Struktur, sifat, sintesis dan penggunaan propilenglicol

Dia Propylene glycol Ia adalah alkohol yang formula kimia adalah c₃H₈Sama ada₂ atau ch₃Chohch₂Oh. Ia terdiri daripada cecair yang tidak berwarna, tandas, hantu, likat, mirip dengan sirap. Ia mempunyai keterlarutan yang besar di dalam air, yang memberikannya harta menjadi hygroscopic dan pelembap.

Di samping itu, propilena glikol adalah sebatian yang agak stabil dan kimia, yang telah membolehkan penggunaannya sebagai pencairan dalam pentadbiran intravena banyak ubat -ubatan dan dalam rawatan topikal dan lisan beberapa penyakit, contohnya ichthyosis.

Formula struktur propilena glikol. Sumber: Jü [CC0]

Di atas formula strukturnya ditunjukkan, yang membolehkan anda melihat dengan jelas bagaimana molekul anda. Perhatikan bahawa ia mempunyai dua kumpulan hidroksil di karbon bersebelahan, dan kerangka karbonnya berasal dari hidrokarbon propana; iaitu, ia mempunyai tiga atom karbon.

Nama-nama lain untuk alkohol ini adalah 1.2-propanodiol (yang disyorkan IUPAC), dan 1.2-dihydroxipropane, selain dari beberapa yang tidak begitu biasa.

ProPilenglicol digunakan secara industri dalam penjelasan beberapa makanan dan minuman, memenuhi fungsi pelembap, penstabil, antioksidan, antimikrobial, meningkatkan tindakan bahan tambahan lain, dll.

Di dalam bidang perindustrian ia mempunyai banyak kegunaan, antara lain: antibeku, pelarut, penjelasan resin dan plastik, kain poliester, pewarna dan pewarna.

Walaupun dianggap sebagai sebatian yang selamat, dalam keadaan tertentu, ia boleh menjadi toksik dan berbahaya kepada kesihatan, yang boleh menyebabkan penangkapan jantung. Walau bagaimanapun, ia lebih mesra alam berbanding dengan etilena glikol, menggantikannya sebagai antibeku kereta.

[TOC]

Struktur propilena glikol

Propylene glikol molekul. Sumber: Karlhahn [domain awam]

Dalam imej pertama, formula struktur propylene glikol ditunjukkan; Di atas, sebaliknya, anda mempunyai struktur molekulnya yang diwakili dengan model sfera dan bar. Sfera merah sesuai dengan atom oksigen dari dua kumpulan OH.

Semua pautan yang dapat dilihat dalam struktur mempunyai keupayaan untuk berputar pada paksi mereka sendiri, yang memberikan fleksibiliti kepada molekul; Dan seterusnya, ia mempengaruhi mod getarannya.

Dari sudut pandangan interaksi intermolecularnya, terima kasih kepada kedua -dua oh begitu dekat antara satu sama lain, mereka membenarkan propylene glycol untuk membentuk beberapa jambatan hidrogen. Akibat jambatan ini, alkohol ini mempamerkan titik mendidih lebih tinggi daripada air (187.6ºC), walaupun lebih berat.

Stereoisomer

Stereoisomer propilena glikol. Sumber: Jü [Domain Awam]

Dalam struktur molekul, atom karbon pusat (c₂), tidak simetris, kerana ia mempunyai empat substituen yang berbeza: oh, h, cho₃ dan ch₂Oh.

Dalam imej unggul di atas juga dapat dilihat. Di sebelah kiri anda mempunyai formula struktur, dan di sebelah kanannya dua stereoisomer propylene glikol:

Perhatikan bahawa pasangan stereoisomer ini adalah imej spekular, iaitu, mereka tidak boleh bertindih; Dan oleh itu, mereka adalah enantiomer.

Boleh melayani anda: reaksi pembakaran

Jika stereoisomer akhir akhir adalah "bertukar", formula yang sama akan dimiliki sebagai pasangannya (konfigurasi s); Dengan perbezaannya, bahawa atom H anda akan menunjukkan pesawat, ke arah pembaca, dan bukan di belakang kapal terbang.

Sifat

Nama kimia

-Propyleneglycol atau α -ropilengicol

-1.2-propanodiol (disukai oleh IUPAC)

-1.2-dihydroxipropane

-Methylethylglycol.

Berat molekul

76,095 g/mol

Takat lebur

-60 ºC.

Takat didih

187.6 ºC.

titik pencucuhan

-104 ºC.

-99 ºC (cawan tertutup).

Kelarutan air

10⁶ mg/l pada 20 ºC; iaitu, praktikalnya boleh dipertanggungjawabkan.

Kelarutan dalam Cecair Organik

Larut dalam etanol, aseton dan aseton. Di samping air, ia juga boleh didapati dalam aseton dan kloroform. Larut dalam eter.

Ketumpatan

1,0361 g/cm³ pada 20 ºC.

Ketumpatan wap

2,62 (dalam hubungan udara diambil sebagai 1).

Tekanan wap

0.13 mmHg pada 25 ºC.

Kestabilan

Pada suhu rendah stabil dalam bekas yang ditutup dengan baik. Tetapi, dalam bekas terbuka dan pada suhu tinggi, ia cenderung untuk mengoksida, menghasilkan dehydic yang betul, asid laktik, asid pyruvic dan asid asetik.

Propilenglicol stabil, dari sudut pandangan kimia, apabila dicampur dengan 95 %etanol, glisin atau air.

Goo

0.581 cpoise pada 20 ° C.

Haba pembakaran

431 kcal/mol.

Haba pengewapan

168.6 cal/g (di titik mendidih).

Haba tertentu

0.590 cal/g pada 20 ° C.

Haba pembentukan

-116.1 kcal/mol A 25 ºC.

Indeks refraktif

1,431 - 1,433 hingga 20 ° C.

PKA

14.9 hingga 25 ºC.

Sintesis

Dari propylene oxide

Secara industri, propilena glikol berlaku dari propylene oxide (yang merupakan epoksi). Sesetengah pengeluar tidak menggunakan pemangkin dengan kaedah ini, dan menjalankan reaksi terhadap suhu tinggi, antara 200 dan 220 ºC.

Pengeluar lain, sebaliknya, menggunakan logam seperti pemangkin dan suhu yang digunakan agak lebih rendah daripada yang sebelumnya, antara 150 ºC dan 180 ºC, dengan kehadiran resin pertukaran ion dan sejumlah kecil asid sulfurik atau alkali.

Reaksi ditunjukkan dalam persamaan kimia berikut, di mana praktikal karbon di puncak atas segitiga terhidrasi dalam medium berasid:

Sintesis propilena glikol dari propilena oksida. Sumber: Jü [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/4.0)]

Produk akhir mengandungi 20 % propylene glycol, dapat membersihkan, tambahan, sehingga 99.5 %.

Dari gliserol

Sintesis propilena glikol juga boleh dilakukan dari gliserol dengan menggunakan pemangkin; Sebagai contoh, pemangkin Raney.

Glycerol mempunyai tiga kumpulan OH, jadi ia mesti dibatalkan satu, pada masa yang sama bahawa ia diperlukan oleh hidrogen yang membolehkan transformasi dan air ini dikeluarkan dalam reaksi hidrogensosis.

Risiko

Walaupun penggunaan propylene glycol dalam makanan dianggap selamat oleh Pentadbiran Makanan dan Dadah AS (1982), terdapat laporan mengenai kesan buruk. Antaranya, hyperosmolality, hemolisis, aritmia jantung dan asidosis laktik telah berlaku.

Boleh melayani anda: jenis pautan 02

Seorang budak lelaki 15 -bulan yang menerima dos vitamin C yang besar, yang digantung dalam propylene glycol, mempunyai episod kekurangan tindak balas terhadap rangsangan, tachypnea, takikardia, diaphoresis dan hipoglikemia.

Kehadiran serangan, yang berkaitan dengan pengambilan vitamin D, menggunakan propylene glikol sebagai kenderaan pentadbiran telah dilaporkan. Begitu juga, keadaan hiperosmolaliti pada anak -anak kecil yang menggunakan multivitamin yang mengandungi propylene glikol telah dilaporkan.

Pada orang dewasa, pentadbiran intravena dos besar propylene glikol boleh menyebabkan kegagalan buah pinggang dan disfungsi hati. Di samping itu, kesan toksik termasuk hyperosmolarity, asidosis metabolik (asidosis laktik) dan sindrom septik.

Suntikan intravena yang cepat terhadap ubat -ubatan yang mengandungi propylene glycol telah dikaitkan dengan kemurungan saraf, hipotensi, strok, aritmia, ketidaksadaran dan akhirnya serangan jantung.

Who (1974) mencadangkan dos maksimum 25 m/kg/hari propylene. Beberapa kajian mendapati kesan toksik propilena glikol apabila kepekatan serum mereka melebihi 25 mg/100 ml.

Aplikasi

-Doktor

Pencairan dalam ubat -ubatan

Beberapa persediaan air mata buatan, seperti systane, menggunakan propylene glikol sebagai bahan.

Ia digunakan sebagai pencairan untuk pentadbiran intravena pelbagai ubat, termasuk: diazepam, digoxin, lorazepam, ferritoin, etomidato, nitrogliserin, natrium phenobarbital, dll.

ProPilenglicol telah digunakan dalam disinfektan tangan berasaskan alkohol, dengan tindakan pelembab untuk mengelakkan tangan -.

Ejen Hygroscopic

Propilenglicol ditambah kepada penyedutan pernafasan dengan tujuan mengurangkan kelikatan rembesan bronkial, seperti halnya penyakit asma.

Antiseptik

Ia digunakan sebagai antiseptik dengan tindakan yang serupa dengan etanol; Tetapi sedikit kurang berkesan daripada etanol. Aplikasi topikal propylene glikol kepada pencairan berair sebanyak 40 -60 %.

Rawatan ichthiosis

Ia telah digunakan dalam rawatan pesakit dengan ichthiosis yang dikaitkan dengan kromosom X dan dengan ichthiosis vulgaris. Penyakit ini dicirikan oleh proses bintik -bintik dan skala dermal.

Propylene glycol, dan gel bukan alkohol yang lain, menyebabkan peningkatan tindakan keratolitik asid garam. Gabungan sebatian kimia ini boleh berguna dalam rawatan ichthiosis.

Yang lain

Salap yang komposisinya mempunyai 70 % propylene glycol, digunakan dengan hasil yang baik dalam rawatan edema kornea.

-Industrialis

Dalam makanan

.Propilenglicol adalah pelembap yang sangat berguna dalam makanan. Di samping itu, ia berfungsi sebagai ejen kondom yang boleh bertindak pada patogen. Di samping itu, ia adalah sebatian reaktif yang sedikit, jadi ia tidak bertindak balas dengan komponen makanan lain.

-Hygroscopicitynya memastikan penyerapan air dan bahan lain dalam keadaan optimum. Dengan cara ini, kawalan kelembapan makanan dikekalkan yang mengelakkan kekeringan yang sama dan percepatan kemerosotan mereka.

Ia dapat melayani anda: 50 contoh asid dan pangkalan

-Ia adalah antioksidan yang memanjangkan separuh hayat makanan, melindungi mereka dari kerosakan yang dapat dihasilkan oleh oksigen.

-Bertindak dengan membubarkan bahan tambahan lain yang mungkin terdapat dalam pemprosesan makanan, seperti: pewarna, perasa dan antioksidan.

-Ia digunakan dalam penjelasan pemanis cecair, ais krim berkrim, susu disebat, dll.

Antibeku

Memenuhi fungsi yang serupa dengan etilena glikol. Tetapi, penggunaan propylene glycol telah disukai kerana ketoksikannya yang rendah. Etilena glikol boleh menyebabkan kristal kalsium oksalat, yang boleh merosot jantung, paru -paru dan buah pinggang.

Propilenglicol dapat menyekat pembentukan kristal ais, mengelakkan pembekuan. Di samping itu, titik pembekuan air menurunkan kejadiannya. Ia juga digunakan dalam pembuangan sayap pesawat.

Kosmetik dan produk penjagaan diri

Ia digunakan untuk mengekalkan kelembapan rambut. Di samping itu, ia membantu melembutkan kulit dan rambut dan mengawal pertumbuhan bakteria.

ProPilenglicol digunakan dalam penjelasan pelbagai produk penjagaan diri, seperti: deodoran, pelindung matahari, krim muka, losyen badan dan excipient untuk menstabilkan buih yang digunakan dalam krim pencukur.

Ia juga digunakan sebagai pelembap untuk mengelakkan kekeringan kulit dan tangan.

Yang lain

Propylene Glycol digunakan dalam penjelasan ejen pelekat, pengedap dan salutan.

Ia digunakan dalam cecair haba pemindahan haba dan cecair hidraulik dan brek. Di samping itu, ia digunakan dalam penindasan habuk; Dalam pewarna dan pewarna: pelincir, dehidrasi gas asli, plastik, surfaktan dan lilin.

Ia digunakan dalam industri tekstil untuk pembuatan serat poliester. Ia digunakan dalam lukisan dan salutan untuk melindungi cuaca; Sebagai pelarut dalam dakwat cetak dan dalam pembuatan plastik yang boleh disesuaikan.

-Kegunaan tambahan

Tentera Amerika menggunakannya untuk menghasilkan asap yang berfungsi sebagai tirai atau skrin untuk menyembunyikan pergerakan tentera di medan perang.

Ia juga digunakan dalam model kereta api dan bot untuk mensimulasikan pelepasan asap, oleh pemanas kecil.

Propilenglicol, bersama -sama dengan gliserol, digunakan dalam kartrij cecair rokok elektronik, yang mengurangkan kesan toksik penggunaan penggunaan rokok konvensional.

Rujukan

1. Wikipedia. (2019). Propylene glycol. Diperoleh dari: dalam.Wikipedia.org
2. Pubchem. (2019). Propylene glycol. Pulih dari: pubchem.NCBI.NLM.NIH.Gov
3. Syarikat Kimia Dow. (2019). Propylene glycols untuk aplikasi perindustrian. Pulih dari: dow.com
4. Graham Solomons t.W., Craig b. Fryhle. (2011). Kimia organik. Amina. (10^th Edisi.). Wiley Plus.
5. Lim, t. Dan., Poole, r. L. Dan pagelen, n. M. (2014). Ketoksikan propylene glycol pada kanak -kanak. J. Pediatr. Pharmacol the. 19 (4): 277-282.
6. Mandl Elise. (2 Mac, 2018). Propylene glycol dalam makanan: Adakah ini selamat aditif? Pulih dari: garis panas.com
7. Green Carolyn. (26 September 2017). Kegunaan propilena glikol dalam kehidupan seharian. Pulih dari: bizfluen.com