Косметическая химия

Косметическая химия


Жирные кислоты и спирты.


Жирные кислоты

Жирные кислоты – это вещества, из молекул которых состоят более сложные молекулы природных жиров и восков, как растительного, так и животного происхождения.


Химическое строение

К жирным кислотам относятся предельные и непредельные карбоновые кислоты с открытой цепью атомов углерода.


Карбоновые кислоты характеризуются присутствием карбоксильной группы (карбоксила):


Формула карбоксила:


Гидроксильная группа


или упрощённо – СООН.


Примерами карбоновых кислот могут служить муравьиная,уксусная или пропионовая кислоты:


Муравьиная, уксусная и пропионвая кислоты



По числу углеродных атомов карбоновые кислоты могут быть:


1. Низшими (С1-С3),


2. Средними (С4-С8) и


3. Высшими (С9-С26).


Жирными кислотами, как правило, называют именно высшие карбоновые кислоты, но иногда жирными называют все ациклические карбоновые кислоты.


По степени насыщенности углеродной цепи атомами водорода различают насыщенные (предельные) и ненасыщенные (непредельные) жирные кислоты.


Предельные и непредельные органические вещества

Различие между предельными и непредельными органическими веществами легче проиллюстрировать на примере углеводородов.


В предельных углеводородах соседние атомы углерода связаны простой, одинарной связью.


Например:


Этан и пропан


При валентности углерода равной четырем, он может устанавливать связи с четырьмя другими атомами. Одна чёрточка соответствует одной связи.


В непредельных углеводородах атомы углерода могут быть связаны двойными и тройными связями. При этом количество атомов водорода в молекуле сокращается.


Так в случае двойных связей мы имеем:


Этилен, бутилен, пропилен


Примером углеводорода с тройной связью является Ацетилен:


Ацетилен


Так и в случае жирных кислот. В предельных (насыщенных) кислотах атомы углерода связаны одинарными связями.


В непредельных жирных кислотах некоторые атомы углерода могут быть связаны двойными связями.


Высшие жирные кислоты.

В состав животных и растительных жиров, в большинстве случаев, входят жирные кислоты с относительно большим числом атомов углерода (С9-С26). Такие жирные кислоты называются высшими жирными кислотами.


Пальмитиновая кислота


Примеры предельных высших жирных кислот:


1. Каприновая кислота - C9H19COOH,

2. Лауриновая кислота - С11Н23СООН,

3. Миристиновая кислота - С13Н27СООН,

4. Пальмитиновая кислота - С15Н31СООН,

5. Стеариновая кислота – С17Н35СООН.


Примеры непредельных высших жирных кислот:


1. Олеиновая кислота - С17Н33СООН, – имеет одну двойную связь,

2. Линолевая кислота – С17Н31СООН, - имеет две двойных связи,

3. Линоленовая кислота – С17Н29СООН. – имеет три двойных связи.


Структурные формулы соединений, в которых присутствуют длинные углеводородный радикалы, часто изображают следующим образом:


Олеиновая кислота



Зависимость свойств жирных кислот от наличия в них предельных и непредельных связей.

Предельные и непредельные жирные кислоты имеют в значительной степени различные свойства.


Так все перечисленные выше предельные жирные кислоты (миристиновая, пальмитиновая, стеариновая и пр.) – твёрдые воскообразные вещества без цвет и запаха.


В таком виде они представляют собой прекрасное сырьё для приготовления различных кремов и эмульсий.


Перечисленные выше непредельные жирные кислоты (олеиновая, линолевая, линоленовая) являются жидкими при комнатной температуре.


Из-за наличия в них двойных связей они менее устойчивы к действию микробов и могут легко разлагаться на вещества с молекулами меньшего размера, часто имеющие неприятный запах.


Таким образом, непредельные жирные кислоты быстро портятся и поэтому имеют маленький срок хранения.


Поэтому их гидрируют по двойным связям.


Гидрирование (гидрогенизация) — химическая реакция, включающая присоединение водорода к органическому веществу.


В результате из всех трёх вышеназванных ненасыщенных жирных кислот получается стеариновая кислота С17Н35СООН, твёрдая по консистенции. (По этой причине гидрогенезацию жиров называют отвержением жиров.)


Жирные спирты

Напомним, что спиртами называют производные углеводородов, в молекулах которых один или несколько молекул водорода заменены гидроксильными группами (ОН). Например, СН3-ОН (метиловый спирт), С2Н5-ОН (этиловый спирт), С3Н7-ОН (пропиловый спирт).


Так, углеводороду метану соответствует метиловый спирт, а этану - этиловый:


Этанол и метанол


К жирным спиртам относят высокомолекулярные спирты, т.е. спирты, содержащие сравнительно большое количество атомов углерода и также многоатомные спирты, имеющие несколько гидроксильных групп (ОН).


Цетиловый спирт


Многоатоные спирты глицерин и этиленгликоль:


Глицерин и этиленгликоль


Эфиры высших жирных спиртов и высших жирных кислот называются восками.


Характерными представителями жирных спиртов являются цетиловый спирт C16H33OH, ради которого раньше велся промысел кашалотов и мирициловый спирт С31Н63ОН, который в связанном виде содержится в пчелином воске.


К жирным спиртам относится широко известный холестерин, основе которого лежит ядро стерана:


Холестерин


Важнейшими спиртами, используемыми при производстве косметики, являются стеариловый спирт С18Н37ОН и цетиловый спирт C16H33OH.


Жирные спирты получают переработкой натуральных жиров и восков.


Они представляют собой жироподобные вещества, хорошо ложащиеся на кожу. Они легко смешиваются с кожным салом и создают прекрасное дополнение к основе кремов, помад и других средств, улучшая их свойства.


Оглавление


Органическая химия

Биохимия

Коллоидная химия


Косметическая химия


Исходные вещества

• Жиры и жироподобные
   вещества:

     - Жирные кислоты и спирты.

     - Полиспирты, глицерин.

     - Минеральные масла.
       Вазелин и парафин.

     - Силиконы.

     - Животные масла и жиры

     - Растительные масла и
       жиры.

     - Синтетические жиры.

     - Натуральные воски:
          - пчелиный воск,
          - ланолин,
          - спермацет,
          - растительные воски.

     - Синтетические и мине-
       ральные воски:

          - озокерит,
          - церезин,
          - парафин,

• Биологически активные
   вещества:

     - Биологически активные
       добавки в косметике.

     - Витамины.

     - Гормоны.
          - основные гормоны человека,
          - гормоны в косметике.

     - Ферменты.

     - Микроэлементы.

     - Антиоксиданты.

• Антибактериальные
   вещества:

     - Антисептики.

     - Кисломолочные бакте-
       риальные препараты.

     - Антибиотики.

     - Фитонциды.

     - Консерванты.

• Душистые вещества:
     - Натуральные эфирные
       масла.
     - Смолы, бальзамы.
     - Душистые вещества
       животного происхождения.
     - Полусинтетические
       душистые вещества.
     - Синтетические
       душистые вещества.

• Растворители.

• Красители и пигменты:
     - Красители.
     - Пигменты.
     - Краски.
     - Лаки
.


Косметическая продукция


• Приготовление космети-
   ческих составов:

     - Эмульсии.
     - Растворы.
     - Твёрдые смеси.
     - Суспензии.

• Впитывание косметичес-
   ких составов кожей:

     - Значение основы крема.
     - Процесс впитывания.

• Типы кремов по составу:
     - Жировые кремы.
     - Эмульсионные кремы,
       лосьоны.
     - Безжировые кремы.

• Типы кремов по
   назначению:

     - Дневные кремы,
     - Увлажняющие кремы,
     - Ночные кремы,
     - Кремы для кожи
       вокруг глаз,
     - Защитные кремы,
     - Кремы для массажа,
     - Кремы для рук.

• Средства для очистки
   кожи:

     - Очищающие кремы и
       молочко,
     - Лосьоны для лица,
     - Средства для пилинга.

• Препараты от угревой
   сыпи.
• Маски для лица.

• Средства, защищающие
   от загара.
• Средства для загара.
• Средства для отбеливания
   кожи.

• Средства для ухода
   за телом.

• Средства от пота.
       - Дезодоранты,
       - Антиперспиранты.