НАТРИЈУМ-БЕНЗОАТ: СТРУКТУРА, СВОЈСТВА, УПОТРЕБА И РИЗИЦИ - ХЕМИЈА - 2024

Натријум бензоат је органска со која се хемијску формулу Ц ₆ Х ₅ ЦООНа. Настаје или се ствара реакцијом неутрализације између бензојеве киселине и натријум-хидроксида. Резултат је бела чврста супстанца (доња слика) која је растворљива у води и распада се загревањем на 120 ° Ц.

Ова сол се природно може наћи у разним воћем и другим деловима поврћа, као што су: боровнице, шљиве, грожђице, цимет, клинчићи и јабуке. Такође је метаболит алги и биљака.

Прах натријум-бензоата. Извор: Цхемик10 на пољској Википедији

Натријум-бензоат се не накупља у телу, јер се брзо комбинује са аминокиселином глицин и формира хиппурну киселину, која се слободно излучује урином.

Ово једињење се користи са конзервансом хране, а његово дејство је ефикасније код пХ киселине. То је због присуства органских киселина које дају храни адекватан пХ за деловање натријум-бензоата; која као таква завршава протонирањем у бензојевој киселини.

Ова со се такође користи у лечењу наслеђених поремећаја метаболизма уреа циклуса, који производе акумулацију интермедијарног метаболита, за који је недостатак ензима који га обрађује.

Међународни програм за хемијску безбедност није нашао штетне ефекте натријум-бензоата на људе, за потрошњу која је износила између 647 - 825 мг / кг телесне масе.

Међутим, објављено је да натријум бензоат може произвести псеудо-алергијске реакције и погоршати симптоме код пацијената са честим епизодама уртикарије и астме.

Структура натријум-бензоата

Структура натријум-бензоата. Извор: Камил9243

Горња слика приказује структуру натријум-бензоата са моделом куглице и штапа. Ароматични прстен се може видети голим оком, уз карбоксилатну групу, -ЦОО ^- , причвршћену на њу (ону са црвеним сферама); а последње, заузврат, електростатички привлачи ка ⁺ На ⁺ (љубичаста сфера).

Пошто је разлика у величини између два јона велика (упоредите на слици), није изненађујуће да је решеткаста енергија кристала натријум-бензоата мала. Због тога његови кристали имају природну тенденцију да се растварају у поларним растварачима или пролазе кроз серију хемијских реакција.

Ц ₆ Х ₅ ЦОО ^- може да прихвати две водоничне везе из две молекуле воде, што погодује њеној хидратацији. У међувремену, Ван ⁺ и завршава се растворе од воде, превазилажење електростатичке силе које га држе у прилогу Ц је ₆ В ₅ ЦОО ^- .

Стога, ова со се састоји од Ц ₆ Х ₅ ЦОО ^{- и} На ⁺ јони , који су постављени у уредно то Буилд кристале. Подаци о његовој кристалној структури нису доступни у литератури, тако да није познат тип јединице ћелије ове соли.

Својства

Хемијска имена

-Натријум бензоат

-На натријумова сол бензојеве киселине

-Собенато

-Антимол.

Физички опис

Бијеле грануле или кристални прах. Безбојни кристални прах.

Мирис

Тоалет.

Укус

Горко слатко, адстригентно и непријатно.

тачка паљења

> 100 ° Ц

Аутоматско паљење

> 500 ° Ц.

Густина

1,50 г / цм ³ .

Растворљивост

-Растворљив у течном амонијаку и пиридину.

-Точно растворљиво у етанолу: 8,22 г / 100 г на 25 ° Ц.

-У метанолу је растворљивији него у етанолу: 8,22 г / 100 г на 15 ° Ц.

Стабилност

Стабилан је у препорученим условима складиштења. Може бити осетљив на влагу, хидролизујући на бензојеву киселину. Некомпатибилан са јаким оксидантима, алкалијама и минералним киселинама.

Декомпозиција

Када се загрева до распадања на 120 ° Ц (248 ° Ф), емитује оштри дим натријум-оксида и других компоненти које могу бити токсичне и канцерогене.

Разградњом на 120 ° Ц спречава се тачно одређивање тачака кључања и талишта, при чему су вредности ових параметара теоријске процене.

пХ

Близу 8, растворено у води. Односно, то је основна со. То је зато што хидролизира ослобађање ОХ ^- јона .

Површински напон

72,9 мН / цм на 20 ° Ц у раствору 1 г / л воде.

Синтеза

Бензојева киселина која је укључена у синтезу натријум-бензоата производи се углавном помоћу три поступка:

-Нафтален оксидира ванадијум-пентоксидом да би формирао фтални анхидрид. Ово једињење може да се подвргне декарбоксилацији да би се добила бензојева киселина, јер се чини да у својој структури са два ароматична прстена имају две -ЦОО групе спојене заједно.

-Толуен се оксидује у бензојеву киселину додавањем азотне киселине. У овој реакцији метилна група „само“ оксидује у карбоксилну групу:

Ц ₆ Х ₅ ЦХ ₃ => Ц ₆ Х ₅ ЦООХ

-На крају, бензотрихлорид се хидролизује дејством минералних киселина, пореклом од бензојеве киселине.

Добијена бензојева киселина било којим од ова три поступка, она се затим раствара у натријум хидроксиду. Ова једињења су подвргнута реакцији неутрализације, производећи натријум бензоат и воду.

Ц ₆ Х ₅ ЦООХ + НаОХ => Ц ₆ Х ₅ ЦООНа + Х ₂ О

Реакција се такође може извести са натријум-карбонатом, мада њен принос може бити мањи од жељеног.

Апликације

У храни

Натријум-бензоат је средство за конзервирање хране, које може инхибирати или успорити процес ферментације, закисељавање или било који процес који узрокује пропадање истог. Даље, натријум-бензоат има фунгицидно дејство.

Ова со је способна да елиминише квасце, бактерије и гљивице присутне у храни. Његово дејство конзерванса је ефикасније при пХ <6; то јест у киселим условима. Из тог разлога се користи у конзервама и у салатама које садрже сирће (сирћетна киселина).

Натријум-бензоат се такође користи у конзервирању газираних и безалкохолних пића, у којима има угљене киселине. Такође у џемима, богатим лимунском киселином, и уопште, у храни са присутним киселинама које успостављају кисело окружење.

Поред тога, користи се у храни за животиње са концентрацијом натријум бензоата од 0,1%. Максимална количина бензојеве киселине и натријум-бензоата који се користе као конзерванси у храни не прелази 2.000 мг / кг хране.

Медицински третман

Акутна хипераммонемија

Натријум-фенилацетат и натријум-бензоат користе се у облику помоћних терапија за лечење акутне хипераммонемије и придружене енцефалопатије код пацијената са поремећајима циклуса урее.

Ова једињења су класификована као лекови сирочад. Ово именовање се примењује на лекове који нису економски профитирани.

Шизофренија

Натријум-бензоат је експериментално коришћен у лечењу шизофреније. Централни део истраживања је улога инхибиције ензима Д-амино киселине оксидазе у лечењу, активност коју игра натријум бензоат.

Аргиносукциниц ацидуриа

Натријум-бензоат се користи за лечење ариносукциниц ацидурије, наследног метаболичког поремећаја који може изазвати пораст концентрације амонијака код пацијената, који може утицати на централни нервни систем.

Инхибитора

-То је инхибитор ензима арахидоната 15-липоксигеназе, ензима који фармацеутска индустрија испитује да учествује у коронарној болести срца.

-Инхибира деловање ензима триацилглицерид липазе, ензима који делује ослобађајући глицерол и масне киселине у танком цреву, омогућавајући тако апсорпцију ових липида присутних у храни.

Може се користити натријум бензоат за регулисање цревне апсорпције липида као што су триацилглицериди.

Насљедни поремећаји

Натријум-бензоат се користи у лечењу неколико наследних поремећаја повезаних са метаболизмом аминокиселина, међу којима су: лечење хипераргининемије и лечење недостатка транслоката орнитина.

Други

-Користи се у испирању на бази алкохола и лаку за сребро. Поред тога, користи се у производњи пиротехничких једињења, што је одговорно за звиждук који настаје када су укључени.

-Користи се као антикорозивно средство, што је један од главних захтева производње ове соли. Такође се користи у расхладним средствима, антифризима и другим системима на бази воде.

-У формулацији пластике као што је полипропилен, користи се за побољшање њихове чврстоће и јасноће.

-Она служи као стабилизатор у купатилима и фотографским процесима.

Ризици

Натријум-бензоат је ФДА класификован као „опћенито сигуран“, у дозама од 0,1% тежине хране. Не сматра се иритантом у контакту са кожом и очима, па се може рећи да је акутна токсичност мала.

Међутим, натријум бензоат може изазвати неимуне реакције (псеудоалергију) приликом контакта. Овај ефекат је редак код нормалних људи, али код пацијената са честим уртикаријалним епизодама или симптомима астме може доћи до повећања учесталости ових симптома.

У истраживањима на пацовима и мишевима, нису пронађени докази карциногеног деловања натријум-бензоата.

Уочене су непријатности његове употребе у присуству аскорбинске киселине која може произвести бензен; токсично једињење, означено као карциногено.

Референце

1. Нет Индустриес. (2019). Производња натријум-бензоата. Опоравак од: сциенце.јранк.орг
2. Википедиа. (2019). Натријум бензоат. Опоравак од: ен.википедиа.орг
3. ПубЦхем. (2019). Натријум бензоат. Опоравак од: пубцхем.нцби.ним.них.гов
4. Ханес Т. (2019). Чињенице о натријум-бензоату. Живи јако. Опоравило од: ливестронг.цом
5. Хемијска књига. (2017). Натријум бензоат. Опоравак од: цхемицалбоок.цом
6. Лане Х. и др. (2013) Јама Псицхиатри. 70 (12): 1267-1275.
7. Светска здравствена организација Женева. (12. априла 2005.). Бензојева киселина и натријум-бензоат. . Опоравак од: вхо.инт