油脂の構造とけん化価・ヨウ素価
着眼点油脂はグリセリン1分子＋脂肪酸3分子のエステル。けん化に KOH は3 mol。ヨウ素価は C=C の数を測る。
\ce{C3H5(OCOR)3 + 3KOH -> C3H5(OH)3 + 3RCOOK}
- けん化価：油脂 1\ \mathrm{g} のけん化に必要な KOH の mg 数。分子量 M なら \dfrac{3\times56\times10^3}{M}（分子量が小さいほど大きい）。
- ヨウ素価：油脂 100\ \mathrm{g} に付加する \ce{I2} の g 数。C=C が多いほど大きい。
- 常温で固体の脂肪は飽和脂肪酸が多く、液体の脂肪油は不飽和脂肪酸が多い。脂肪油に水素を付加して固体にしたものが硬化油。
| 脂肪酸 | 示性式 | C=C の数 |
|---|---|---|
| パルミチン酸 | \ce{C15H31COOH} | 0 |
| ステアリン酸 | \ce{C17H35COOH} | 0 |
| オレイン酸 | \ce{C17H33COOH} | 1 |
| リノール酸 | \ce{C17H31COOH} | 2 |
| リノレン酸 | \ce{C17H29COOH} | 3 |
例題
1
原子量 \ce{H}=1.0,\ \ce{C}=12,\ \ce{O}=16,\ \ce{K}=39,\ \ce{I}=127 とする。オレイン酸だけからなる油脂（分子式 \ce{C57H104O6}）のけん化価とヨウ素価を整数で求めよ。
解答
分子量 =12\times57+1.0\times104+16\times6=684+104+96=884。
けん化価：1\ \mathrm{g} は \dfrac{1}{884}\ \mathrm{mol}、KOH（式量 56）はその3倍。\dfrac{3\times56\times10^3}{884}=190.0\ldots より 190。
ヨウ素価：オレイン酸1個に C=C が1つ、油脂1分子で3つ。100\ \mathrm{g} は \dfrac{100}{884}\ \mathrm{mol}、\ce{I2}（分子量 254）はその3倍。\dfrac{100\times3\times254}{884}=86.2\ldots より 86。
（検算：884\times190=167960\fallingdotseq168000=3\times56\times10^3。884\times86=76024\fallingdotseq76200=100\times3\times254。）
けん化価：1\ \mathrm{g} は \dfrac{1}{884}\ \mathrm{mol}、KOH（式量 56）はその3倍。\dfrac{3\times56\times10^3}{884}=190.0\ldots より 190。
ヨウ素価：オレイン酸1個に C=C が1つ、油脂1分子で3つ。100\ \mathrm{g} は \dfrac{100}{884}\ \mathrm{mol}、\ce{I2}（分子量 254）はその3倍。\dfrac{100\times3\times254}{884}=86.2\ldots より 86。
（検算：884\times190=167960\fallingdotseq168000=3\times56\times10^3。884\times86=76024\fallingdotseq76200=100\times3\times254。）
確認問題
1
けん化価が大きい油脂は、分子量が大きいか小さいか。
答え
小さい（同じ1 gでも物質量が多いので KOH が多く要る）。