Касторовое (рициновое) – масло растительного происхождения, получаемое из клещевины обыкновенной.

Касторовое масло – это светло-желтая или почти бесцветная вязкая жидкость. Представляет собой смесь глицеридов кислот состава: 3–6 % насыщенных кислот С16 и С18, 3–9 % олеиновой, 3–5 % линолевой, около 3 % стеариновой, не менее 80 % рицинолевой кислот; содержит 0,3–0,4 % неомыляемых веществ (токоферолы, стеролы, каротиноиды, тритерпены).

Невысыхающее растительное масло выделяют из семян клещевины прессованием или экстракцией органическими растворителями. Нагреванием касторового масла при 180–200 °С с 0,2–0,5 % H₂SO₄, NaHSO₄, H₃PO₄ и другими получают дегидратированное высыхающее касторовое масло, содержащее преимущественно линолевую кислоту; йодное число такого масла находится в пределах 109–140. Используется в производстве алкидных смол. Касторовое масло – смазочный материал, гидравлическая жидкость с высокой диэлектрической постоянной.

Таблица 1. Характеристика касторового масла

Касторовое масло не высыхает, не образует пленку. Большую его долю (80 %) составляют глицериды вязкой рицинолевой кислоты, содержащей в огромной молекуле только одну ненасыщенную связь. Остальное приходится на глицериды линолевой и олеиновой кислот. Свое тривиальное название в английском языке, заимствованное русским, вероятно, получило потому, что использовалось как замена кастореуму. Название «клещевина» было дано древними римлянами (рицинус – лат. «клещ») по сходству семян с насекомым.

Обыкновенная клещевина – однолетнее растение в виде кустарника высотой 6–10 м в тропических странах и 1–3 м в умеренных широтах. В зависимости от сорта, состояния почвы и климатических условий с 1 га получают от 450 до 2000 кг масла. В среднем 1 кг масла добывается при переработке 250–1800 семян, состоящих на 40–50 % из масла.

Основными производителями различных типов касторового масла являются Бразилия, Китай, Индия, на их долю приходится более 80 % мировой продукции. Ежегодный расход превышает 0,6 млн тонн.

Масло имеет широкий спектр применения в производстве незамерзающей смазки для авиационной промышленности, высококачественной олифы, нитролаков, гидротормозных жидкостей, перхлорвиниловых лаков, нейлона, покрытий для электрических кабелей, жидкого диэлектрика омовокса, используемого в радиотехнической промышленности, каучука, полиграфических красок.

Из касторового масла выделяют себациновую кислоту, незаменимую при производстве полиамидного синтетического волокна, отличающегося повышенной влагостойкостью. Обработанное серной кислотой масло под названием «ализариновое» находит применение в крашении.

Рафинированное касторовое масло используется как вспомогательное вещество для многочисленных лекарственных средств (половые гормоны, глазные капли).

Оно служит носителем-растворителем благодаря своей относительно высокой полярности. Так, специальная формула касторового масла Cremophor ED служит носителем для химиопрепарата «Паклитаксел».

Родом дикорастущая клещевина из северо-восточной Африки. Африканцы высаживали ее в виде изгороди вокруг селений, на масле готовили пищу и использовали его для защиты кожи от мелких повреждений.

Первое упоминание о касторовом масле датировано 1552 г. до н. э. в древнеегипетском медицинском сочинении Papyrus Eber’s.

После окультуривания растения оно прижилось в Западной Индии, Ираке, Персии, откуда и возобновились поставки во второй половине XVIII века.

Семена клещевины в Россию привез в начале XIX века один из служащих в посольстве при персидском шахе. Первые опыты по возделыванию предприняты на Кавказе терскими казаками и в Средней Азии.

Химический состав касторового масла описывается формулой: Молекулярная формула: C₃H₅(C₁₈H₃₃O₃)₃.

Это жирные кислоты с 18 атомами углерода с двойной связью между девятым и десятым атомами углерода, также известные как 12-гидроксиолеиновая кислота. Никакие другие растительные масла не содержат такое разнообразие и высокую долю жирных гидроксикислот.

Уникальные свойства касторового масла состоят в том, что независимо от того, где бобы выросли, химический состав его остается неизменным. Именно эта устойчивость состава позволила касторовому маслу использоваться в качестве абсолютного стандарта для вязкости, утвержденного бюро стандартов.

Касторовое масло имеет молекулярный вес 298, низкую температуру плавления (5 °С) и низкую температуру застывания. Это мононенасыщенные жирные кислоты, растворимые в чистом спирте, нерастворимые в воде, имеющие небольшую растворимость в нефтяных алифатических растворителях. В свойства касторового масла входит сопротивление теплу практически без осадка.

Касторовое масло является уникальным среди всех жиров и масел, так как: это единственный источник 18-углеродных гидроксилированных жирных кислот с одной двойной связью. Рицинолевая кислота (12-гидроксиолеиновая кислота) составляет около 87 % жирных кислот.

Однородность продукта и устойчивость являются относительно высокими по естественным признакам.

Таблица 2. Состав касторового масла в сравнении с другими растительными маслами

Как и другие растительные масла и животные жиры, триглицериды касторового масла, которые химически представляют собой глицериновые молекулы, с каждой из своих трех гидроксильных групп этерифицированных с длинной цепью жирных кислот.

Таблица 3. Показатели и состав касторового масла

Химический состав и свойства касторового масла сосредоточены на высоком содержании рицинолевой кислоты и трех функциональных точек, существующих в молекуле.

К ним относятся:

• карбоксильная группа, которая может обеспечить широкий спектр этерификации;
• единая точка ненасыщенности, которая может быть изменена путем гидрирования, эпоксидированием или вулканизации;
• гидроксильные группы, которые могут быть или ацетилированы, или алкоксилированы, могут быть удалены дегидратацией, тем самым увеличивая ненасыщенность соединения и получить в результате полуобезвоженное масло.

Гидроксильное положение настолько реактивно, что молекула может быть разделена в момент высокой температуры пиролиза и щелочной плавки для получения полезных продуктов. Наличие гидроксильных групп в касторовом масле добавляет химической стойкости на само масло и его производные, предотвращая образование гидроперекисей.

Как и все другие растительные масла, касторовое масло имеет различные физические и химические свойства, варьирующиеся в зависимости от способа добычи. Холодный отжим касторового масла имеет низкое наличие кислоты, йода и немного большее число омыления, чем экстракт растворителя и легкого цвета.

Масло отличается высокой вязкостью, необычной для естественного растительного масла. Такое свойство касторового масла проявляется в основном из-за водородных связей ее гидроксильных групп. Высокая вязкость делает масло полезным в качестве компонента для смешивания масел. Гидроксильные группы, уникальное сочетание физических свойств касторового масла: относительно высокая вязкость и удельный вес; растворимость в спиртах в любой пропорции; ограниченная растворимость масла в алифатических растворителях.

Касторовое масло также обладает превосходными смягчающими и смазывающими свойствами.

Несмотря на то что касторовое масло является уникальным естественным полигидроксисоединением, недостаток его заключается в небольшом снижении гидроксильных кислот и коэффициента кислотности при хранении; оба значения могут измениться примерно на 10 % при хранении в течение 90 дней. Уменьшение этих значений обусловлено реакцией между гидроксильными и карбоксильными группами в молекуле масла в форме эстолидов.