Cere: struttura, classificazione

Con il termine di cere si indicano quei composti che hanno una composizione chimica e caratteristiche fisiche analoghe a quelle tipiche della cera d’api. Le cere appartengono a una classe di composti chimici organici di tipo lipidico  che sono malleabili a temperatura ambiente e che fondono a una temperatura di circa 45°C dando un liquido a bassa viscosità.

Stante la loro struttura chimica sono insolubili in acqua, ma solubili in solventi apolari Le cere costituiscono il sottile strato che copre le foglie delle piante o che forniscono un rivestimento superficiale per insetti o la pelle degli animali.

Struttura

Nelle cere è presente un legame estereo dato dall’unione di acidi carbossilici a lunga catena e alcoli a lunga catena; la lunghezza della catena, il grado di insaturazione e la presenza di ramificazioni caratterizzano la cera.

La natura degli altri costituenti lipidici può variare notevolmente a seconda della fonte del materiale ceroso, ma essi includono idrocarburi, esteri di sterolo, aldeidi alifatiche, alcoli primari e secondari, 1,2-, 2,3- e α,ω-dioli, chetoni, β-dichetoni, triacilgliceroli e molti altri.

In figura sono riportate la struttura dell’estere presente nella cera d’api:

composizione
composizione

Cere di origine vegetale

Spesso la superficie delle foglie è ricoperta da cere che hanno il compito di assicurare alla piante una maggiore protezione circa la perdita di acqua per evaporazione e la lucentezza che acquistano, ad esempio le mele se vengono sfregate, è dovuta alla presenza di sostanze che hanno la funzione di far scivolare le gocce di acqua dalla buccia. La presenza di cere su alcuni frutti e sulle foglie di alcuni vegetali, oltre a limitare la diffusione di acqua e di soluti, fornisce protezione da malattie e da attacco di parassiti oltre che aiuta la pianta a resistere in condizioni di siccità. Poiché le piante sono largamente presenti sulla terra sembra probabile che le cere costituiscano il più abbondante di tutti i lipidi naturali.

La natura dei lipidi presenti nelle cere vegetali è molto variabile e vi sono diversi  componenti principali .

Tabella

n-alcani CH3(CH2)xCH3 numero dispari compreso tra 21 e 35
Esteri alchilici CH3(CH2)xCOO(CH2)yCH3 numero pari compreso tra 34 e 62
Acidi grassi CH3(CH2)xCOOH numero pari compreso tra 16 e 32
Alcoli primari CH3(CH2)xCH2OH numero pari compreso tra 22 e 32
Alcoli secondari CH3(CH2)xCHOH(CH2)yCH3 numeri dispari compresi tra 23 e 33
Aldeidi CH3(CH2)xCHO numero pari compreso tra 22 e 32
Chetoni CH3(CH2)xCO(CH2)yCH3 numero dispari compresi tra 23 e 33
β-dichetoni CH3(CH2)xCOCH2CO(CH2)yCH3 Numero dispari compreso tra 27 e 33

Possono inoltre essere presenti acido ursolico, alcheni, alcani ramificati, acidi, esteri, acetati e benzoati di alcol alifatici e molti altri componenti. La quantità, la natura e la proporzione di tali sostanze varia a seconda della specie vegetale.

Cere di origine animale

Negli animali durante il processo di sebogenesi si formano grassi di superficie come squalene, cere, acidi grassi liberi ed esterificati che, grazie alla loro idrofobicità, costituiscono una barriera contro la penetrazione dell’acqua e dei soluti. La composizione di tali composti varia notevolmente a seconda della specie animale e, in particolare, la composizione del sebo umano differisce da quello di altre specie per l’alto contenuto di trigliceridi.

Cere sintetiche

Sono state sintetizzate cere al fine di sostituire le cere di origine naturale con lo scopo di imitarne le proprietà fisiche e chimico-fisiche come, ad esempio, chetoni di consistenza cerosa, esteri costituiti da glicoli e acidi alifatici superiori, ammidi e immidi di acidi grassi, idrocarburi alifatici o aromatici, derivati idrogenati di oli minerali e vegetali

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