Departamento de Química e Bioquímica Os lípidos são principalmente constítuidos por óleos e por gorduras. Os lípidos são materiais de origem animal ou vegetal, ou ainda de origem mineral, usados nos museus para o tratamento de peças muito diversa, com o objectivo de as proteger da humidade e outros agentes agressivos. Estes materiais também surgem em algumas estações arqueológicas pois foram usados ao longo do tempo para iluminação e como lubrificantes. Um caso particular da utilização de um certo tipo de óleos vegetais é a pintura a óleo, em que este material orgânico é usado como veículo dos pigmentos Segundo uma definição antiga, mas A maior parte dos óleos vegetais que ainda é utilizada, lípidos são são substâncias ambiente e a maior parte das apolares que se dissolvem em solventes apolares Óleos e gorduras são lípidos simples. Não existe diferença do ponto de vista líquidos à temperatura gorduras animais são sólidas. Há contudo excepções como a manteiga de cacau de origem vegetal que é químico entre óleos e gorduras. A sólida à temperatura ambiente e o óleo diferença é um pouco arbitrária uma vez de fígado de bacalhau que, como o que se chamam óleos às substâncias nome indica, é líquido. A temperatura líquidas à temperatura ambiente e de fusão de óleos e gorduras é uma gorduras às substâncias sólidas a essa consequência das temperaturas de mesma temperatura fusão dos ácidos gordos que entram na sua constituição Óleos e gorduras são quimicamente idênticos: são ésteres do glicerol e de ácidos gordos. Glicerol: é um propanotriol, ou seja tem um esqueleto de carbono formado por 3 átomos de carbono e um grupo hidroxilo (OH ) ligado a cada um dos átomos de carbono(tem portanto 3 grupos hidroxilo). Ácido gordo: Um ácido gordo é um ácido carboxílico cuja cadeia carbonada é formada por 4 a 36 átomos de carbono R-COOH A cadeia pode estar totalmente saturada ou pode conter insaturações. Em geral as duplas ligações presentes têm uma geometria cis. R-(CH2)m-CH=CH-(CH2)n-COOH m,n0 Nos ácidos gordos de origem natural, em geral, sempre que esteja presente mais do que uma dupla ligação, essas duplas ligações estão separadas por um grupo metileno. R-(CH2)m-CH=CH-CH2-CH=CH-(CH2)n-COOH m,n0 metileno HO OH glicerol OH O ácido esteárico HO HO ácido oleico O O O O triglicérido O O O Fórmula Nome sistemático Nome corrente C8H16 O2 Ácido octanóico Ácido caprílico C10H20 O2 Ácido decanóico Ácido cáprico C12H24 O2 Ácido dodecanóico Ácido láurico C14H28 O2 Ácido tetradecanóico Ácido mirístico C16H32 O2 Ácidohexadecanóico Ácido palmítico C16H30 O2 Ácido 9-hexadecenóico Ácido palmitoleico C18H36 O2 Ácido octadecanóico Ácido esteárico C18H34 O2 Ácido 9-octadecenóico Ácido oleico C18H32 O2 Ácido 9,12 octadecadienóico Ácido linoleico C18H30 O2 Ácido 9,12,15-octadecatrienóico Ácido linolénico C18H30 O2 Ácido cis,trans,trans-9,11,13- Ácido -elaeoesteárico octadecatrienóico C18H34 O3 Ácido 12-hidroxi-9-octadecenóico Ácido ricinoleico C20H32 O2 Ácido 5, 8, 11, 14-eicosatetraenóico Ácido araquidónico Fór mula HO2C HO2C HO2C HO2C Nome Ácico p.f . -3 capróico Ácico 8 17 10 31 12 44 14 58 16 63 18 70 18 4 18 - caprílico Ácico cáprico Ácico laurico Ácico HO2C Nº de átomos Carbon o 6 mirístico Ácico HO2C palm ític o Ácico HO2C esteáric o HO2C HO2C HO2C Ácico oleico Ácico linoleico Ácico linolénic o 12 18 11 A utilização de certos óleos vegetais como veículo de pigmentos remonta à Antiguidade clássica. No entanto o grande incremento na utilização deste tipo de material foi dado pelo pintor flamengo Jan van Eyck (1390-1441) que aperfeiçoou a forma de utilizar os materiais que já eram conhecidos. Os óleos utilizados na pintura “a óleo”, para além de serem o veículo dos pigmentos a aplicar, possuem a característica de se transformarem num relativamente curto espaço de tempo, passando de um líquido inicial a um fino filme sólido que fixa o pigmento. Os óleos mais apropriados são formados por triglicéridos resultantes da esterificação de ácido gordos poli-insaturados. O processo de secagem de um óleo envolve numerosas reacções químicas sendo iniciado pela oxidação de uma posição alílica de um ácido gordo pelo oxigénio do ar, dando origem a um radical peróxido que rearranja noutras estruturas mais complexas. Ácico HO2C 14 58 mirístico Ácico 16 63 Embora HO2Coutros óleos, como os de noz e o de papoila, tenham sido ao longo dos tempos utilizados pelos artistas o mais corrente é opalmític óleo de linhaça, que é o extraído das sementes do linho. Este óleo é particularmente rico em ácido linolénico que, por possuir 3 insaturações possui também várias posições Ácico 18 70 HO2Csusceptíveis de sofrer oxidação e consequentemente é capaz de formar alílicas esteáric ligações cruzadas mais facilmente o HO2C HO2C Ácico 18 4 oleico Ácido oleico Ácico 18 linoleico 12 Ácido linoleico HO2C Ácico linolénic 18 11 o Ácido linolénico Composição em ácidos gordos dos óleos mais utilizados em pintura Óleo Ácidos gordos (%) palmítico esteárico oleico linoleico linolénico Linhaça 4-10 2-8 10-24 12-19 48-60 Papoila 9-11 1-2 11-18 69-77 3-5 Noz 3-8 0.5-3 9-30 57-76 2-16 Quando um óleo “seca” forma-se um filme sólido resultante de várias ligações cruzadas entre as cadeias acilo dos triglicéridos, formando no final uma rede complexa que dá resistência mecânica ao filme assim formado. B A Representação esquemática das alterações sofridas por um óleo ao longo do tempo: A - Inicialmente as moléculas do óleo encontram-se separadas umas das outras; B - Ao fim de um certo tempo surgem as primeiras ligações entre as moléculas de triglicéridos dando origem ao filme sólido. Nesta fase há já uma pequena degradação por hidrólise dos ácidos gordos; C – degradação sofrida pelo filme de óleo resultantes da reacção de hidrólise dos triglicéridos ao longo do tempo, com formação de ácidos gordos livres. A saponificação A reacção que dá origem à produção de sabões é, por ventura, uma das mais antigas que utiliza óleos e gorduras como matéria-prima. Baseia-se no facto de que os triglicéridos que formam os óleos e as gorduras reagem com a água para darem origem ao glicerol e aos ácidos gordos que os constituem. A reacção pode sofrer catálise ( ou seja a sua velocidade ser aumentada) por ácidos ou por bases. Quando a reacção é catalisada por bases, nomeadamente hidróxido de sódio (soda cáustica) ou potássio, toma o nome de saponificação pois é este o processo utilizado na produção do sabão.. O sabão comercial é a mistura de sais de sódio (ou de potássio) de ácidos gordos, e é obtido quando de faz a hidrólise básica de gorduras, em geral de origem animal Os ácidos gordos, na forma de ésteres, são os constituintes principais das ceras naturais . As ceras são substâncias altamente insolúveis em meio aquoso e à temperatura ambiente apresentam-se sólidas. Nos animais podem ser encontradas na superfície do corpo, pele, e penas. Nos vegetais as ceras cobrem a epiderme de frutos, folhas e caules e, juntamente com a suberina, evitam a perca de água por evaporação. Ceras mais utilizadas De origem animal: cera de abelhas (obtida dos favos de mel) lanolina (material gorduroso que acompanha a lã dos carneiros) De origem vegetal: Carnaúba , também chamada de cera do Brasil ou de palma , é extraída das folhas da palmeira Copernicia prunifera, uma planta nativa do nordeste brasileiroe que cresce apenas nesta zona Candelila, obtida das folhas de um pequeno arbusto originário do México e do sudoeste dos Estados Unidos (Euphorbia cerifera e Euphorbia antisyphilitica) Composição As ceras são misturas bastante complexas formadas por ésteres de ácidos gordos com um comprimento da cadeia carbonada variável e alcoóis também de cadeia comprida, conforme a origem. Nas ceras os ácidos estão esterificados com alcoóis de cadeia carbonada comprida, por exemplo o alcool cetílico (C16H13OH). Em geral também se encontram presentes hidrocarbonetos de cadeia longa lineares ou ramificados. (Na lanolina estão também presentes ésteres do colesterol e do lanosterol, ambos esteróides) Parafina A parafina é um derivado do petróleo de alta pureza, excelente brilho e cheiro reduzido, Possui propriedades termoplásticas e de repelência à água e é usada para a proteção de embalagens de papelão, na indústria alimentar e em revestimento de qeijos e frutas. Por ser combustível, é autilisada no fabrico de velas. Funde entre 58°C e 62°C. A parafina é uma mistura de hidrocarbonetos. Não é formada por ésteres.