5.1.2. Ненасыщенные жирные кислоты

Ненасыщенные жирные кислоты олефинового ряда распространены в природе наиболее широко. В жирах они часто содержатся в значительно больших количествах, чем насыщенные кислоты. Нередко они составляют около 90 % от общего содержания кислот в жире.

Общая формула олефиновых кислот С_nН_2n–2m, где m – число двойных связей в молекуле кислоты.

Для указания места расположения двойных связей в молекулах жирных кислот перед их формулами ставят букву Δ, сопровождаемую циф-рами, обозначающими номера соответствующих ненасыщенных атомов углерода. Нумерацию их ведут от атома углерода карбоксильной груп- пы, который считается первым. Например, олеиновая – октадеценовая кислота Δ9–10–С₁₈Н₃₄О₂ или линолевая – октадекадиеновая кислота Δ9–10, 12–13–С₁₈Н₃₂О₂. Обычно указывают только номер ближайшего к карбоксильной группе атома углерода каждой двойной связи. Перед формулами пространственных изомеров ненасыщенных жирных кислот пишут приставки цис- или транс-, причем приставку цис- часто опускают. Например, для линолевой кислоты: цис-9, цис-12-С₁₈Н₃₂О₂.

Олефиновые жирные кислоты могут отличаться одна от другой числом атомов углерода, содержащихся в их молекулах, или разветвленной цепью молекул, числом и местом расположения двойных связей в них, пространственной конфигурацией молекул (цис- и транс-изомеры).

Все до сих пор исследованные ненасыщенные жирные кислоты жиров имеют неразветвленную цепь атомов углерода.

Число атомов углерода в олефиновых кислотах липидов может быть так же различно, как и в насыщенных жирных кислотах. Однако оказывается, что в жирах растительного происхождения чаще всего обнаруживают ненасыщенные жирные кислоты с 18 атомами углерода. Значительно реже в жирах находят кислоты с 22 атомами углерода, например, эруковую кислоту С₂₂Н₄₂О₂ в жирах семян растений крестоцветных (рапса, сурепицы, горчицы и т. д.) или с 16 атомами (пальмитолеиновая).

Ненасыщенные жирные кислоты с иным числом атомов углерода в растительных жирах находят редко и в относительно небольшом количестве.

Ненасыщенные жирные кислоты жиров наземных животных содержат главным образом по 18 атомов углерода в молекуле.

В жирах морских животных и рыб довольно много жирных кислот с различным числом атомов углерода, но наиболее часто в них находят ненасыщенные жирные кислоты с числом атомов углерода в молекулах от С₁₆ до С₂₄.

Молекулы кислот с одной двойной связью могут иметь две пространственные конфигурации: цис- и транс-. Для ненасыщенных жирных кислот, содержащих несколько двойных связей, можно представить существование пространственных изомеров смешанного типа, в которых одни двойные связи соответствуют цис-конфигурации, а другие транс-конфигурации.

В растительных жирах, не подвергшихся окислению, находят ненасыщенные жирные кислоты, молекулы которых имеют главным образом цис-конфигурацию. Такую же конфигурацию имеют и ненасыщенные жирные кислоты большей части животного происхождения. Однако в жирах жвачных животных обнаружены транс-изомеры ненасыщенных жирных кислот, причем в довольно значительном количестве.

Установлено, что в жирах встречаются ненасыщенные жирные кислоты олефинового ряда, содержащие от 1 до 6 двойных связей. При этом в жирах наземных животных и в растительных жирах присутствуют жирные кислоты с 1…4 двойными связями. Более сильно ненасыщенные жирные кислоты обнаружены только в жирах морских животных и рыб.

Соответственно числу двойных связей в молекулах олефиновых кис-лот различают несколько рядов их. Кислоты – члены каждого такого ряда – могут отличаться числом атомов углерода, местом расположения двойных связей, пространственной конфигурацией молекул.

По теории вероятности число изомеров кислот, отличающихся местом расположения двойных связей, может быть большим. Так, для олеиновой кислоты С₁₈Н₃₄О₂, имеющей одну двойную связь, число позиционных изомеров может быть равно 16. Однако в жирах, не подвергшихся окислению, этих изомеров обнаружено только три. Остальные получены искусственно (синтетическим путем).

При наличии в молекулах олефиновых кислот нескольких двойных связей может быть получено еще большее число изомеров. Но в натуральных жирах обычно обнаружено только небольшое количество изомеров из большого количества возможных вариантов.

Оказывается, двойные связи довольно часто располагаются в молекулах жирных кислот так, что делят их на части, в которых число атомов углерода кратно трем. Это, например, относится к наиболее часто встречающимся в жирах ненасыщенным кислотам – олеиновой, линолевой, линоленовой:

СН₃–(СН₂)₇–СН = СН–(СН₂)₇–СООН

СН₃–(СН₂)₄–СН = СН–СН₂–СН = СН–(СН₂)₇–СООН

СН₃–СН₂–СН = СН–СН₂–СН = СН–СН₂–СН = СН–(СН₂)₇–СООН

В этих кислотах содержатся системы изолированных этиленовых двойных связей, характеризующихся группировкой

–СН = СН–СН₂–СН = СН–.