7-MA’RUZA. LIPIDLAR TARKIBIDAGI YOG‘ KISLOTALAR VA ULARNING TUZILISHI
Reja: YOg‘ kislotalarning gomologik qatori. To‘yingan va to‘yinmagan yog‘ kislotalar. Uch qo‘sh bog‘li yog‘ kislotalar. Tarkibida boshqa funksional guruhlar bo‘lgan kislotalar.
Fanning ikkinchi – yog‘lar kimyosi qismida ëg‘lar va moylar to‘g‘risida tushuncha hosil qilinib, ularni tashkil qiluvchi birikmalar hamda ularning fizik va kimyoviy xossalari o‘rganiladi. YOg‘lar va moylar hamda ular tarkibidagi ayrim moddalarning oziq-ovqat, meditsina va texnikadagi ahamiyati ko‘rib chiqiladi.
Ma’lumki, lipidlar (yog‘simon moddalar) bu suvda erimaydigan va organik erituvchilarda eriydigan moddalardir. Lipidlar ishqor ta’sirida sovunlanuvchi va sovunlanmaydigan lipidlar guruhlariga bo‘linadi. Sovunlanuvchi lipidlar strukturasida yog‘ kislota qoldig‘i bo‘ladi. Aynan shu yog‘ kislota qoldig‘i ishqor tasirida sovun hosil qiladi. Sovunlanuvchi lipidlar guruhiga erkin yog‘ kislotalar, barcha glitseridlar va ularning hosilalari kiradi. Mana shu moddalarning barchasi va ayniqsa glitseridlar yog‘ va moylarning asosini tashkil etadi.
Tabiiy yog‘lar va moylar tarkibida juda ko‘p turdagi yog‘ kislotalar uchraydi. Organik kimyo kursidan ma’lumki yog‘ kislotalari yuqori molekulyar organik kislotalar hisoblanib, strukturasida barcha organik kislotalar kabi uglevodorod zanjiri va karboksil gruppasi bo‘ladi. YUqori molekulyar organik kislotalar tabiatda eng ko‘p yog‘lar va moylar tarkibida bo‘lganligi uchun ham yog‘ kislotalari deb ataladi. Ular tarkibi va strukturasi bilan farqlanadilar. Agar tabiiy yog‘ va moylar oksidlovchi va boshqa kuchli ta’sirlarga duch kelmagan bo‘lsalar, ular tarkibidagi yog‘ kislotalar asosan bir asosli, to‘g‘ri zanjirli, ko‘pincha uglerodlarining umumiy soni juft bo‘ladi. Bu yog‘ kislotalar to‘yingan va to‘yinmagan bo‘lib, to‘yinmagan yog‘ kislotalar esa etilen yoki atsetilen bog‘li bo‘lishi mumkin. Boshqa funksional gruppalari (gidroksil, karbonil) bo‘lgan, gidrooksi yoki ketokislotalar qayta ishlanmagan tabiiy yog‘ va moylar tarkibida juda kamdan-kam uchraydi, chunki bunday yog‘ kislotalar asosan molekulyar kislorod yoki boshqa oksidlovchilar ta’sirida xosil bo‘ladi.
To‘yingan yog‘ kislotalarning umumiy formulasi - SnH2nO2. Bularga asosan to‘g‘ri uglevodorod zanjirli SH3 –(SN2)n - SOON, normal to‘zilishga ega bo‘lgan deb ataluvchi yog‘ kislotalar kiradi. Undan tashqari yog‘lar tarkibida ancha kam miqdorda shu yog‘ kislotalarning tarmoqlangan zanjirli izomerlari uchraydi. Bunda tarmoqlanish ko‘proq metil guruhi hisobiga bo‘ladi, masalan,
SH3 – SN - (SN2)n – SOON
SN3
To‘yingan yog‘ kislotalar har xil molekulyar massaga ega bo‘lib, molekulyar massaning o‘zgarishi bilan ularning fizik xossalari o‘zgaradi. Molekulyar massa oshgan sari yog‘ kislotalarning erish xarorati ortib, zichligi (solishtirma og‘irligi) kamayib boradi. Quyidagi jadvalda moylar va yog‘lar tarkibida uchraydigan to‘yingan yog‘ kislotalar nomlari, ularning formulalari va asosiy fizik ko‘rsatkichlari keltirilgan:
Kislotalar
nomi
|
Formulasi
|
Mole-
kula
massasi
|
Erish xarora-ti, 0 S
|
Zichligi,
turli
xaroratda
|
Nur sindi-rish koeff.,
800 S da.
|
g/sm
|
0 S
|
Moy
|
S3 H7 SOON (S4:0)
|
88,10
|
-7,9
|
0,9590
|
20
|
-
|
Kapron
|
S5 H11SOON (S6:0)
|
116,10
|
-3,4
|
0,8751
|
80
|
1,3931
|
Kapril
|
S7 H15SOON (S8:0)
|
144,13
|
16,7
|
0,8615
|
80
|
1,4049
|
Kaprin
|
S9 H19 SOON (S10:0)
|
172,16
|
31,6
|
0,8531
|
80
|
1,4130
|
Laurin
|
S11 H23SOON (S12:0)
|
200,19
|
44,2
|
0,8477
|
80
|
1,4131
|
Miristin
|
S13H27SOON (S14:0)
|
228,22
|
53,9
|
0,8439
|
80
|
1,4136
|
Palmitin
|
S15 H31SOON (S16:0)
|
256,26
|
63,1
|
0,8414
|
80
|
1,4172
|
Stearin
|
S17H35 SOON (S18:0)
|
284,29
|
69,9
|
0,8390
|
80
|
1,4199
|
Araxin
|
S19 H39SOON (S20:0)
|
312,32
|
75,3
|
0,8240
|
100
|
1,4200
|
Begen
|
S21 H43SOON (S22:0)
|
340,35
|
79,7
|
0,8207
|
100
|
1,4257
|
Lignotserin
|
S23 H47SOON (S24:0)
|
368,39
|
84,2
|
-
|
-
|
1,4287
|
Serotin
|
S25 H51SOON (S26:0)
|
396,42
|
87,7
|
0,8198
|
100
|
1,4301
|
Montan
|
S27H55 SOON (S28:0)
|
424,45
|
90,0
|
0,8191
|
100
|
1,4313
|
Jadvaldan ko‘rinishicha quyi molekulyar yog‘ kislotalar xona xaroratida suyuq xolatda, atmosfera bosimida parchalanmasdan haydaladi, suvda bir oz erish xususiyatiga egalar, masalan, moy kislotasi. To‘yingan o‘rta va yuqori molekulyar yog‘ kislotalar faqat organik erituvchilarda eriydilar, xona xaroratida yumshoq va qattiq holatda bo‘ladilar, qaynatib haydash vakuum ostida qizdirilgan bug‘ bilan qo‘shib amalga oshiriladi.
Moy, kapron, kapril va kaprin yog‘ kislotalari ko‘p bo‘lmagan miqdorda 3, 2 va 1-1,5 foizdan sut moyi (sariyog‘) tarkibida bor. Kapril va kaprin kislotalari kokos moyi va ayrim palma mevalari moylari tarkibida ham uchraydi.
Laurin kislotasi ko‘proq palma moylariga xos bo‘lib, bir oz miqdorda sariyog‘ tarkibida ham topilgan.
Miristin kislotasi ko‘plab hayvon va o‘simlik qattiq yog‘lari tarkibiga kiradi. Ayrim palma mevalari yog‘lari tarkibida bu kislotaning miqdori 20% gacha boradi.
Palmitin kislotasi turli miqdorda barcha yog‘lar tarkibida uchraydi. Ko‘pchilik o‘simlik moylari tarkibida palmitin kislotasining miqdori 10% ga etmaydi. Faqat paxta chigiti moyidagina palmitin kislotasining miqdori 20-23% ni tashkil qiladi. Undan tashqari bu kislota kokos va palma yog‘lari uchun ham xosdir.
Stearin kislota deyarli barcha qattiq yog‘larda bo‘lib, suyuq o‘simlik moylarida uning miqdori asosan palmitin kislotasi miqdoridan kam bo‘ladi. Xayvon yog‘lari tarkibida bu kislotaning miqdori 20-30% ni tashkil qiladi.
Barcha to‘yingan yog‘ kislotalarga nisbatan stearin va palmitin kislotasi barcha yog‘larda uchraydigan va katta miqdorni tashkil qiluvchi kislotalardir.
Araxin kislotasi eryong‘oq moyida 2,3-4,9% ni tashkil qilib, boshqa qattiq yog‘lar tarkibida juda kam miqdorda topilgan.
Begen kislotasining miqdori turli yog‘lar tarkibida yuzdan bir foizni ham tashkil etmaydi.
To‘yinmagan yog‘ kislotalar ichida tabiatda eng ko‘p tarqalgani bu bir, ikki va uch etilen bog‘li kislotalardir. Moylar tarkibida bu kislotalar to‘yingan yog‘ kislotalarga nisbatan ancha ko‘p miqdorni tashkil etadi. Ko‘pincha ularning miqdori umumiy yog‘ kislotalar miqdorining 90% gacha boradi. Etilen bog‘ining uglevodorod radikalining nechanchi uglerodlari orasida joylashganini ko‘rsatish uchun, ana shu to‘yinmagan uglerodlardan oldingisining (karboksil gruppasiga yaqin turganining) tartib raqami qo‘rsatiladi. CHunki karboksil gruppasining uglerodi birinchi raqam bilan belgilanadi. To‘yinmagan yog‘ kislotalar fazoviy sis-, trans- izomerlarga ega bo‘lganligi uchun asosan trans- izomerlar formulalari oldida trans- qo‘shimchasi yoziladi. Masalan, olein kislotasinig fazoviy izomeri bo‘lgan elaidin kislotasi uchun: trans-9- S18N34O2 .
Bir nechta qo‘shbog‘ili yog‘ kislotalarning har bir qo‘shbog‘i har xil fazoviy to‘zilishga ega bo‘lgan va qo‘shbog‘lari zanjirda bir-biriga yaqin (sopryajyonnыe) yoki uzoq (izolirovannыe) joylashgan izomerlari mavjud. YA’ni birinchi qo‘shbog‘ sis-, tuzilishda bo‘lsa, boshqalari trans- tuzilishga ega bo‘lishi mumkin. Tabiiy o‘simlik moylarida asosan molekulalarining fazoviy to‘zilishi sis- ko‘rinishga ega bo‘lgan to‘yinmagan yog‘ kislotalar bo‘lib, ular xona xaroratida suyuq, Hayvonlar yog‘larida esa keyingi vaqtlarda trans- to‘yinmagan turli yog‘ kislotalar aniqlandi.
Umuman, etilen bog‘li yog‘ kislotalar bir-biridan molekulalaridagi uglerodlarining soni, qo‘shbog‘larining soni, qo‘shbog‘ning uglevodorod zanjiridagi o‘rni (pozitsiya izomerlari) hamda molekulalarning fazoviy tuzilishlari (sis-, trans- izomerlar) bilan farq qiladilar.
O‘simlik moylari tarkibida ko‘proq 18 ta uglerodli to‘yinmagan yog‘ kislotalar uchraydi. Boshqa to‘yinmagan yog‘ kislotalar o‘simlik moylari tarkibida siyrak va juda oz miqdorda uchraydilar. Dengiz xayvonlari moylari tarkibida uglerodlari soni S16 dan S24 gacha bo‘lgan to‘yinmagan yog‘ kislotalari topilgan. Qo‘shbog‘larining soniga ko‘ra er hayvonlari yog‘i va o‘simlik moylari tarkibida 1 dan 4 gacha qo‘shbog‘i bo‘lgan to‘yinmagan yog‘ kislotalar aniqlangan.
Bir qo‘shbog‘li yog‘ kislotalar qatori yoki olein qatori yog‘ kislota-larining umumiy formulasi - SnN2n-2mO2. (Formulada m-qo‘shbog‘lar soni.) Bir to‘yinmagan olein kislota misolida struktura formulasi :
SN3 – ( SN2)7 – SN= SN– ( SN2)7 –SOON
olein kislotaning shartli belgisi : S18 : 1 ( 9 ) Bunda, 18 – uglerodlar soni,
1- qo‘shbog‘lar soni, (9) – qo‘shbog‘ning o‘rni
Tabiiy yog‘lar va moylar tarkibidan topilgan bir to‘yinmagan yog‘ kislotalar nomlari, formulalari, molekula massasi va erish xarorati quyidagi jadvalda keltirilgan.
YOg kislotalar
nomlari
|
Formulasi
|
Molekula massasi
|
Erish xarorati,
0 S
|
4- Detsen (obustil)
|
S10N18O2 /S10:1(4) /
|
170,24
|
-
|
9- Detsen
|
S10N18O2 /S10:1(4) /
|
170,24
|
-
|
9- Dodetsen (laurolein)
|
S12N22O2 /S12:1(9)
|
198,3
|
-
|
4- Tetradetsen
|
S14N26O2 /S14:1(4) /
|
226,35
|
18,5
|
5- Tetradetsen
|
S14N26O2 /S14:1(5) /
|
226,35
|
-
|
9- Tetradetsen
|
S14N26O2 /S14:1(9) /
|
226,35
|
-
|
9- Geksadetsen (palmitolein)
|
S16N30O2 /S16:1(9) /
|
254,4
|
0,5
|
6- Oktadetsen (petrozelin)
|
S18N34O2 /S18:1(6) /
|
282,45
|
30
|
9- Oktadetsen (olein)
|
S18N34O2 /S18:1(9) /
|
282,45
|
13,4 (α)
16,3 (β)
|
Trans-9-oktadetsen (elaidin)
|
S18N34O2 /S18:1(9)T /
|
282,45
|
46,5
|
Trans-11-oktadetsen (vaksen)
|
S18N34O2 /S18:1(11)T /
|
282,45
|
44
|
9-Eykozen (gadolein)
|
S20N38O2 /S20:1(9) /
|
310,5
|
-
|
11- Dokozen (sitolein)
|
S22N42O2 /S22:1(11) /
|
338,56
|
-
|
13- Dokozen (eruk)
|
S22N42O2 /S22:1(13) /
|
338,56
|
34,7
|
Trans-13-dokozen (brassidin)
|
S22N42O2 /S22:1(13)T /
|
338,56
|
61,9
|
15-Tetrakozen
|
S24N46O2 /S24:1(15) /
|
336,61
|
42,5
|
Ko‘p to‘yinmagan yog‘ kislotalar guruhiga ikki va undan ortiq etilen bog‘i bo‘lgan yog‘ kislotalar kiradi. Quyidagi jadvalda keng tarqalgan va o‘rganilgan yog‘ kislotalar formulalari va molekula massalari keltirilgan.
Kislotalar nomlari
|
Formulalari
|
SHartli belgisi
|
Molekula
massasi
|
Xiragon
|
S16N26O2 .
|
S16 : 3 ( 6,10,14 )
|
250,37
|
Linol
|
S18N32O2 .
|
S18 : 2 ( 9,12 )
|
280,44
|
Linolen
|
S18N30O2 .
|
S18 : 3 ( 9,12,15 )
|
278,42
|
Parinar
|
S18N28O2 .
|
S18 : 4 ( 9,11,13,15 )
|
276,40
|
Araxidon
|
S20N32O2 .
|
S20 : 4 ( 5,8,11,14 )
|
304,46
|
Klupanodon
|
S22N34O2 .
|
S22 : 5 ( 4,8,12,15,19 )
|
330,49
|
Nizin
|
S24N34O2 .
|
S24:6 (4,8,12,15,18,21)
|
356,53
|
Ikki va undan ortiq qo‘shbog‘li yog‘ kislotalarda fazoviy izomerlari kabi linol kislotaning izomeri trans-9-trans-12-izolinol kislota bo‘lib, bu kislota 1150S xaroratda eriydi.
Linolen kislotaning uchta ham fazoviy ham pozitsion izomerlari aniqlangan:
Linol kislotasi - (sis-9, sis -12, sis -15)
α - eleostearin - (sis-9, trans-11, trans-13) – erish xarorati 480S
β - eleostearin – (trans-9, trans-11, trans-13) – erish xarorati 710S Punik kislotasi - (sis-9, sis -11, trans-13) – erish xarorati 440S
SHunga o‘xshash boshqa ko‘p qo‘shbog‘li to‘yinmagan yog‘ kislotalarning juda ko‘p pozitsion va fazoviy izomerlari aniqlangan.
Atsetilen bog‘li yog‘ kislotalar oddiy va murakkab ikki guruhga bo‘linadi.
Oddiy guruh kislotalarida faqat bitta atsetilen bog‘i bo‘lsa, murakkab guruh kislotalarida bir nechta atsetilen va etilen bog‘i ham bo‘lishi mumkin. Umuman atsetilen bog‘li yog‘ kislotalar ko‘proq juda kam tarqalgan ayrim ekvatorial va tropik iqlim o‘simliklar urug‘lari moylari tarkibida topilgan. Bu kislotalardan ko‘p ma’lumi taririn kislotasidir:
SN3 – ( SN2)10 – SN SN– ( SN2)4 – SOON
Atsetilen bog‘li to‘yinmagan yog‘ kislotalarining ko‘pi sun’iy ravishda sintezlanib, xususiyatlari o‘rganilgan.
Tarkibida boshqa funksional guruhlar bo‘lgan yog‘ kislotalar oksidlanmagan tabiiy moylar tarkibida (gidroksikislotalar, ketokislotalar va ikki asosli yog‘ kislotalar) juda oz miqdorda aniqlangan. Kanakunjut moyi bundan istesno bo‘lib, uning tarkibida 94% gacha ritsinol kislotasi (gidroksikislota) bo‘lishi mumkin. Bu kislota strukturasiga ko‘ra 12-gidrosiolein kislotasidir (S18N34O3):
SN3 – ( SN2)5 - SNON– SN2 – SN = SN– ( SN2)7 –SOON
SHu bilan birga kanakunjut moyida oz miqdorda digidroksistearin kislotasi ham bor: S18N36O4 .
Hayvon yog‘laridan miya lipidlari tarkibida 12, 14 va 16ta uglerodi bo‘lgan gidroksikislotalar aniqlangan. Mushak to‘qimalari yog‘larida 16-gidroksi-7-geksadetsen kislotasi topilgan:
SN2ON – ( SN2)7 – SN = SN– ( SN2)5 –SOON
Turli strukturaga ega bo‘lgan gidroksikislotalar oksidlovchilar ta’sirida to‘yinmagan yog‘ kislotalardan ham hosil bo‘ladi. Bu kislotalarda epoksi gruppalar hosil bo‘lishi mumkin, masalan, vernol kislota (S18N32O3) :
SN3 – ( SN2)4 – SN – SN – SN = SN – ( SN2)7 – SOON
O
Ketokislotalar ham oksidlanmagan tabiiy moylar va yog‘lar tarkibida juda kam uchraydilar. Moylarning oksidlanishi natijasida oksidlangan kislotalarning murakkab aralashmasi hosil bo‘lib, ular tarkibida ham gidroksi gruppalar ham karbonil gruppalar hosil bo‘ladi.
SN3 – ( SN2)4 – S – SN2 – SN = SN – ( SN2)7 – SOON
O
Takrorlash uchun savollar.
1.Moylar va yog‘lar tarkibiga kiruvchi yog‘ kislotalarning sinflanishi.
2.To‘yingan yog‘ kislotalar gomologik qatori.
3.To‘yingan yog‘ kislotalarda izomerlanish.
5.Bir to‘yinmagan yog‘ kislotalar qatori.
6.To‘yinmagan yog‘ kislotalarning izomerlanishi.
8.Ko‘p to‘yinmagan, keng tarqalgan yog‘ kislotalar.
9.Ko‘p to‘yinmagan yog‘ kislotalarda izomerlanish.
10.Atsetilen bog‘li yog‘ kislotalar.
11.Funksional guruhli yog‘ kislotalar.
|
