Лабораторный практикум

«Омыляемые и неомыляемые липиды. Терпеноиды и стероиды»

Цель: 1. Изучить химический состав простых и сложных липидов.

2. Провести качественные реакции на терпены (α - пинен), стерины (холестерин, витамин D), жёлчные кислоты.

План занятия:

1. Гидролиз подсолнечного масла.

2. Анализ продуктов гидролиза:

а) обнаружение глицерина;

б) выделение свободных жирных кислот;

в) получение нерастворимого мыла.

3. Бромирование и окисление пинена (скипидара).

4. Качественные реакции на холестерин и витамин D.

5. Анализ жёлчи.

Ход работы:

I. Омыление жира. (1 опыт на группу)

В плоскодонную колбу вносят 15мл. подсолнечного масла или какого-нибудь другого жира, 10мл. этилового спирта и 10-12мл. 40% раствора едкого натра. Колбу закрывают пробкой со вставленной в неё длинной стеклянной трубкой для конденсации паров спирта, закрепляют в штативе и нагревают на водяной бане 25-30 минут. Происходит реакция омыления жира. Реакция гидролиза (омыления) жира протекает по уравнению:

Полученный прозрачный раствор, содержащий продукты омыления жира, сохранить для дальнейших опытов.

1. Обнаружение глицерина:

В пробирку взять 5 капель 5% раствора CuSO₄ , добавить 3 капли 40% раствора NaOH и к осадку добавить 5-7 капель гидролизата. Что наблюдаете. Написать уравнение реакции.

2. Выделение свободных жирных кислот:

В пробирку взять 5-7 капель гидролизата и добавить 3-4 капли 10% раствора H₂SO₄. В случае омыления растительных масел жирные кислоты выделяются в виде маслянистого слоя. Написать уравнение реакции.

3. Получение нерастворимого мыла:

В две пробирки взять по 5-7 капель гидролизата, в одну из них прилить 3-4 капли 3% раствора ацетата свинца (СН₃СОО₂)РЬ, в другую - 3-4 капли 10% раствора сульфата кальция. В том и другом случае образуются плохо растворимые свинцовые и кальциевые соли жирных кислот. Написать реакции взаимодействия натриевой соли жирной кислоты с ацетатом свинца и сульфатом кальция.

Проба на содержание ненасыщенных кислот:

В пробирку взять 5-7 капель бромной воды и прилить 5 капель гидролизата. Взболтать. Что наблюдаете? Написать реакцию действия бромной воды на олеиновую кислоту.

II. Некоторые свойства скипидара.

Скипидар, получаемый из жидкой сосновой смолы, содержит терпен α-пинен имеющий следующее строение:

Он обладает свойствами непредельных углеводородов: присоединяет галогены и окисляется раствором перманганата калия.

1. Действие бромной воды и КМnО₄ на скипидар.

Наливают в одну пробирку 5-8 капель бромной воды, в другую 5-8 капель 1% раствора КМnО₄. Прибавляют по 3 капли скипидара и встряхивают. Что наблюдаете?

Реакция присоединения брома к пинену протекает по уравнению:

2. Действие кислорода воздуха на скипидар:

Окисляясь кислородом воздуха, терпены образуют нестойкие перекиси, которые в дальнейшем разлагаются, выделяя озон. Способность пинена превращать молекулярный кислород в озон является причиной дезинфицирующего действия скипидара и полезного действия воздуха хвойных лесов.

Описание опыта: В пробирку наливают 4-5 капель скипидара, 5 капель 1% водного раствора KJ и 2 капли свежеприготовленного 1% крахмала. Содержание пробирки встряхивают и дают постоять. Оно постепенно окрашивается в синий цвет, что указывает на выделение йода из KJ.

Запишите результаты опыта и схемы реакций:

III. Качественные реакции на холестерин и жёлчные кислоты.

1. Реакция Сальковского:

При добавлении к хлороформному раствору холестерина концентрированной серной кислоты образуется красное окрашивание. Выполнение опыта: на сухое часовое стекло наносят 1 каплю раствора холестерина в хлороформе и 1 каплю концентрированной H₂SO₄. Образуется красно-оранжевое окрашивание.

Холестерин (холестерол, холестен-5-ол, 3β) наиболее распространённый представитель стеринов, содержится во всех животных липидах, крови, жёлчи.

2. Обнаружение жёлчных кислот в жёлчи:

Жёлчные кислоты дают пурпурное окрашивание с оксиметилфурфуролом. Последний образуется из фруктозы (входящей в состав сахарозы) в присутствии концентрированной серной кислоты.

Порядок выполнения опыта:

На сухое часовое стекло наносят 1 каплю жёлчи, 1 каплю 20% раствора сахарозы и хорошо перемешивают стеклянной палочкой. Рядом наносят 3 капли концентрированной серной кислоты. Через некоторое время на месте слияния капель наблюдается развитие красноватой, а затем фиолетовой окраски.

IV. Качественная реакция на витамин D₂ (кальциферол).

На сухое часовое стекло наносят 1 каплю витамина D₂ или рыбьего жира и 2 капли раствора брома в хлороформе, перемешивают. Через некоторое время наблюдают зелёное окрашивание.

ГЛАВА 12. АДСОРБЦИЯ НА ПОДВИЖНОЙ ГРАНИЦЕ РАЗДЕЛА ФАЗ.

Вопросы к занятию.

1. Понятие о поверхностной энергии и поверхностном натяжении.

2. Адсорбция, её основные понятия и виды.

3. Адсорбция на границе раздела жидкость – газ, жидкость – жидкость. Уравнение адсорбции Гиббса.

4. Изотерма поверхностного натяжения. Поверхностная активность.

5. Понятие о поверхностно-активных и не активных веществах. Правило Дюкло-Траубе.

6. Ориентация молекул в поверхностном слое. Понятие о липосомах, Структура биологических мембран.

7. Поверхностные явления и их роль в биологии и медицине.

Биологические структуры являются гетерогенными системами, состоящими не менее чем из двух фаз, разделяемых поверхностью раздела. Граница раздела фаз, поверхность раздела, отличается по термодинамическим параметрам от обеих фаз. Поэтому на поверх­ности раздела фаз имеют место поверхностные явления- по­верхностное натяжение, адсорбция и др. Так как многие физиологи­ческие процессы (дыхание, пищеварение, экскреция и др.) протека­ют на поверхности биомембран, для их понимания требуется знание основных закономерностей поверхностных явлений.