Departamento de Química e Bioquímica. Os lípidos são principalmente constítuidos por óleos e por gorduras. Os lípidos são materiais de origem animal ou.

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1 Departamento de Química e Bioquímica

2 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

3 Segundo uma definição antiga, mas que ainda é utilizada, lípidos são substâncias apolares que se dissolvem em solventes apolares Óleos e gorduras são lípidos simples. Não existe diferença do ponto de vista químico entre óleos e gorduras. A diferença é um pouco arbitrária uma vez que se chamam óleos às substâncias líquidas à temperatura ambiente e gorduras às substâncias sólidas a essa mesma temperatura A temperatura de fusão de óleos e gorduras é uma consequência das temperaturas de fusão dos ácidos gordos que entram na sua constituição A maior parte dos óleos vegetais são líquidos à temperatura ambiente e a maior parte das gorduras animais são sólidas. Há contudo excepções como a manteiga de cacau de origem vegetal que é sólida à temperatura ambiente e o óleo de fígado de bacalhau que, como o nome indica, é líquido. A temperatura de fusão de óleos e gorduras é uma consequência das temperaturas de fusão dos ácidos gordos que entram na sua constituição

4 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-(CH 2 ) n -COOHm,n  0 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-CH 2 -CH=CH-(CH 2 ) n -COOH m,n  0 metileno

5 glicerol ácido oleico ácido esteárico triglicérido

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8 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.

9 Embora outros óleos, como os de noz e o de papoila, tenham sido ao longo dos tempos utilizados pelos artistas o mais corrente é o óleo de linhaça, que é extraído das sementes do linho. Este óleo é particularmente rico em ácido linolénico que, por possuir 3 insaturações possui também várias posições alílicas susceptíveis de sofrer oxidação e consequentemente é capaz de formar ligações cruzadas mais facilmente Ácido oleico Ácido linoleico Ácido linolénico

10 ÓleoÁcidos gordos (%) palmíticoesteáricooleicolinoleicolinolénico Linhaça4-102-810-2412-1948-60 Papoila9-111-211-1869-773-5 Noz3-80.5-39-3057-762-16 Composição em ácidos gordos dos óleos mais utilizados em pintura

11 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. 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; A B

12 C – degradação sofrida pelo filme de óleo resultantes da reacção de hidrólise dos triglicéridos ao longo do tempo, com formação de ácidos gordos livres.

13 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

14 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.

15 Ceras mais utilizadas De origem animal: cera de abelhas (obtida dos favos de mel) lanolina (material gorduroso que acompanha a lã dos carneiros)

16 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)

17 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 (C 16 H 13 OH). 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)

18 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.t A parafina é uma mistura de hidrocarbonetos. Não é formada por ésteres. Parafina