arlmatik xalqani alkillash orqali hosil qilinadi. Bunda alkillovchi reagent sifatida alkilgalogenid, alken yoki spirtdan foydalanish mumkin. Sulfolash va neytrollash orqali detergentlar olinadi.
Dastlab alkilbenzol sulfonatlar sintez qilishda polipropilendan foydalanilar edi: yon zanjirning o’ta tarmoqlanganligi detergentning oqova suvlarda biologik dekstruktsiyasiga to’sqinlik qiladi. Hozirda bunday “qattiq” detergentlar “yumshoq” (biologik yo’l bilan parchalanuvchi) detergentlar: alkil sul- fatlar, etoksilatlar va ularning sulfatlari, shuningdek alkilbenzolsulfonatlar bilan almashtirilgan. Alkilbenzolsulfonatlardagi yon zanjir – alkillar alfenlardan yoki tarmoqlanmagan xloralkanlardan (kerosindan olinuvchi) hosil qilinadi. Bu detergentlarning ta’siri sovunning ta’siri kabi, lekin ularning qator ustunliklari bor, masalan: sulfatlar va sulfonatlar o’z xususiyatini qattiq suvlarda ham saqlab qoladi, chunki ularning kaltsiyli yoki magniyli tuzlari ham suvda eriydi. To’yinmagan yog’lar. Yog’larning qotishi. - jadvaldan glitseridlar ma’lum miqdorda to’yinmagan kislotalar saqlashini ko’rish mumkin. Odatda bu kislotalar quyidagilar:
Yog’ molekulasida qo’shbog’ yoki qo’shbog’larning mavjudligi uning suyuqlanish xaroratini pasaytiradi va xona xaroratida suyuq bo’lishini ta’minlaydi. Qandolatchilikda keng miqyosda sarig’ yog’ xususiyatiga ega bo’lgan arzon va to’yimli moylardan foydalanish kerakligi talab etadi. Qo’shbog’larni gidrirlash bunday arzon moylarni – paxta, jo’xori va soya moylarini qattiq yog’larga o’tkazishni taminlaydi. Ular o’z navbatida konsistentsiyasi bo’yicha sarig’ yog’ bilan taqqoslanadi. CH 3 (CH 2 ) 7 CH = CH(CH 2 ) 7 COOH olein kislota (sis-isomeri) CH 3 (CH 2 ) 4 CH = CHCH 2 CH = CH(CH 2 ) 7 COOH linol kislota (sis, sis-isomeri) CH 3 CH 2 CH = CHCH 2 CH = CHCH 2 CH = CH(CH 2 ) 7 COOH linolen kislota (sis, sis-isomeri) SO 3 Na – + R CH 3 (CH 2 ) 10 CH 2 OH + 8 CH 2 – CH 2 lauril spirti O asos CH 3 (CH 2 ) 10 CH 2 (OCH 2 CH 2 ) 8 OH etoksilat n-C 11 H 23 CH 2 OH H 2 SO 4 n-C 11 H 23 CH 2 OSO 3 H NaOH n-C 11 H 23 CH 2 OSO 3 Na – + lauril spirti lauril sulfat lauril sulfat natriyli tuzi 345
Yog’larni bu turdagi qotirish jarayoni ozuqa yog’lari va margarin ishlab chiqarish sanoati bilan bog’liq. Uglerod-uglerod qo’shbog’ni gidrirlash nozik sharoitlarda (nikel katalizatori, 175-180 o S, 1,5-3 atm) olib boriladi va bunda murakkab efir bog’larining uzulishi kuzatiladi. Gidrirlash yog’ning fizik xususiyatlarini o’zgartirib qolmasdan uning kimyoviy xususiyatiga ham ta’sir ko’rsatadi. Gidrirlanmagan yog’ tarkibida yengil uchuvchan, xid beruvchi achchiq ta’mli kislota va aldegidlar mavjud. Gidrirlash natijasida bunday xususiyatlar yo’qoladi. Katalizator ishtirokidagi gidrirlashda to’yinmagan birikmalar nafaqat to’yintiriladi balki izomerlanish ham – qo’shbog’ning siljishini yoki stereokimyoviy o’zgarishlar kuzatiladi – bu ham yog’larning fizik- kimyoviy xususiyatlari o’zgarishiga sabab bo’ladi. Tabiatda yog’larning shunday turlari ham uchraydiki, ularda ikkita yoki uchtadan qo’shbog’lar saqlanadi. Ular “quruvchi” moylar nomi bilan ma’lum bo’lib, bo’yoq va loklarning muhim komponentlari hisoblanadi. Bo’yoqlarning qurishi – bu erituvchining (masalan, skipidarning) bug’lanishi emas, balki kimyoviy reaktsiya bo’lib, uning amalga oshishidan mustaxkam qoplama – plyonka hosil bo’ladi. Bunday qoplama bo’yalayotgan yuzani himoyalaydi, bo’yashdan asosiy maqsad rang berish, jilo berish bilan birga aynan himoyalash ham deyish mumkin. Qoplama moy tarkibiga kiruvchi to’yinmagan qoldiqlarning havo kislorodi ta’sirida polimerlanishi bilan bog’liq. Polimerlanish jarayoni va polimerning tuzilishi to’liq o’rganilmagan bo’lsada, erkin radikal mexanizmida borishi taxmin qilinadi. Download 29.83 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|