Propilenglicol struktura, lastnosti, sinteza in uporabe

On propilen glikol To je alkohol, katerega kemijska formula je c₃H₈Tudi₂ ali pogl₃Chohch₂Oh. Sestavljen je iz brezbarvnega, stranišča, brez okusa, viskozne tekočine, podobno sirupu. V vodi ima veliko topnost, kar ji daje lastnost higroskopskega in vlažilnega dela.

Poleg tega je propilen glikol razmeroma stabilna in kemično inertna spojina, ki je omogočila njegovo uporabo kot redčenje pri intravenskem dajanju številnih zdravil in v lokalnem in peroralnem zdravljenju več bolezni, na primer ihtioza.

Strukturna formula propilen glikola. Vir: Jü [CC0]

Nad njegovo strukturno formulo je prikazano, kar vam omogoča, da jasno pogledate, kako naj bo vaša molekula. Upoštevajte, da ima v sosednjih ogljikih dve hidroksilni skupini in da njegovo ogljikovo okostje izhaja iz propanskega ogljikovodika; to pomeni, da ima tri ogljikove atome.

Druga imena za ta alkohol so 1,2-propanodiol (ki ga priporoča IUPAC) in 1.2-dihidroksipropana, razen nekaterih ne tako pogostih.

Propilenglicol se industrijsko uporablja pri izdelavi več živil in pijač, ki izpolnjuje funkcije vlažilca, stabilizatorja, antioksidant, protimikrobnega, kar izboljšuje delovanje drugih aditivov itd.

Na industrijskem področju ima med drugim številne uporabe: antifriz, topilo, izdelava smol in plastike, poliestrske tkanine, barvila in barvila.

Čeprav velja za varno spojino, je pod določenimi pogoji lahko strupen in škodljiv za zdravje, kar lahko privede do srčnega zastoja. Vendar je bolj okolju prijazen v primerjavi z etilen glikolom, ki nadomešča slednje kot avtomobilski antifriz.

[TOC]

Struktura propilen glikola

Molekula propilen glikola. Vir: Karlhahn [javna domena]

Na prvi sliki je bila prikazana strukturna formula propilen glikola; Namesto tega imate njegovo molekularno strukturo, predstavljeno z modelom sfer in palic. Rdeče krogle ustrezajo atomom kisika obeh OH skupin.

Vse povezave, ki jih lahko opazimo v strukturi, se lahko zasukajo na svoji osi, kar daje prožnost molekuli; In posledično vpliva na njegove vibracijske načine.

Z vidika njegovih medmolekulskih interakcij, zahvaljujoč se dvema, tako blizu drug drugemu, omogočata, da propilen glikol tvori več vodikovih mostov. Zaradi teh mostov ima ta alkohol vrelišče višjo kot v vodi (187,6 ° C), čeprav je težji.

Stereoizomeri

Stereoizomeri propilen glikola. Vir: Jü [javna domena]

V molekularni strukturi je ogljikov atom središča (C₂), je asimetrična, saj ima štiri različne substituente: Oh, H, Cho₃ in pogl₂Oh.

Na vrhunski sliki je mogoče videti tudi zgoraj navedeno. Na levi strani imate strukturno formulo, na desni pa dva stereoizomera propilen glikola:

Upoštevajte, da so ta par stereoizomerov spekularne slike, to je, da se ne morejo prekrivati; In zato so enantiomeri.

Vam lahko služi: reakcije izgorevanja

Če je stereoizomer konca konca "obrnjen", bo enaka formula kot njegov partner (konfiguracije s); Z razliko, da bo vaš a atom izkazal iz ravnine, proti bralcu in ne za ravnino.

Lastnosti

Kemična imena

-Propileneglikol ali α -ropilengicol

-1.2-propanodiol (prednostni IUPAC)

-1.2-dihidroksipropan

-Metiletilglikol.

Molekularna teža

76.095 g/mol

Tališče

-60 ° C.

Vrelišče

187,6 ° C.

točka vžiga

-104 ° C.

-99 ° C (zaprta skodelica).

Topnost vode

10⁶ mg/l pri 20 ° C; to je praktično mešan v katerem koli deležu.

Topnost v organskih tekočinah

Topno v etanolu, acetonu in acetonu. Poleg vode ga je tudi v acetonu in kloroformu mehko tudi. Topno v etru.

Gostota

1.0361 g/cm³ pri 20 ° C.

Gostota hlapov

2,62 (v zračnem razmerju kot 1).

Parni tlak

0,13 mmHg pri 25 ° C.

Stabilnost

Pri nizki temperaturi je stabilna v dobro zaklenjenih posodah. Toda v odprtih posodah in pri visokih temperaturah se nagiba k oksidiranju in proizvaja ustrezne dehidne, mlečne kisline, piruvične kisline in ocetne kisline.

Propilenglicol je stabilen s kemičnega vidika, ko ga mešamo z 95 %etanolom, glicinom ali vodo.

Goo

0,581 cpoise pri 20 ° C.

Toplota zgorevanja

431 kcal/mol.

Toplota za uparjanje

168.6 CAL/G (na vrelišču).

Specifična toplota

0,590 cal/g pri 20 ° C.

Trdilna toplota

-116,1 kcal/mol A 25 ° C.

Lomni količnik

1.431 - 1.433 do 20 ° C.

PKA

14,9 do 25 ° C.

Sinteza

Iz propilen oksida

Industrijsko se propilen glikol pojavlja iz propilen oksida (ki je epoksi). Nekateri proizvajalci s to metodo ne uporabljajo katalizatorjev in izvajajo reakcijo na visoke temperature med 200 in 220 ° C.

Drugi proizvajalci na drugi strani uporabljajo kovine, kot so katalizatorji in uporabljene temperature so nekoliko nižje od prejšnjih, med 150 ° C in 180 ° C, s prisotnostjo ionske izmenjave smole in majhnih količin žveplove kisline ali alkalije.

Reakcija je prikazana v naslednji kemični enačbi, kjer je praktično ogljik v zgornji točki trikotnika hidriran v kislem mediju:

Sinteza propilen glikola iz propilen oksida. Vir: Jü [cc by-sa 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licence/by-sa/4.0)]

Končni izdelek vsebuje 20 % propilen glikol, ki lahko čistimo, poleg tega do 99,5 %.

Iz glicerola

Sinteza propilen glikola lahko opravimo tudi iz glicerola z uporabo katalizatorjev; Kot na primer, Raneyjev katalizator.

Glicerol ima tri OH skupine, zato ga mora biti razveljavljen, hkrati pa ga potrebuje vodik, ki omogoča to transformacijo in vodo sprošča v reakciji hidrogenze.

Tveganja

Čeprav je ameriška uprava za hrano in zdravila (1982) uporaba propilen glikola v hrani ocenjuje za varno, obstajajo poročila o škodljivih učinkih. Med njimi so se pojavile hiperosmolalnost, hemoliza, srčna aritmija in mlečna acidoza.

Vam lahko služi: vrsta povezave 02

15 -mesečni fant, ki je prejel velike odmerke vitamina C, suspendiran v propilen glikolu, je imel epizode pomanjkanja odziva na stimulacijo, tahipnejo, tahikardijo, diaforezo in hipoglikemijo.

Poročali so o prisotnosti napadov, povezanih z vnosom vitamina D, z uporabo propilen glikola kot upravnega vozila. Prav tako so poročali o hiperosmolalnem stanju pri majhnih otrocih, ki so uživali multivitamin, ki vsebuje propilen glikol.

Pri odraslih lahko intravenska uporaba velikih odmerkov propilen glikola povzroči ledvično odpoved in disfunkcijo jeter. Poleg tega strupeni učinki vključujejo hiperosmolalnost, presnovno acidozo (mlečno acidozo) in septični sindrom.

Hitra intravenska injekcija zdravil, ki vsebujejo propilen glikol.

WHO (1974) je priporočil največji odmerek 25 m/kg/dan propilen. Nekatere študije so ugotovile strupene učinke propilen glikola, ko njihova koncentracija v serumu presega 25 mg/100 ml.

Prijave

-Zdravniki

Razredčenje v zdravilih

Nekateri pripravki umetnih solz, kot je Systane, uporabljajo propilen glikol kot sestavino.

Uporablja se kot redčenje za intravensko dajanje številnih zdravil, vključno z: diazepam, digoksinom, lorazepam, feritoinom, etomidatom, nitroglicerinom, natrijevim fenobarbitalom itd.

Propilenglicol je bil uporabljen pri ročnih dezinfekcijah na osnovi alkohola, z vlažilnim ukrepom za preprečevanje rok -out.

Higroskopsko sredstvo

Propilenglicol se doda v inhalacijo dihanja z namenom zmanjšanja viskoznosti bronhialnih izločkov, kot je to primer astmatične bolezni.

Antiseptik

Uporablja se kot antiseptik z dejanjem, podobnim etanolu; Vendar biti nekoliko manj učinkovit kot etanol. Lokalna uporaba propilen glikola na vodno redčenje 40 -60 %.

Zdravljenje ihtioze

Uporabljali so ga pri zdravljenju bolnikov z ihtiozo, povezanimi z X kromosomom in z vulgaris ihtiozo. Za te bolezni je značilen proces točk in dermalnih lestvic.

Propilen glikol in drugi brezalkoholni geli povzročajo povečanje keratolitskega delovanja solne kisline. Ta kombinacija kemičnih spojin je lahko koristna pri zdravljenju ihtioze.

Drugi

Mazilo, v katerem sestava ima 70 % propilen glikol, se uporablja z dobrimi rezultati pri zdravljenju edema roženice.

-Industrijalisti

V hrani

.PropilenGlicol je zelo uporaben vlažilec v hrani. Poleg tega deluje kot kondom, ki lahko deluje na patogene. Poleg tega je malo reaktivna spojina, zato ne reagira z drugimi komponentami hrane.

-Njegova higroskopnost zagotavlja absorpcijo vode in drugih snovi v optimalnih pogojih. Na ta način se vzdržuje nadzor nad vlago hrane, ki se izogne ​​suhosti istega in pospeševanju njihovega poslabšanja.

Lahko vam služi: 50 primerov kislin in baz

-To je antioksidant, ki podaljša polovico življenja hrane in jih zaščiti pred škodo, ki jo lahko povzroči kisik.

-Dejanja z raztapljanjem drugih dodatkov, ki so lahko prisotni pri predelavi hrane, kot so: barvila, arome in antioksidanti.

-Uporablja se pri izdelavi tekočih sladil, kremnega sladoleda, stepenega mleka itd.

Antifriz

Izpolnjuje funkcijo, podobno etilen glikolu. Toda uporaba propilen glikola je bila prednostna zaradi nizke strupenosti. Etilen glikol lahko povzroči kristale kalcijevega oksalata, kar lahko poslabša srce, pljuča in ledvice.

PropilenGlicol lahko blokira tvorbo ledenih kristalov in se izogne ​​zamrznitvi. Poleg tega se zamrzovalna točka znižuje, kar ovira njegov pojav. Uporablja se tudi pri odmrzovanju kril letala.

Kozmetika in izdelki za osebno nego

Uporablja se za vzdrževanje vlažnosti las. Poleg tega pomaga mehčati kožo in lase ter nadzoruje rast bakterij.

Propilenglicol se uporablja pri izdelavi številnih izdelkov za osebno nego, kot so: deodoranti, kreme za sončenje, kreme za obraz, losjoni za telo in pomož za stabilizacijo pene, ki se uporablja v kremni kremi.

Uporablja se tudi kot vlažilno kremo, da se izognemo suhosti kože in rok.

Drugi

Propilen glikol se uporablja pri izdelavi lepilnih sredstev, tesnilnih mas in premaza.

Uporablja se v toplotnih toplotnih tekočinah ter v hidravlični in zavorni tekočini. Poleg tega se uporablja pri zatiranju prahu; V barvilih in barvilih: maziva, dehidracija zemeljskih plinov, mehčalcev, površinsko aktivnih snovi in ​​voskov.

Uporablja se v tekstilni industriji za proizvodnjo poliestrskih vlaken. Uporablja se v slikah in prevlekah za zaščito vremenskih vplivov; Kot topilo v tiskanih črnilih in pri izdelavi prilagodljive plastike.

-Dodatne uporabe

Ameriška vojska jo uporablja za izdelavo dima, ki služi kot zavesa ali zaslon za skrivanje gibanja čet na bojišču.

Uporablja se tudi v modelih vlakov in čolnov za simulacijo emisije dima z majhnim grelnikom.

Propilenglicol se skupaj z glicerolom uporablja v tekočih kartušah elektronskih cigaret, ki zmanjšujejo strupene učinke porabe uporabe običajnih cigaret.

Reference

1. Wikipedija. (2019). Propilen glikol. Pridobljeno iz: v.Wikipedija.org
2. Pubchem. (2019). Propilen glikol. Okrevano od: pubchem.NCBI.NLM.ameriški nacionalni inštitut za zdravje.Gov
3. Dow Chemical Company. (2019). Propilen glikoli za industrijske aplikacije. Okreval od: Dow.com
4. Graham Solomons t.W., Craig b. Fryhle. (2011). Organska kemija. Amine. (10^th Izdaja.). Wiley Plus.
5. Lim, t. In., Poole, r. L. In pagelen, n. M. (2014). Toksičnost propilen glikola pri otrocih. J. Pediater. Farmakol the. 19 (4): 277–282.
6. Mandl Elise. (2. marec 2018). Propilen glikol v hrani: Ali je ta dodatek varen? Obnovi se od: toplotna linija.com
7. Zelena Carolyn. (26. septembra 2017). Uporaba propilen glikola v vsakdanjem življenju. Okreval od: BizflUent.com