皂化反應
皂化反應(Saponification)是鹼(通常為強鹼)和酯反應,而生產出醇和羧酸鹽,尤指油脂和鹼反應。
狹義的講,皂化反應僅限於油脂與氫氧化鈉或氫氧化鉀混合,得到高級脂肪酸的鈉/鉀鹽和甘油的反應。這個反應是製造肥皂流程中的一步,因此而得名。
它的化學反應機制於1823年被法國科學家Eugène Chevreul發現。
皂化反應除常見的油脂與氫氧化鈉反應外,還有油脂與濃氨水的反應。
脂肪和植物油的主要成分是甘油三酯,它們在鹼性條件下水解的方程式為:
CH2OOCR
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CHOOCR + 3NaOH ------ 加熱--> 3R-COONa + CH2OH-CHOH-CH2OH
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CH2OOCR
CH-:8-十七碳烯基。R-COOH為油酸。
CH-:正十五烷基。R-COOH為軟脂酸。
CH-:正十七烷基。R-COOH為硬脂酸。
油酸是單不飽和脂肪酸,由油水解得;
軟、硬脂酸都是飽和脂肪酸,由脂肪水解得到。
如果使用KOH水解,得到的肥皂是軟的。
向溶液中加入氯化鈉可以分離出脂肪酸鈉,這一過程叫鹽析。高級脂肪酸鈉是肥皂的主要成分,經填充劑處理可得塊狀肥皂。
現象:在皂化鍋中,充分攪拌並加熱,油脂層逐漸減少,最後液體不出現分層,即說明皂化反應完成。
加入NaCl細顆粒,在液體上方出現固體,即析出的高級脂肪酸鈉。
可用紗布過濾,乾燥,添加一些添加劑,成型,即得到肥皂。
基本內容
皂化值表示在規定條件下,中和並皂化lg物質所消耗的氫氧化鉀毫克數。
中國標準試驗方法是GB/T 8021,相應的國外標準試驗方法有美國ASTM D 94、英國IP 136、德國DIN 51559(1)和ISO 6293等
藥典規定注射用油的皂化值為185-200。皂化值的高低表示油脂中脂肪酸分子量的大小(即脂肪酸碳原子的多少)。皂化值愈高,說明脂肪酸分子量愈小,親水性較強,失去油脂的特性;皂化值愈低,則脂肪酸分子量愈大或含有較多的不皂化物,油脂接近固體,難以注射和吸收,所以注射用油需規定一定的皂化值範圍,使油中的脂肪酸在C16-C18的範圍。