Ölsäure
Ölsäure, auch Oleinsäure, ist der wichtigste Vertreter der einfach ungesättigten Fettsäuren (18:1). Ihr systematischer Name lautet (Z)-9-Octadecensäure und sie ist aufgrund der Lage ihrer Doppelbindung eine Omega-9-Fettsäure. Ein natürlich vorkommendes Isomer der Ölsäure ist die Petroselinsäure, das trans-Isomer wird als Elaidinsäure bezeichnet. Die Salze und Ester der Ölsäure nennt man Oleate.
Vorkommen
Ölsäure kommt chemisch gebunden in Triglyceriden in fast allen natürlichen (pflanzlichen und tierischen) Ölen und Fetten vor. Sie ist die am häufigsten vorkommende Fettsäure im menschlichen Fettgewebe<ref>Vorlage:Literatur</ref> und nach der Palmitinsäure die zweithäufigste Fettsäure im menschlichen Gewebe insgesamt. Einen besonders hohen Anteil an veresterter Ölsäure besitzen z. B. Olivenöl (70–75 %), Erdnussöl (50–70 %)<ref name="roempp" />, Rapsöl (HEAR-Sorten 12–24 %, LEAR-Sorten 50–65 %<ref name="roraps">Vorlage:RömppOnline</ref>), Avocadoöl (44–76 %)<ref name="roempp" />, Gänsefett (41–72 %)<ref name="roempp" />, Palmöl (37–42 %)<ref name="roempp" />, Schweineschmalz (36–52 %)<ref name="roempp" />, Sesamöl (35–46 %)<ref name="roempp" />, Hammeltalg (31–56 %)<ref name="roempp" />, Rindertalg (26–45 %), Sonnenblumenöl (14–65 %)<ref name="rosonblu">Vorlage:RömppOnline</ref> und insbesondere sogenanntes High-Oleic-Sonnenblumenöl aus speziell gezüchteten Sorten mit 75–93 % Ölsäureanteil.
Diese natürlichen Fette und Öle enthalten allerdings keine freie Ölsäure, sondern sie liegt darin als Glycerinester vor.
Gewinnung und Darstellung
Die Fettsäuren lassen sich durch alkalische Verseifung aus den entsprechenden Triacylglyceriden gewinnen, indem die entsprechenden Fette oder Öle mit Basen gekocht werden. Die Verseifung selbst liefert zunächst deren Salze. Die freien Fettsäuren werden durch Neutralisation mit (Mineral-)Säure erhalten. Da die natürlichen Fette und Öle stets viele unterschiedliche Fettsäuren enthalten, schließt sich in der Regel eine destillative Trennung des entstandenen Gemisches an.
Kommerziell wird Ölsäure über eine Hydrolyse und anschließende Kristallisation aus Talg gewonnen. Durch diesen Prozess können Konzentrationen von etwa 70 % gewonnen werden, die als Olein bezeichnet werden.<ref name="Zoebelein Oleic Acid">Stichwort „Oleic Acid“ In: Hans Zoebelein (Hrsg.): Dictionary of Renewable Ressources. 2. Auflage, Wiley-VCH, Weinheim / New York 1996, ISBN 3-527-30114-3, S. 92.</ref> Neben Ölsäure können in diesem Gemisch Palmitoleinsäure, Linolsäure und weitere ungesättigte und gesättigte Fettsäuren enthalten sein.<ref name="Zoebelein Olein">Stichwort „Olein“ In: Hans Zoebelein (Hrsg.): Dictionary of Renewable Ressources. 2. Auflage, Wiley-VCH, Weinheim / New York 1996, ISBN 3-527-30114-3; S. 92.</ref> Durch Hydrolysierung von sehr ölsäurereichen Pflanzenölen wie Olivenöl, Euphorbia lathyris oder High-Oleic-Sonnenblumen können Reinheiten von mehr als 90 % gewonnen werden.<ref name="Zoebelein Oleic Acid" />
Eigenschaften
Physikalische Eigenschaften
Reine Ölsäure ist eine farblose, ölige und fast geruchlose Flüssigkeit. Die molare Masse beträgt 282,46 g·mol−1 und die Dichte 0,89 g·cm−3<ref name="roempp" /> Sie hat einen Schmelzpunkt von 17 °C<ref name="GESTIS" /> und einen Siedepunkt von 360 °C.<ref name="GESTIS" /> Die Fettsäure ist unlöslich in Wasser, jedoch löslich in Methanol. Der Flammpunkt liegt bei 189 °C, die Zündtemperatur bei 250 °C.<ref name="GESTIS" />
Chemische Eigenschaften
Ölsäure ist im Vergleich zu den mehrfach ungesättigten Fettsäuren (z. B. Linolensäure) nur wenig oxidationsempfindlich. Sie oxidiert langsam an der Luft unter Gelbfärbung, die auf die Bildung von Zerfallsprodukten zurückzuführen ist. Hauptangriffspunkt der Oxidation ist die C-C-Doppelbindung. Die Oxidation wird dabei durch Licht, Wärme oder gelösten Metallionen zusätzlich gefördert und verläuft hauptsächlich über radikalische Reaktionsmechanismen. Ein wichtiger Zwischenschritt ist die Bildung von Hydroperoxiden (–OOH) beim Aufbrechen der C=C-Doppelbindung. Die funktionelle Gruppe (–OOH) bildet selbst ebenfalls Radikale und fördert so eine oxidative Kettenreaktion. Weiter können Hydroperoxide zu Ketonen zerfallen und, falls es auch zu einer Spaltung der einfachen C–C-Bindung kommt, auch zu Aldehyden oder Carbonsäuren.
Ölsäure und speziell ihre Salze sind amphiphil, das heißt, sie beinhalten sowohl einen polaren hydrophilen (die Carboxygruppe) als auch einen unpolaren lipophilen Teil (die Kohlenwasserstoffkette).
Nomenklatur
Ölsäure wird nach IUPAC mit „(Z)-9-Octadecensäure“ bezeichnet; hierbei erhält das Kohlenstoffatom der Carboxygruppe die Lokantenziffer 1 (Strukturbild links blaue 1), die Doppelbindung ist an Position 9 (blaue 9) und das Molekül besitzt (Z)-Konfiguration (siehe cis-trans-Isomerie). Daneben werden für die Nahrung relevante ungesättigte Fettsäuren zusätzlich mit einem Lipidnamen versehen, hier 18:1 (ω−9); dieser leitet sich von der Anzahl der Kohlenstoffatome und der Doppelbindungen ab (18:1) und gibt zusätzlich die Position der Doppelbindung, gezählt vom ω-Ende des Moleküls aus, an. In diesem Fall erhält das der Carboxygruppe entgegengesetzte Kohlenstoffatom die Position 1 oder ω (grüne Beschriftung); die Position der Doppelbindung ist zufällig identisch mit der IUPAC-Bezeichnung (blaue 9).
Nachweis
Der Nachweis und die Gehaltsbestimmung von Ölsäure wie auch anderer Fettsäuren in Fetten wird in der Regel durch Gaschromatographie der Methylester durchgeführt; ergänzend kann eine Trennung der ungesättigten Isomere mit Silbernitrat-Dünnschichtchromatographie erfolgen.<ref>B. Breuer, T. Stuhlfauth, H. P. Fock: Separation of Fatty Acids or Methyl Esters Including Positional and Geometric Isomers by Alumina Argentation Thin-Layer Chromatography. In: Journal of Chromatographic Science. 25, 1987, S. 302–306, doi:10.1093/chromsci/25.7.302.</ref> Eine zweite, unspezifische Nachweismethode ist die Bromwasserprobe. Als Resultat hat man ein Verschwinden der Braunfärbung.
Verwendung
Ölsäure wird als Bestandteil von Mischungen mit anderen Fettsäuren in veränderlichen Anteilen vor allem zur Herstellung von Seifen und Metallseifen sowie für die Tensidproduktion verwendet.<ref name="Zoebelein Oleic Acid" /> Eine Verwendung als Schmälzmittel in der Textilindustrie ist belegt.<ref name="ABC Chemie">Brockhaus ABC Chemie. VEB F. A. Brockhaus Verlag, Leipzig 1965, S. 1245.</ref>
Einzelnachweise
<references />