前情提要
歡迎大家來到週末的科普時間,本次專題是我的小說達人好友龘玥在學習有機化學時所碰到的問題,所以打算來幫助她解答,內容範圍涵蓋化學和生物,生活中最讓大家耳熟能詳的議題莫過於脂肪酸和維生素,那麼就來詳細介紹囉~
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碳碳間的鍵結分類
碳是4A族有4個電子可供鍵結,而碳碳間的鍵結數量分為單鍵(由sigma鍵組成)、雙鍵(1個sigma鍵+1個pi鍵)和參鍵(1個sigma鍵+2個pi鍵)
飽和度
飽和度與碳碳間的鍵結數量有關,飽和度由高到低排列為單鍵>雙鍵>參鍵
飽和度越低的分子越容易進行加成反應,相對來說較不穩定;飽和度越高的分子越不易進行加成反應,相對較穩定
舉例:乙烷(C2H6)全部為單鍵,無法進行加成反應;乙烯(C2H4)有1個雙鍵,可以進行1次加成反應;乙炔(C2H2)有1個參鍵,可以進行2次加成反應
完全飽和的分子中,全部都是單鍵鍵結;不完全飽和的分子中,有雙鍵和參鍵鍵結。例如:液化石油氣的丙烷和丁烷屬於飽和脂肪烴,用於焊接的乙炔屬於不飽和脂肪烴;食用醋中的乙酸屬於飽和脂肪酸,食品添加劑中的反丁烯二酸屬於不飽和脂肪酸
加成反應
參與加成反應的鍵為pi鍵,由於pi鍵的鍵能比sigma的鍵能低,因此遇熱很容易斷鍵而和其他分子進行反應,常見的加成反應是乙炔(C2H2)和氯化氫(HCl)氣體進行反應產生氯乙烯(CH2CHCl)
☆氯乙烯是製作塑膠聚氯乙烯(PVC)的原料
參與加成反應的分子為氫氣時,又稱為氫化反應
例如:乙烯(C2H4)和氫氣(H2)進行反應產生乙烷(C2H6)
飽和度的測量
碘價的定義為每100克的油脂吸收碘或碘化物之克數,用來測量分子的飽和程度,當碘價越高表示參與反應的碘越多,亦即雙鍵的數量越多,飽和程度越低
由於碘價越高的分子越喜歡參與反應,和電負度較高的分子進行氧化還原反應,所以抗氧化的能力就越高,適合當還原劑
☆油脂特性的辨別
1.乾性油(碘價>130)
在空氣中容易和氧氣反應產生固化,舉例:葵花油
2.半乾性油(碘價100~130)
固化程度和乾性油相比較不明顯,舉例:芝麻油
3.不乾性油(碘價<100)
不容易和空氣反應產生固化,舉例:橄欖油
脂肪對身體的影響
過量攝取油脂容易導致心血管疾病,在油脂的攝取上就要格外注意,多攝取植物油比動物油來得健康,是因為植物油含有大量的不飽和脂肪酸,可以幫忙吸收體內的自由基
反觀動物油含有大量的飽和脂肪酸,飽和脂肪酸因為都是單鍵鍵結,無法和其他分子進行加成反應,所以穩定許多,正因為這個特性使其容易在身體裡堆積,堆積在動脈就會形成動脈硬化,堆積在腦血管會使腦血管阻塞導致中風,堆積在冠狀動脈會導致心肌梗塞甚至是心肌細胞壞死
另一方面,動脈硬化正是導致高血壓的原因之一,由於動脈管徑變窄,所以單位長度血管中的血液含量就會降低,而身體為了滿足全身的氧氣供給量需求,心臟就必須更賣力跳動增快血液流速來維持所需的氧氣供給量,到後期容易產生心室肥大、心臟衰竭
維生素對身體的影響
維生素的種類有A、B、C、D、E、K,其中維生素B和維生素C是水溶性,其他為脂溶性,維生素有很好的抗氧化能力,是一個良好的還原劑,也是天然的防腐劑,多攝取維生素可以遠離癌症,自由基正是致癌因子之一,而維生素的結構中有雙鍵可以和自由基進行加成反應,不讓自由基在身體中隨意搞破壞
◎保健身心是一輩子的事情,絕對不要因為自己年輕而認為有本錢可以隨便亂搞,要知道身體機能退化是循序漸近且不易察覺,當症狀瞬間爆發出來後已為時已晚,因此,想要有健康的身體,就要有好的飲食習慣,多吃蔬果少吃油炸食品等空熱量食物
PS.本週的科普介紹完畢了,謝謝大家的觀看,我們科普下週見