脂肪酸の物理的および化学的特性

脂肪酸の物理的および化学的性質

(1) 色と匂い
純粋な脂肪酸は無色ですが、一部の脂肪酸は独自の臭気を持っています。
(2) 密度
脂肪酸の相対密度は一般に 1 未満で、相対分子量に反比例し、温度の上昇とともに減少し、炭素鎖長の増加とともに減少します。不飽和結合が多いほど密度は大きくなります。
(3) 融点
脂肪酸の融点は炭素鎖の増加に伴って不規則に上昇します。奇数の炭素原子を持つ脂肪酸の融点は、隣接する偶数の炭素原子の融点よりも低くなります。不飽和脂肪酸の融点は、通常、飽和脂肪酸の融点よりも低くなります。二重結合が多いほど融点は低くなります。二重結合が炭素鎖の末端に近づくほど、融点は高くなります。 [3]
炭素鎖に二重結合を導入すると、脂肪酸の融点が下がります。二重結合の位置が炭素鎖の中央に近づくほど、融点の低下は大きくなります。シス二重結合の効果はトランス二重結合の効果よりも大きくなります。二重結合が増えると融点は下がりますが、共役二重結合の場合はそうではありません。融点は、水素化、トランス反応、または非共役二重結合の共役オレフィン酸への異性化後に上昇します。奇数の炭素原子を有する各脂肪酸の融点は、偶数の炭素原子を有する最も近い脂肪酸の融点よりも低くなります。たとえば、ヘプタデカン酸の融点 (61.3 度) は、オクタデカン酸 (69.6 度) およびヘキサデカン酸 (62.7 度) の融点よりも低くなります。この現象は脂肪酸だけでなく、他の長鎖炭素鎖化合物にも存在します。
(4) 沸点
脂肪酸の沸点は炭素鎖が長くなるにつれて上昇します。飽和度が異なるが炭素鎖長が同じ脂肪酸は、沸点が似ています。
(5) 溶解性
低次脂肪酸は水に溶けやすい性質がありますが、相対分子量が大きくなるにつれて水への溶解度が低下し、水には可溶または不溶、有機溶媒には可溶になります。一般に、脂肪酸が低いほど不飽和度が高くなり、有機溶媒への溶解度が高くなります。温度が高いほど溶解度は大きくなり、炭素鎖が長いほど溶解度は低くなります。
物質の物理的特性は、その化学組成と構造を表したものです。高次脂肪酸には、非極性の長い炭素鎖と極性の -COOH 基および -COOR 基があります。炭素鎖の長さと不飽和結合の数が異なるため、脂肪酸の物理的および化学的特性に違いが生じます。その結果、小さいものもあれば大きいものもあり、小さな違いが大きな意味を示す場合もあります。
脂肪酸は、名前、炭素原子の数、不飽和二重結合の数と位置で表すことができます。名前を表すときは、炭素原子の数、次に二重結合の数、最後に二重結合の位置を示す△と右上の数字にC（cis、cis）またはを付けます。二重結合の位置番号の後の T (トランス、トランス) は、二重結合の配置を示します。たとえば、リノール酸の化学名は、cis, cis-9,12-オクタデセン酸です。