Glicerol

Glicerol
Wzór strukturalny gliceryny. Trójwymiarowa formuła gliceryny.
Identyfikacja
Nazwa IUPAC propan-1,2,3-triol
lub
1,2,3-propanotriol
Synonimy

gliceryna
Trihydroksypropan

N O CAS 56-81-5
N O ECHA 100 000 263
N O WE 200-289-5
PubChem 753
N O E E422
FEMA 2525
UŚMIECH C (C (CO) O) O
PubChem , widok 3D
InChI InChI: widok 3D
InChI = 1 / C3H8O3 / c4-1-3 (6) 2-5 / h3-6H, 1-2H2
Wygląd zewnętrzny bezbarwna, higroskopijna, lepka ciecz
Właściwości chemiczne
Formuła C 3 H 8 O 3   [Izomery]
Masa cząsteczkowa 92,0938 ± 0,0039  g / mol
C 39,13%, H 8,76%, O 52,12%,
pKa 14,4
Moment dipolarny 4.21  D
Średnica cząsteczkowa 0,547  nm
Właściwości fizyczne
T ° fuzja 18,2  °C
T ° wrzenia 290  °C (rozkłada się powyżej 171  °C )
Rozpuszczalność Miesza się z wodą ( 1,00  x 10 6  mg l -1 w 25  ° C ), alkoholu .
Rozpuszczalny w 11 częściach octanu etylu ,
500 częściach eteru dietylowego .
Nierozpuszczalny w benzenie , chloroformie , olejach , CCl 4 , CS 2 , eterze naftowym
Parametr rozpuszczalności δ 33,8  MPa 1/2 ( 25  °C )
Masa objętościowa 1,260 4  g cm- 3 ( 17,5  °C )
Temperatura samozapłonu 370  °C
Temperatura zapłonu 160  °C
Granice wybuchowości w powietrzu objętościowo% w powietrzu: 0,9-?
Prężność pary nasyconej 1,68  × 10-4  mmHg ( 25  ° C )
Lepkość dynamiczna 1,49  Pa · s w 20  ° C
Punkt krytyczny 66,8  bar, 726,0  K
Prędkość dźwięku 1904  m · s -1 przy 25  ° C
Termochemia
C p

równanie:
Pojemność cieplna gazu w J·mol -1 ·K -1 i temperatura w Kelvinach od 298 do 1200 K.
Obliczone wartości:
114,583 J·mol -1 ·K -1 przy 25°C.

T
(K)
T
(° C)
C p
C p
298 24,85 114 541 1,244
358 84,85 130 544 1418
388 114,85 137 966 1498
418 144,85 145 017 1,575
448 174,85 151,710 1647
478 204,85 158 058 1,716
508 234,85 164 074 1782
538 264,85 169 773 1,843
568 294,85 175 168 1902
598 324,85 180 275 1958
628 354,85 185 110 2010
658 384,85 189,689 2060
688 414,85 194 027 2 107
718 444,85 198,144 2152
749 475,85 202,183 2 195
T
(K)
T
(° C)
C p
C p
779 505.85 205 903 2 236
809 535,85 209 456 2 274
839 565,85 212 861 2 311
869 595,85 216 140 2 347
899 625,85 219 311 2 381
929 655,85 222,397 2415
959 685,85 225 419 2448
989 715,85 228 399 2480
1,019 745,85 231 359 2,512
1,049 775,85 234 323 2,544
1,079 805.85 237 314 2,577
1109 835,85 240 357 2610
1,139 865,85 243,477 2644
1169 895,85 246 699 2679
1200 926,85 250 163 2716
SZT 1655,4  kJ mol- 1 ( 25  °C , ciecz)
Właściwości optyczne
Współczynnik załamania światła 1.4730
Środki ostrożności
WHMIS

Produkt niekontrolowanyTen produkt nie jest kontrolowany zgodnie z kryteriami klasyfikacji WHMIS.
NFPA 704

Symbol NFPA 704

1 1 0
Ekotoksykologia
DL 50 20  ml kg- 1 (szczury, doustnie )
4,4  ml kg- 1 (szczury, dożylnie )
4,09  g kg- 1 (mysz, doustnie )
4,25  g kg- 1 (mysz, dożylnie )
Inne Może wybuchnąć w kontakcie z silnymi utleniaczami ( CrO 3 , KClO 3 , KMnO 4 )
LogP -1,76
Związki pokrewne
Inne związki

Nitrogliceryna

Jednostki SI i STP, chyba że zaznaczono inaczej.

Glicerolu lub gliceryna , jest związek chemiczny o wzorze HOH 2 C-CHOH-CH 2 OH. Jest to płynna bezbarwna , lepka i bezwonna kompozycja o słodkim smaku stosowana w wielu farmaceutykach . Jego cząsteczka posiada trzy grupy hydroksylowe odpowiadające trzem funkcjom alkoholowym odpowiedzialnym za jego rozpuszczalność w wodzie i higroskopijny charakter . Glicerol pozostałość stanowi przegub centralny wszystkich lipidów z klasy triglicerydów i fosfoglicerydy .

Fabuła

Początkowo glicerol został odkryty jako pozostałość po produkcji mydła .

W 1783 The Szwedzki farmaceutę i chemik Carl Scheele otrzymano glicerolu wrzenia oliwę z tlenku ołowiu .

W 1823 roku francuski chemik Eugène Chevreul wykazał, że substancja tłuszczowa powstaje z połączenia glicerolu i kwasów tłuszczowych .

To właśnie przyrodnik Pierre-Antoine Cap (prawdziwe nazwisko Gratacap) w 1853 roku wprowadził do praktyki lekarskiej preparaty farmaceutyczne na bazie gliceryny. Podzielił je na dwie główne klasy: glicerynę, wytworzoną z samej gliceryny, oraz glicerynę, wytworzoną z mieszaniny gliceryny i skrobi , o konsystencji skrobi .

Nieruchomości

Właściwości fizyczne

Glicerol występuje w postaci przezroczystej, lepkiej, bezbarwnej, bezwonnej cieczy, o niskiej toksyczności po spożyciu (ale środek przeczyszczający w dużych dawkach), o słodkim smaku .

Glicerol może być rozpuszczany w rozpuszczalnikach polarnych dzięki swoim trzem grupom hydroksylowym. Jest mieszalny z wodą i etanolem  ; i nierozpuszczalny w benzenie , chloroformie i tetrachlorometanie .

Jego powinowactwo do wody powoduje również, że jest higroskopijny , a źle przechowywany glicerol (poza eksykatorem lub źle zamknięty) jest rozcieńczany pochłaniając wilgoć z powietrza.

Właściwości chemiczne

W organizmach żywych glicerol jest ważnym składnikiem glicerydów ( tłuszczów i olejów ) oraz fosfolipidów . Kiedy organizm wykorzystuje zmagazynowany tłuszcz do wytwarzania energii, do krwi uwalniany jest glicerol i kwasy tłuszczowe.

Odwodnienie

Odwodnienia glicerolu prowadzi się na gorąco, w obecności wodoru potasu siarczynu (KHSO 3) i wytwarza akroleinę zgodnie z reakcją:

Odwodnienie gliceryny.png Estryfikacja

Estryfikacji przewodów glicerolu do (mono, di lub tri) glicerydy .

Inne właściwości

Glicerol ma słodki smak o połowę mniejszy od sacharozy, jego moc słodząca wynosi 0,56-0,64 w przeliczeniu na taką samą wagę.

Glicerol ma słabe właściwości przeczyszczające i moczopędne .

Podobnie jak inne związki chemiczne, takie jak benzen , jego współczynnik załamania światła (1,47) jest zbliżony do zwykłego szkła (~1,50), dzięki czemu zanurzone w nim szklane przedmioty mogą być „niewidzialne”.

Produkcja i synteza

Historyczna synteza gliceryny pochodzi od Wurtza z tribromku allilu. Jednak ta synteza nie jest kompletna, ponieważ tribromek allilu sam wytwarza się z gliceryny. Całkowitą syntezę dokonali Charles Friedel i Roberto Duarte Silva z propylenu .
Glicerol powstaje podczas fermentacji z moszczu z winogron do produkcji wina .

Glicerol jest produktem ubocznym w reakcji na zmydlanie , którego głównym celem jest wytwarzanie mydła z tłuszczów zwierzęcych lub roślin . Ta reakcja jest napisana:

substancja tłuszczowa + sodamydło + glicerol

Gliceryna jest ubocznym produktem estryfikacji z roślinnych olejów podczas wytwarzania estrów metylowych olejów roślinnych (VMEs), które służą jako paliwo pod nazwą biodiesel lub diestru .

Do olejów z orzechów kokosowych i olej z ziaren palmowych , które zawierają wysoki procent (70-80%) z kwasów tłuszczowych C6-C14, uwalniają większe ilości glicerolu i oleje tłuszczowe, które zawierają głównie kwasy tłuszczowe C16 i C18, takie jak tłuszcze zwierzęce, oleje bawełniany, sojowy, oliwkowy i palmowy.

Posługiwać się

Leki

Kosmetyki

Żywność

Glicerol jest stosowany jako humektant (zatrzymuje wilgoć), rozpuszczalnik (nośnik aromatu ), emulgator , stabilizator i zagęszczacz w szerokiej gamie produktów spożywczych, takich jak słodycze, napoje, ciastka/ciasta, kanapki i wrapy, śniadania oraz inne produkty mrożone (niewyczerpujący wykaz kategorii produktów).

W Europie jest stosowany jako dodatek do żywności pod numerem E422 .

JECFA został przydzielony glicerolu ADI nieokreślony od 1976 roku, co oznacza, że nie stanowi żadnego zagrożenia dla zdrowia, gdy stosuje się w proporcjach niezbędnych do osiągnięcia pożądanego efektu.

Wino

C 6 H 12 0 6→ CH 2 OH-CHOH-CH 2 OH+ CH 3 -CO-COOH
  • Pierwsze 50  g sfermentowanego cukru daje ponad połowę zawartości glicerolu w winie. Jego powstawanie zależy od początkowej ilości cukru, charakteru drożdży oraz warunków fermentacji: temperatury, kwasowości, napowietrzenia, siarczkowania. Proporcja glicerolu jest względnie stała: waha się od 6 do 10  g na 100  g alkoholu. Jednak w słodkich białych winach ze zgniłych winogron ( Botrytis ) zawartość glicerolu często znacznie przekracza te proporcje. Na przykład słodkie montlouis są słodkie i miękkie na podniebieniu. Glicerol znajduje się również w winach czerwonych (takich jak Burgundia ). Powstawanie „kropli” lub łez na ściankach szklanki po wymieszaniu nie jest wskaźnikiem jakości ze względu na glicerol, ale tłumaczy się różnicą w parowaniu i napięciu kapilarnym między wodą a alkoholem ( efekt Marangoni ).

Chemia

  • Jest jednym z głównych składników do produkcji nitrogliceryny .
  • Jest to również jeden z podstawowych składników do produkcji baniek mydlanych .
  • Możesz rozpalić ogień bez zapałki, jeśli zmieszasz glicerol ze sproszkowanym nadmanganianem potasu (KMnO 4 ). Reakcja na początku jest bardzo powolna (w ciągu pierwszych trzydziestu sekund nic nie obserwuje się), potem jest tak egzotermiczna, że reakcja ucieka, powodując zapłon mieszaniny: obserwuje się fioletowe płomienie, wskazujące na obecność potasu.

Celofan

Inne aplikacje

  • Plastyfikator i smar w papiernictwie .
  • Smaruje i zmiękcza włókna, nici i tkaniny.
  • Stosowany w płynach przeciw zamarzaniu .
  • Nałożony na lustro zapobiega powstawaniu zaparowania.
  • Używany również do efektów specjalnych, takich jak symulacja potu lub dymu.
  • Stosowany w lotnictwie do smarowania rur wody pitnej ze względu na jej niezanieczyszczający charakter.
  • Składnik powiązany lub alternatywny do glikolu propylenowego w płynach do papierosów elektronicznych .
  • Glicerol może być również stosowany jako lubrykant intymny .
  • Może być również używany do intensyfikacji dymu z fajki wodnej .
  • Może być stosowany w „domowych” lodach lub sorbetach, aby zapobiec stwardnieniu w temperaturach zamrażarki (2 łyżki na litr)
  • Glicerol jest używany do konserwowania roślin do robienia suchych bukietów.
  • Glicerol jest stosowany jako plastyfikator w formułowaniu farb akwarelowych . Jest również surowcem do alkidowych żywic , wiązanie z glycerophthalic farby.
  • Glicerol służy do długotrwałego przechowywania bakterii w temperaturze -80  ° C , zapobiegając tworzeniu się kryształków lodu.

Uwagi i referencje

  1. GLYCEROL , karta (y) bezpieczeństwa Międzynarodowego Programu Bezpieczeństwa Substancji Chemicznych , skonsultowana 9 maja 2009 r.
  2. (en) ChemIDplus, „  Glycerin - RN: 56-81-5  ” , na chem.sis.nlm.nih.gov , Narodowa Biblioteka Medyczna USA (dostęp 23 lipca 2008 r. )
  3. (en) Icchak Marcus, Właściwości rozpuszczalników , tom.  4, Anglia, John Wiley & Sons,1999, 239  s. ( ISBN  0-471-98369-1 )
  4. obliczona masa cząsteczkowa od „  atomowych jednostek masy elementów 2007  ” na www.chem.qmul.ac.uk .
  5. (w) James E. Mark, Podręcznik właściwości fizycznych polimerów , Springer,2007, 2 II  wyd. , 1076  s. ( ISBN  978-0-387-69002-5 i 0-387-69002-6 , czytaj online ) , s.  294
  6. (w) JG Speight i Norbert Adolph Lange, Podręcznik chemii Lange , McGraw-Hill,2005, 16 th  ed. , 1623  s. ( ISBN  0-07-143220-5 ) , s.  2289
  7. (en) Peter M. Collins, Słownik węglowodanów , Boca Raton, CRC Press,2005, 1282  s. ( ISBN  0-8493-3829-8 ) , s.  584-986
  8. „  Właściwości różnych gazów  ” na stronie flexwareinc.com (dostęp 12 kwietnia 2010 r . ) .
  9. (w) William M. Haynes , CRC Handbook of Chemistry and Physics , Boca Raton, CRC Press/Taylor and Francis,1 st lipca 2010, 91 th  ed. , 2610  s. ( ISBN  9781439820773 , prezentacja online ) , s.  14-40
  10. (w) Carl L. Yaws, Handbook of Thermodynamic Diagrams , tom.  1, Huston, Teksas, Gulf Pub. Współ.,1996( ISBN  0-88415-857-8 )
  11. (w) David R. Lide , CRC Handbook of Chemistry and Physics , Boca Raton, CRC Press,18 czerwca 2002, 83 th  ed. , 2664  s. ( ISBN  0849304830 , prezentacja online ) , s.  5-89
  12. „  Gliceryna  ” w bazie danych chemikaliów Reptox z CSST (Quebec organizacji odpowiedzialnej za bezpieczeństwo i higienę pracy), dostęp 24 kwietnia 2009
  13. (w) Robert Shallenberger , Taste Chemistry , Londyn, Springer,1993, 613  s. ( ISBN  0-7514-0150-1 , czytaj online ) , „Rozdział 4 – Alkohole polihydroksylowe, cyklitole i związki karbonylowe” , s.  141-152.
  14. (w) Lowen R. Morrison, Procter & Gamble, Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology: Glicerol , tom.  12, John Wiley i synowie,1991, 4 th  ed..
  15. Francislarecette, Słodka moc cukrów  " , na larecette.org ,16 kwietnia 2017 r..
  16. Parlamentu Europejskiego i Rady Europy , "  Dyrektywa 95/2 / WE w sprawie dodatków do żywności innych niż barwniki i substancje słodzące  " Dzienniku Urzędowym Unii Europejskiej , n O  L 61,20 lutego 1995, s.  1-56 ( przeczytaj online [PDF] ).
  17. (w) Codex Alimentarius Commission , „  Aktualizacja do 31. sesji Komisji Codex Alimentarius dla Glicerolu (422)  ” , GSFA Online na http://www.codexalimentarius.net , Codex Alimentarius,2008(dostęp 16 października 2008 )
  18. „  Lista produktów zawierających dodatek E422  ” , na fr.openfoodfacts.org (dostęp 24 września 2018 )
  19. (w) "  Lista cukierków zawierających dodatek E422  " na world.openfoodfacts.org (dostęp 24 września 2018 )
  20. (w) „  Lista napojów zawierających dodatek E422  ” na world.openfoodfacts.org (dostęp 24 września 2018 )
  21. (w) „  Lista ciastek i ciastek zawierających dodatek E422  ” na world.openfoodfacts.org (dostęp 24 września 2018 )
  22. (w) „  Lista kanapek i wrapów zawierających dodatek E422  ” na world.openfoodfacts.org (dostęp 24 września 2018 )
  23. (w) "  Lista śniadań zawierających dodatek E422  " na world.openfoodfacts.org (dostęp 24 września 2018 )
  24. (w) „  Lista mrożonych produktów spożywczych zawierających dodatek E422  ” na world.openfoodfacts.org (dostęp 24 września 2018 )
  25. (w) JECFA , „  Monografia 1 Glicerol – INS nr 422  ” [PDF] , Monografia dodatków do żywności na stronie fao.org FAO,2006(dostęp 16.10.2008 ) , s.  1-4
  26. (w) Francis R. Gouin, „  Zachowanie kwiatów i liści  ” , Arkusz informacyjny dotyczący rozszerzenia współpracy z Maryland , tom.  556,1994, s.  1-6 ( czytaj online , konsultacja 20 stycznia 2018 ).
  27. André Béguin , Słownik techniczny malarstwa ,1990, s.  314.
  28. J.-P. Accolas i J. Auclair, „  Zamrożone przechowywanie zawiesin stężonych bakterii kwasu mlekowego w małej objętości I. Mezofilne bakterie kwasu mlekowego  ” [PDF] , na hal.archives-ouvertes.fr

Zobacz również

Powiązane artykuły

Linki zewnętrzne