Lipit (Chất béo) – Cấu tạo và Phản ứng xà phòng hóa

1. Khái niệm Lipit và Chất béo

Lipit là những hợp chất hữu cơ có trong tế bào sống, không hòa tan trong nước nhưng tan nhiều trong các dung môi hữu cơ không phân cực (như ete, xăng, benzen). Lipit bao gồm chất béo, sáp, steroit và photpholipit.

Trong đó, quan trọng nhất trong chương trình phổ thông là Chất béo (Triglixerit).

Định nghĩa Chất béo: Chất béo là trieste của glixerol (một ancol 3 chức C₃H₅(OH)₃) với các axit béo (axit cacboxylic đơn chức có mạch cacbon dài, chẵn, thường từ 12-24 C và không phân nhánh).

Công thức chung của chất béo: (R-COO)₃C₃H₅.

2. Phân loại chất béo

Trạng thái vật lý của chất béo phụ thuộc vào gốc axit béo R:

• Chất béo lỏng (Dầu thực vật): Nếu gốc R không no (chứa liên kết đôi C=C). Ví dụ: Gốc oleat (C₁₇H₃₃-), gốc linoleat (C₁₇H₃₁-).
• Chất béo rắn (Mỡ động vật): Nếu gốc R no (chỉ chứa liên kết đơn). Ví dụ: Gốc stearat (C₁₇H₃₅-), gốc panmitat (C₁₅H₃₁-).

3. Tính chất hóa học của Chất béo

Vì bản chất là este, chất béo mang đầy đủ tính chất của este: Phản ứng thủy phân.

3.1. Thủy phân trong môi trường axit

Chất béo thủy phân thuận nghịch tạo ra glixerol và các axit béo tương ứng.

(R-COO)₃C₃H₅ + 3H₂O ⇌ 3R-COOH + C₃H₅(OH)₃ (H⁺, t^o)

3.2. Thủy phân trong môi trường kiềm (Phản ứng xà phòng hóa)

Đun nóng chất béo với dung dịch NaOH, phản ứng một chiều tạo ra glixerol và muối natri của các axit béo (chính là xà phòng).

(R-COO)₃C₃H₅ + 3NaOH ⟶ 3R-COONa (Xà phòng) + C₃H₅(OH)₃ (t^o)

3.3. Phản ứng Hiđro hóa (Chuyển dầu thành mỡ)

Chất béo lỏng (có gốc R không no) có thể phản ứng cộng với H₂ để chuyển thành chất béo rắn (gốc R no). Phản ứng này được ứng dụng trong công nghiệp để sản xuất bơ nhân tạo và mỡ phần (margarine) từ dầu thực vật.

(C₁₇H₃₃COO)₃C₃H₅ (lỏng) + 3H₂ ⟶ (C₁₇H₃₅COO)₃C₃H₅ (rắn) (Ni, t^o, p)

Lưu ý: Dầu mỡ để lâu trong không khí bị ôi thiu (có mùi khó chịu) là do các liên kết đôi C=C bị oxi hóa chậm bởi oxi không khí tạo ra các peoxit, sau đó phân hủy thành các andehit có mùi hôi.