Propilenglicol -rakenne, ominaisuudet, synteesi ja käyttö

Hän propeeniglykoli Se on alkoholi, jonka kemiallinen kaava on c₃H₈JOMPIKUMPI₂ tai ch₃ChoHch₂vai niin. Se koostuu värittömästä, wc: stä, mautonta, viskoosista nestettä, samanlainen kuin siirappi. Sillä on suuri liukoisuus vedessä, mikä antaa sille hygroskooppisen ja kosteusvoiteen olemisen ominaisuuden.

Lisäksi propeeniglykoli on suhteellisen stabiili ja kemiallisesti inerttiyhdiste, joka on mahdollistanut sen käytön laimennelmana lukuisten lääkkeiden laskimonsisäisessä antamisessa ja useiden sairauksien ajankohtaisessa ja oraalisessa hoidossa, esimerkiksi ichtyosisoosi.

Propeeniglykolin rakennekaava. Lähde: Jü [CC0]

Sen rakenteellisen kaavan yläpuolella on esitetty, mikä antaa sinun selkeästi vilkaista kuinka molekyylin pitäisi olla. Huomaa, että siinä on kaksi hydroksyyliryhmää vierekkäisissä hiilissä ja että sen hiilirunko johtuu propaanihiilivedestä; toisin sanoen siinä on kolme hiiliatomia.

Muita tämän alkoholin nimiä ovat 1,2-propanodioli (jota IUPAC suosittelee) ja 1,2-dihydroksipropaania, lukuun ottamatta joitain ei niin yleisiä.

Propilenglicolia käytetään teollisesti useiden elintarvikkeiden ja juomien kehittämisessä, täyttämällä kosteusvoiteen, stabilointin, antioksidantin, antimikrobisen, muiden lisäaineiden vaikutuksen parantaminen jne.

Teollisuusalalla sillä on muun muassa lukuisia käyttötarkoituksia: jäätymisenesto, liuotin, hartsien ja muovien, polyesterikankaiden, väriaineiden ja väriaineiden kehittäminen.

Vaikka sitä pidetään turvallisena yhdisteenä, tietyissä olosuhteissa se voi olla myrkyllistä ja haitallista terveydelle, mikä voi johtaa sydämenpysähdykseen. Se on kuitenkin ympäristöystävällisempi verrattuna etyleeniglykoliin, korvaamalla jälkimmäinen autojen jäätymisaineeksi.

[TOC]

Propeeniglykolin rakenne

Propeeniglykolimolekyyli. Lähde: Karlhahn [julkinen alue]

Ensimmäisessä kuvassa esitettiin propyleeniglykolin rakennekaava; Yllä sen sijaan sinulla on sen molekyylirakenne, jota edustaa malli pallo- ja tankojen malli. Punaiset pallot vastaavat kahden OH -ryhmän happiatomia.

Kaikilla rakenteessa havaittujen linkkien kykyä kiertää omalla akselillaan, mikä antaa joustavuuden molekyylille; Ja puolestaan ​​se vaikuttaa sen värähtelytapoihin.

Molekyylien välisten vuorovaikutusten näkökulmasta kahden lähellä olevien kahden OH. Näiden siltojen seurauksena tällä alkoholilla on kiehumispiste, joka on korkeampi kuin veden (187,6ºC), huolimatta raskaammasta.

Stereoisomeerit

Propeeniglykolin stereoisomeerit. Lähde: Jü [julkinen verkkotunnus]

Molekyylirakenteessa keskuksen hiiliatomi (C₂), on epäsymmetrinen, koska siinä on neljä erilaista substituenttia: Voi, H, CHO₃ ja ch₂vai niin.

Yläkuvassa yllä olevassa kuvassa voidaan nähdä myös. Vasemmalta sinulla on rakennekaava ja oikealla puolellaan propeeniglykolin kaksi stereoisomeeriä:

Huomaa, että tämä stereoisomeerien pari on spekulaarisia kuvia, ts. Ne eivät voi olla päällekkäisiä; Ja siksi ne ovat enantiomeerejä.

Voi palvella sinua: palamisreaktiot

Jos lopun lopun stereoisomeeri on ”käännetty”, sama kaava on kuin hänen kumppaninsa (kokoonpano S); Erolla, että H -atomi osoittaa lentokoneesta, lukijaa kohti, ei koneen takana.

Ominaisuudet

Kemialliset nimet

-Propyleneglykol- tai a -ropilengicol

-1.2-propanodioli (IUPAC: n mielestä)

-1,2-dihydroksipropaani

-Metyylietyyliglykol.

Molekyylipaino

76 095 g/mol

Sulamispiste

-60 ºC.

Kiehumispiste

187,6 ºC.

sytytyspiste

-104 ºC.

-99 ºC (suljettu kuppi).

Vesiliukoisuus

10⁶ Mg/L 20 ºC: n lämpötilassa; toisin sanoen käytännössä sekoittuu mihin tahansa osuuteen.

Liukoisuus orgaanisiin nesteisiin

Liukoinen etanoliin, asetoniin ja asetoniin. Veden lisäksi se on myös sekoittumassa asetonissa ja kloroformissa. Liukoinen eetterissä.

Tiheys

1 0361 g/cm³ 20 ºC.

Höyryn tiheys

2 62 (ilmasuhteessa 1).

Höyrynpaine

0,13 mmHg 25 ºC: ssa.

Vakaus

Matalassa lämpötilassa on vakaa hyvin suljettujen astioiden kanssa. Mutta avoimissa astioissa ja korkeissa lämpötiloissa se pyrkii hapettua, tuottaen asianmukaista dehydistä, maitohappoa, pyruvihapoa ja etikkahappoa.

Proprilenglicol on stabiili kemiallisesta näkökulmasta sekoitettuna 95 -prosenttisesti etanoliin, glysiiniin tai veteen.

Goo

0,581 CPOISE 20 ° C: ssa.

Palamislämpö

431 kcal/mol.

Höyrystyslämpö

168,6 cal/g (kiehumispisteessä).

Erityinen lämpö

0,590 cal/g 20 ° C: ssa.

Muodostelmamämpö

-116,1 kcal/mol A 25 ºC.

Taitekerroin

1 431 - 1 433 - 20 ° C.

Pka

14,9 - 25 ºC.

Synteesi

Propeenioksidista

Teollisesti propeeniglykolia esiintyy propeenioksidista (joka on epoksi). Jotkut valmistajat eivät käytä katalyyttejä tällä menetelmällä ja suorittavat reaktiota korkeisiin lämpötiloihin välillä 200 - 220 ºC.

Toisaalta muut valmistajat käyttävät metalleja, kuten katalyyttejä ja käytettyjä lämpötiloja, ovat jonkin verran alhaisemmat kuin aiemmat, välillä 150 ºC - 180 ºC, ioninvaihtohartsin läsnäolon ja pienten rikkihapon tai alkalin määrien läsnäolon ollessa läsnä ja pienet määrät rikkihappoa tai alkalia.

Reaktio esitetään seuraavassa kemiallisessa yhtälössä, jossa käytännössä hiili kolmion yläosassa hydratoitu happamassa väliaineessa:

Propeeniglykolin synteesi propeenioksidista. Lähde: Jü [CC BY-SA 4.0 (https: // creativecommons.Org/lisenssit/by-SA/4.0)]

Lopputuote sisältää 20 % propeeniglykolia, joka pystyy puhdistamaan lisäksi 99,5 %.

Glyserolista

Propeeniglykolin synteesi voidaan tehdä myös glyserolista katalyytteillä; Kuten esimerkiksi Raneyn katalysaattori.

Glyserolilla on kolme OH -ryhmää, joten se on poistettava yhdestä, samaan aikaan, että sitä tarvitaan vedyn avulla, joka mahdollistaa tämän muutoksen ja vesi vapautuu hydrogensoosireaktiossa.

Riskejä

Vaikka Yhdysvaltain elintarvike- ja lääkehallinto (1982) pitää propeeniglykolin käyttöä elintarvikkeissa, on ilmoitettu haitallisista vaikutuksista. Niistä on tapahtunut hyperosmolaalisuutta, hemolyysiä, sydämen rytmihäiriöitä ja maitohappoasidoosia.

Voi palvella sinua: 02 -linkin tyyppi

Proopeeniglykoliin suspendoituneella 15 kuukauden ikäisella pojalla, joka sai suuria annoksia C -vitamiinia, on ollut jaksoja vasteen puutteesta stimulaatioon, takypneaan, takykardiaan, diaforeesiin ja hypoglykemiaan.

D -vitamiinin saanniin liittyvät hyökkäysten esiintyminen, käyttämällä propeeniglykolia hallinto -ajoneuvona, on raportoitu. Samoin on raportoitu hyperosmolaliteetti -olosuhteet pienille lapsille, jotka käyttivät multivitamiineja, jotka sisältävät propeeniglykolia.

Aikuisilla suurten propeeniglykoliannoksien laskimonsisäinen annos voi aiheuttaa munuaisten vajaatoimintaa ja maksan toimintahäiriöitä. Lisäksi myrkyllisiä vaikutuksia ovat hyperosmolaarisuus, metabolinen asidoosi (maitohappoasidoosi) ja septinen oireyhtymä.

Propyleeniglykolin sisältävien lääkkeiden nopea laskimonsisäinen injektio on liitetty hermojen masennukseen, hypotensioon, aivohalvaukseen, rytmihäiriöihin, tajuttomuuteen ja lopulta sydämenpysähdykseen.

WHO (1974) suositteli enimmäisannosta 25 m/kg/päivä propeenia. Joissakin tutkimuksissa havaittiin propeeniglykolin toksisia vaikutuksia, kun niiden seerumin pitoisuus ylittää 25 mg/100 ml.

Sovellukset

-Lääkärit

Laimennuslääkkeissä

Jotkut keinotekoisten kyyneleiden valmisteet, kuten systane, käyttävät propeeniglykolia ainesosana.

Sitä käytetään laimennelmana lukuisten lääkkeiden laskimonsisäiseen antamiseen, mukaan lukien: diatsepaami, digoksiini, loratsepaami, ferritoiini, etomidato, nitroglyseriini, natriumfenobarbitaali jne.

Proprilenglicolia on käytetty alkoholipohjaisissa käsinfektioissa, kosteuttavalla toiminnalla käsien estämiseksi -out.

Hygroskooppinen aine

Proprilenglicolia lisätään hengityselinten hengittämiseen tavoitteena vähentää keuhkoputkien eritteiden viskositeettia, kuten astmaattisen taudin tapauksessa.

Antiseptinen

Sitä käytetään antiseptisenä vaikutuksena, jolla on samanlainen kuin etanoli; Mutta on hiukan vähemmän tehokas kuin etanoli. Propyleeniglykolin ajankohtainen levitys vesihuoneistoon 40–60 %.

Ichthioosin hoito

Sitä on käytetty potilaiden hoidossa, joilla on Ichthioosi, joka liittyy X -kromosomiin ja vulgaris Ichthioosiin. Näille sairauksille on ominaista pisteiden ja ihon asteikkojen prosessi.

Propeeniglykolia ja muita alkoholisia geelejä aiheuttavat suolahapon keraliittisen vaikutuksen lisääntymisen. Tämä kemiallisten yhdisteiden yhdistelmä voi olla hyödyllinen ichthioosin hoidossa.

Toiset

Vuotta, jonka koostumuksessa on 70 % propeeniglykolia, käytetään hyviä tuloksia sarveiskalvon turvotuksen hoidossa.

-Teollisuuden edustajat

Ruokia

.Propilenglicol on erittäin hyödyllinen kosteusvoide ruoassa. Lisäksi se toimii kondomiagenttina, joka voi toimia patogeeneissä. Lisäksi se on pieni reaktiivinen yhdiste, joten se ei reagoi muiden ruokakomponenttien kanssa.

-Sen hygroskooppisuus varmistaa veden ja muiden aineiden imeytymisen optimaalisissa olosuhteissa. Tällä tavoin ylläpidetään ruoan kosteuden hallintaa, joka välttää saman kuivuuden ja niiden huonontumisen kiihtymisen.

Se voi palvella sinua: 50 esimerkkiä hapoista ja emäksistä

-Se on antioksidantti, joka pidentää ruoan puoliväliä, suojaamalla niitä happea voitetuilta vaurioilta.

-Toimii liuottamalla muita lisäaineita, joita voi olla läsnä elintarvikkeiden jalostuksessa, kuten: väriaineet, aromit ja antioksidantit.

-Sitä käytetään nestemäisten makeutusaineiden, kermaisen jäätelön, vaahdotetun maiton jne. Kehittämiseen.

Jäätymisaine

Täyttää samanlaisen funktion kuin etyleeniglykoli. Mutta propeeniglykolin käyttö on ollut edullinen sen alhaisen myrkyllisyyden vuoksi. Etyleeniglykoli voi aiheuttaa kalsiumoksalaattikiteitä, jotka voivat huonontaa sydäntä, keuhkoja ja munuaisia.

Propilenglicol pystyy estämään jääkiteiden muodostumisen välttäen jäätymistä. Lisäksi veden jäätymispiste laskee estämään sen esiintymistä. Sitä käytetään myös ilma -aluksen siipien sulatuksessa.

Kosmetiikka ja henkilökohtaisen hygienian tuotteet

Sitä käytetään hiusten kosteuden ylläpitämiseen. Lisäksi se auttaa pehmentämään ihoa ja hiuksia ja hallitsee bakteerien kasvua.

Proprilenglicolia käytetään lukuisten henkilökohtaisen hygienian tuotteiden, kuten: deodoranttien, aurinkovoideiden, kasvovoiteiden, vartaloemulsioiden ja apuaineiden stabiloimiseksi, parranajovoiteessa.

Sitä käytetään myös kosteusvoidetta ihon ja käsien kuivumisen välttämiseksi.

Toiset

Propyleeniglykolia käytetään tarttuvien aineiden, tiivisteiden ja pinnoitteen kehittämisessä.

Sitä käytetään lämmönsiirron lämmönesteissä ja hydraulisissa ja jarrunesteissä. Lisäksi sitä käytetään pölyn tukahduttamisessa; Väriaineilla ja väriaineilla: voiteluaineet, maakaasujen kuivuminen, pehmittimet, pinta -aktiiviset aineet ja vahat.

Sitä käytetään tekstiiliteollisuudessa polyesterikuitujen valmistukseen. Sitä käytetään maalauksissa ja pinnoitteissa sään suojaamiseksi; liuottimena painettuina musteissa ja mukautuvien muovien valmistuksessa.

-Lisäkäyttö

Amerikan armeija käyttää sitä tuottamaan savua, joka toimii verhona tai näytönä piilottaakseen joukkojen liikkeen taistelukentällä.

Sitä käytetään myös junien ja veneiden malleissa savun säteilyn simuloimiseksi, pienen lämmittimen avulla.

Proprilenglicolia yhdessä glyserolin kanssa käytetään elektronisten savukkeiden nestemäisissä patruunoissa, jotka vähentävät tavanomaisten savukkeiden käytön kulutuksen myrkyllisiä vaikutuksia.

Viitteet

1. Wikipedia. (2019). Propeeniglykoli. Haettu: vuonna.Wikipedia.org
2. Pubchem. (2019). Propeeniglykoli. Toipunut: Pubchem.NCBI.Nlm.NIH.Hallitus
3. Dow Chemical Company. (2019). Propeeniglykolit teollisuussovelluksiin. Toipunut: Dow.com
4. Graham Solomons t.W -., Craig B. Freedle. (2011). Orgaaninen kemia. Amiini. (10^th Painos.-A. Wiley Plus.
5. Lim, t. JA., Poole, r. Lens. Ja Pagelen, n. M. (2014). Propeeniglykolimyrkyllisyys lapsilla. J -. Pediatr. Farmakooli. 19 (4): 277-282.
6. Mandl Elise. (2. maaliskuuta 2018). Propeenin glykoli elintarvikkeessa: onko tämä lisäaine turvallinen? Toipunut: Heatline.com
7. Green Carolyn. (26. syyskuuta 2017). Propeeniglykolin käyttö jokapäiväisessä elämässä. Palautettu: bizfluent.com