ПРОПИЛЕН ГЛИКОЛ: СТРУКТУРА, СВОЈСТВА, СИНТЕЗА И УПОТРЕБА - ХЕМИЈА - 2026

Пропилен гликол , алкохол који се хемијску формулу Ц ₃ Х ₈ О ₂ или ЦХ ₃ ЦХОХЦХ ₂ ОХ. Састоји се од безбојне, без мириса, вискозне течности, сличне сирупу. Има велику растворљивост у води, што јој даје својство хигроскопности и влажења.

Даље, пропилен гликол је релативно стабилно и хемијски инертно једињење, што је омогућило његову употребу као разблаживача у интравенској примени бројних лекова и у локалном и оралном лечењу различитих болести, на пример ихтиозе.

Структурна формула пропилен гликола. Извор: Ју

Његова структурна формула је приказана горе, што омогућава јасан увид у то како треба да буде његов молекул. Имајте на уму да има две хидроксилне групе на суседним угљеницима и да је његов угљенични скелет изведен из угљоводоничног пропана; то јест, има три атома угљеника.

Остала имена овог алкохола су 1,2-пропандиол (који препоручује ИУПАЦ) и 1,2-дихидроксипропан, осим неких нису уобичајени.

Пропилен гликол се индустријски користи у производњи разних намирница и пића, испуњавајући функције хумектаната, стабилизатора, антиоксиданса, антимикробних средстава, појачавајући дејство других адитива, итд.

У индустријској области има бројне намене, између осталог: антифриз, растварач, производњу смола и пластике, полиестерске тканине, боје и боје.

Иако се сматра безбедним једињењем, под одређеним условима може бити токсично и штетно за здравље, што може довести до застоја срца. Међутим, он је еколошки прихватљивији у поређењу са етилен гликолом, који замењује овај аутомобил као антифриз.

Структура пропилен гликола

Молекул пропилен гликола. Извор: Карлхахн

На првој слици приказана је структурна формула пропилен гликола; Изнад тога, ви имате његову молекуларну структуру представљену моделом сфера и шипки. Црвене сфере одговарају атомима кисеоника из две ОХ групе.

Све везе које се могу уочити у структури имају способност да се окрећу на сопственој оси, што даје флексибилност молекули; а заузврат, утиче на њихове вибрационе модове.

Са становишта њихових интермолекуларних интеракција, захваљујући два ОХ-а која су тако близу један другом, омогућавају пропилен гликол да формирају неколико водоничних веза. Као последица ових мостова, овај алкохол показује тачку кључања већу од воде (187.6ºЦ), упркос тежини.

Стереоизомери

Стереоизомери пропилен гликола. Извор: Ју

У молекулске структуре, атом угљеника у центру (Ц ₂ ) је асиметрична, јер има четири различита супституента: ОХ, Х, ЦХ ₃ и ЦХ ₂ ОХ.

На слици изнад можете видети и горе. Са леве стране је структурна формула, а са десне стране два стереоизомера пропилен гликола:

Имајте на уму да су наведени пар стереоизомера зрцалне слике, то јест да се не могу наносити; и стога су енантиомери.

Ако је стереоизомер крајње десне стране (конфигурације Р) „окренут“, имаће исту формулу као његов партнер (конфигурације С); с том разликом, што ће ваш Х атом усмерити према равнини, према читачу, а не иза авиона.

Својства

Хемијска имена

-Пропилен гликол или α-пропилен гликол

-1,2-пропандиол (преферира ИУПАЦ)

-1,2-дихидроксипропан

-Метилетилгликол.

Молекуларна тежина

76.095 г / мол

Тачка топљења

-60 ° Ц

Тачка кључања

187.6 ° Ц

тачка паљења

-104 ° Ц

-99 ° Ц (затворена шоља).

Растворљивост у води

10 ⁶ мг / Л на 20 ° Ц; то је, практично, било комбиновано у било којој пропорцији.

Растворљивост у органским течностима

Растворљив у етанолу, ацетону и ацетону. Поред воде, може се мешати и са ацетоном и хлороформом. Растворљиво у етру.

Густина

1,0361 г / цм ³ на 20 ° Ц.

Густина паре

2,62 (у односу на ваздух узет као 1).

Притисак паре

0,13 ммХг на 25 ° Ц.

Стабилност

На ниским температурама је стабилан у добро затвореним посудама. Али у отвореним посудама и на високим температурама има тенденцију оксидације, производећи пропионадехид, млечну киселину, пируичну киселину и сирћетну киселину.

Пропилен гликол је хемијски стабилан ако се помеша са 95% етанолом, глицином или водом.

Вискозност

0,581 цПоисе на 20 ° Ц.

Топлина сагоревања

431 кцал / мол.

Топлина испаравања

168,6 цал / г (тачка кључања).

Специфична топлота

0.590 цал / г на 20 ° Ц.

Топлина формирања

-116,1 кцал / мол на 25 ° Ц.

Индекс преламања

1,431 - 1,433 на 20 ° Ц.

пКа

14.9 на 25 ° Ц.

Синтеза

Од пропилен оксида

Индустријски се пропилен гликол производи од пропилен оксида (који је епоксид). Неки произвођачи не користе катализаторе овом методом и врше реакцију на високим температурама, између 200 и 220 ºЦ.

Други произвођачи, с друге стране, користе метале као катализаторе, а употребљене температуре су нешто ниже од претходних, између 150 ° Ц и 180 ° Ц, уз присуство јоноизмењивачке смоле и мале количине сумпорне киселине или лужине.

Реакција је приказана у следећој хемијској једначини, где је практично угљеник у горњем вертексу троугла хидриран у киселој средини:

Синтеза пропилен гликола из пропилен оксида. Извор: Ју

Коначни производ садржи 20% пропилен гликола и може се додатно пречистити до 99,5%.

Из глицерола

Синтеза пропилен гликола се такође може извести из глицерола употребом катализатора; као што је Ранеи Ни катализатор.

Глицерол има три ОХ групе, тако да се морате ослободити једне, истовремено да вам је потребан водоник да бисте омогућили ову трансформацију и вода се ослобађа у реакцији хидрогенолизе.

Ризици

Иако се употреба пропилен гликола у храни америчка агенција за храну и лекове сматра безбедном, постоје извештаји о штетним ефектима. Међу њима су се појавили хиперосмолалност, хемолиза, срчана аритмија и лактацидоза.

Дечак стар 15 месеци који је примао велике дозе витамина Ц, суспендованог у пропилен гликолу, имао је епизоде ​​неодговорности на стимулацију, тахипнеју, тахикардију, дијафорезу и хипогликемију.

Забиљежено је присуство напада, повезаних са уносом витамина Д, који користи пропилен гликол као средство давања. Такође, забележено је стање хиперосмолалности код мале деце која су конзумирала мултивитамине који садрже пропилен гликол.

Код одраслих, интравенска примена великих доза пропилен гликола може изазвати затајење бубрега и дисфункцију јетре. Поред тога, токсични ефекти укључују хиперосмолалност, метаболичку ацидозу (лактацидоза) и септички синдром.

Брза интравенска ињекција лекова који садрже пропилен гликол повезана је са нервном депресијом, хипотензијом, можданим ударом, аритмијом, несвешћу и на крају застојем срца.

ВХО (1974) је препоручио максималну дозу пропилен гликола од 25 м / кг / дан у храни. Неке студије су откриле токсичне ефекте пропилен гликола када његова серумска концентрација прелази 25 мг / дЛ.

Апликације

-Доктори

Разблаживач у лековима

Неки препарати са вештачким сузама, попут Систане, користе пропилен гликол као састојак.

Користи се као разблаживач за интравенску примену бројних лекова, укључујући: диазепам, дигоксин, лоразепам, феритин, етомидат, нитроглицерин, натријум фенобарбитал, итд.

Пропилен гликол се користи у средствима за чишћење руку на бази алкохола, са хидратантним деловањем да спречи суве руке.

Хигроскопско средство

Пропилен гликол се додаје инхалаторима за дисање с циљем смањења вискозности бронхијалних секрета, као што је случај код астматичне болести.

Антисептик

Користи се као антисептик са деловањем сличним етанолу; али мало мање ефикасан од етанола. Локална примјена пропилен гликола у воденом разблажењу од 40-60%.

Лечење ихтиозе

Примењена је у лечењу пацијената са ихтиозом повезаном са Кс хромозомом и ихтиозом вулгарисом. Ове болести карактерише процес кожних мрља и љускица.

Пропилен гликол и други безалкохолни гелови изазивају пораст кератолитичког деловања салицилне киселине. Ова комбинација хемијских једињења може бити корисна у лечењу ихтиозе.

Други

Масти, чији састав је 70% пропилен гликола, користи се са добрим резултатима у лечењу едема рожњаче.

-Индустријски

У храни

Пропилен гликол је веома користан хумецтант у храни. Поред тога, делује као конзерванс средство које може деловати на патогене. Поред тога, слабо је реактивно једињење, тако да не реагује са другим компонентама хране.

-Јава хигроскопност обезбеђује апсорпцију воде и других супстанци у оптималним условима. На овај начин се одржава контрола влажности хране да би се избегло њихово пресушивање и убрзало њено пропадање.

-То је антиоксиданс који продужава полуживот хране, штитећи је од оштећења које кисеоник у њој може да произведе.

- Делује растварањем других адитива који могу бити присутни у преради хране, као што су: бојила, ароме и антиоксиданти.

-Користи се у припреми течних заслађивача, кремастих сладоледа, тученог млека итд.

Антифриз

Она испуњава функцију сличну етилен гликолу. Али, пожељна је употреба пропилен гликола због његове ниске токсичности. Етилен гликол може да формира кристале калцијум оксалата, који могу оштетити срце, плућа и бубреге.

Пропилен гликол је у стању да блокира стварање кристала леда, спречавајући замрзавање. Поред тога, смањује тачку смрзавања воде, ометајући њену појаву. Такође се користи у опремању крила авиона.

Козметика и производи за личну негу

Користи се за одржавање влаге косе. Уз то, помаже у омекшавању коже и косе и контролира раст бактерија.

Пропилен гликол се користи у производњи бројних средстава за личну негу, као што су: дезодоранси, крема за сунчање, креме за лице, лосиони за тело и помоћне твари за стабилизацију пене која се користи у креми за бријање.

Такође се користи као хидратантна крема за спречавање суве коже и руку.

Други

Пропилен гликол се користи у производњи лепкова, заптивача и премаза.

Користи се у термичким флуидима за пренос топлоте и у хидрауличким и кочним течностима. Поред тога, користи се у сузбијању прашине; у бојама и бојама: мазива, дехидратација природним гасом, пластификатори, површински активне материје и воскови.

Користи се у текстилној индустрији за производњу полиестерских влакана. Користи се у бојама и премазима за заштиту елемената; као растварач у штампарским мастилима и у производњи прилагодљивих пластичних маса.

-Додатне употребе

Америчка војска користи га за производњу дима који служи као завеса или екран за скривање кретања трупа на бојном пољу.

Такође се користи у моделима возова и бродова који симулирају емисију дима, кроз мале грејаче.

Пропилен гликол, заједно са глицеролом, користи се у течним патронама електронских цигарета, које смањују токсичне ефекте употребе класичних цигарета.

Референце

1. Википедиа. (2019). Пропилен гликол. Опоравак од: ен.википедиа.орг
2. ПубЦхем. (2019). Пропилен гликол. Опоравак од: пубцхем.нцби.нлм.них.гов
3. Компанија Дов Цхемицал. (2019). Пропиленски гликоли за индустријску употребу. Опоравак од: дов.цом
4. Грахам Соломонс ТВ, Цраиг Б. Фрихле. (2011). Органска хемија. Амини. (10 ^Тх издање.). Вилеи Плус.
5. Лим, ТИ, Пооле, РЛ и Пагелен, НМ (2014). Токсичност пропилен гликола код деце. Ј. Педиатр. Пхармацол Тхер. 19 (4): 277-282.
6. Мандл Елисе. (02. марта 2018.). Пропилен гликол у храни: Да ли је овај адитив сигуран? Опоравак од: хеатлине.цом
7. Зелена Керолин. (26. септембра 2017.). Употреба пропилен гликола у свакодневном животу. Опоравак од: бизфлуент.цом