De propyleenglycol is een alcohol waarvan de chemische formule C is3H.8OFtwee of CH3CHOHCHtweeOH. Het bestaat uit een kleurloze, geurloze, smaakloze, stroperige vloeistof, vergelijkbaar met siroop. Het heeft een grote oplosbaarheid in water, waardoor het de eigenschap heeft hygroscopisch en hydraterend te zijn.
Bovendien is propyleenglycol een relatief stabiele en chemisch inerte verbinding, waardoor het als verdunningsmiddel kan worden gebruikt bij de intraveneuze toediening van talrijke medicijnen en bij de plaatselijke en orale behandeling van verschillende ziekten, bijvoorbeeld ichthyosis..
De structuurformule is hierboven weergegeven, die een duidelijk beeld geeft van hoe het molecuul zou moeten zijn. Merk op dat het twee hydroxylgroepen heeft op aangrenzende koolstofatomen, en dat het koolstofskelet is afgeleid van het koolwaterstofpropaan; dat wil zeggen, het heeft drie koolstofatomen.
Andere namen voor deze alcohol zijn 1,2-propaandiol (die de IUPAC aanbeveelt) en 1,2-dihydroxypropaan, afgezien van enkele die niet zo vaak voorkomen.
Propyleenglycol wordt industrieel gebruikt bij de bereiding van verschillende voedingsmiddelen en dranken, en vervult de functies van bevochtiger, stabilisator, antioxidant, antimicrobieel middel, versterker van de werking van andere additieven, enz..
Op industrieel gebied heeft het tal van toepassingen, onder andere: antivries, oplosmiddelen, productie van harsen en kunststoffen, polyesterweefsels, kleurstoffen en kleurstoffen.
Hoewel het als een veilige verbinding wordt beschouwd, kan het onder bepaalde omstandigheden giftig en schadelijk voor de gezondheid zijn, wat kan leiden tot een hartstilstand. Het is echter milieuvriendelijker in vergelijking met ethyleenglycol en vervangt dit laatste als antivries voor auto's..
Artikel index
In de eerste afbeelding werd de structuurformule van propyleenglycol getoond; Hierboven zie je in plaats daarvan de moleculaire structuur ervan weergegeven met een bolletjes- en staafmodel. De rode bollen komen overeen met de zuurstofatomen van de twee OH-groepen.
Alle bindingen die in de structuur kunnen worden waargenomen, kunnen om hun eigen as draaien, wat het molecuul flexibiliteit geeft; en beïnvloedt op zijn beurt hun trillingsmodi.
Vanuit het oogpunt van hun intermoleculaire interacties, dankzij de twee OH zo dicht bij elkaar, laten ze propyleenglycol verschillende waterstofbruggen vormen. Als gevolg van deze bruggen heeft deze alcohol een hoger kookpunt dan dat van water (187,6 ° C), ondanks dat hij zwaarder is..
In de moleculaire structuur is het koolstofatoom in het centrum (de Ctwee), is asymmetrisch, aangezien het vier verschillende substituenten heeft: OH, H, CH3 en CHtweeOh.
In de afbeelding hierboven zie je ook het bovenstaande. Links staat de structuurformule en rechts de twee stereo-isomeren van propyleenglycol:
Merk op dat het paar stereo-isomeren spiegelbeelden zijn, dat wil zeggen dat ze niet over elkaar heen kunnen worden gelegd; en daarom zijn het enantiomeren.
Als de stereo-isomeer van uiterst rechts (van configuratie R) “omgedraaid” is, heeft deze dezelfde formule als zijn partner (van configuratie S); met het verschil, dat je H-atoom uit het vlak zal wijzen, naar de lezer, en niet achter het vlak.
-Propyleenglycol of α-propyleenglycol
-1,2-propaandiol (voorkeur van IUPAC)
-1,2-dihydroxypropaan
-Methylethylglycol.
76,095 g / mol
-60 ºC.
187,6 ºC.
-104 ºC.
-99 ºC (gesloten beker).
106 mg / L bij 20 ° C; dat wil zeggen praktisch mengbaar in elke verhouding.
Oplosbaar in ethanol, aceton en aceton. Naast water is het ook mengbaar met aceton en chloroform. Oplosbaar in ether.
1,0361 g / cm3 bij 20 ºC.
2,62 (in verhouding tot lucht genomen als 1).
0,13 mmHg bij 25 ºC.
Bij lage temperaturen is het stabiel in goed gesloten containers. Maar in open containers en bij hoge temperaturen heeft het de neiging te oxideren, waarbij propionaldehyde, melkzuur, pyrodruivenzuur en azijnzuur worden geproduceerd..
Propyleenglycol is chemisch stabiel wanneer het wordt gemengd met 95% ethanol, glycine of water.
0,581 cPoise bij 20 ° C.
431 kcal / mol.
168,6 cal / g (op kookpunt).
0,590 cal / g bij 20 ºC.
-116,1 kcal / mol bij 25 ºC.
1.431 - 1.433 bij 20 ºC.
14,9 bij 25 ºC.
Industrieel wordt propyleenglycol geproduceerd uit propyleenoxide (wat een epoxide is). Sommige fabrikanten gebruiken volgens deze methode geen katalysatoren en voeren de reactie uit bij hoge temperaturen, tussen 200 en 220 ºC.
Andere fabrikanten daarentegen gebruiken metalen als katalysator en de gebruikte temperaturen zijn iets lager dan de vorige, tussen 150 ° C en 180 ° C, met de aanwezigheid van een ionenuitwisselingshars en kleine hoeveelheden zwavelzuur of alkali..
De reactie wordt getoond in de volgende chemische vergelijking, waarbij praktisch de koolstof in het bovenste hoekpunt van de driehoek wordt gehydrateerd in een zuur medium:
Het eindproduct bevat 20% propyleenglycol en kan tot 99,5% extra zuiveren.
De synthese van propyleenglycol kan ook worden uitgevoerd uit glycerol met behulp van katalysatoren; zoals de Ni-katalysator van Raney.
Glycerol heeft drie OH-groepen, dus het moet er één kwijtraken, tegelijkertijd is er waterstof nodig om deze transformatie mogelijk te maken en komt er water vrij bij een hydrogenolysereactie.
Hoewel het gebruik van propyleenglycol in voedsel door de Amerikaanse Food and Drug Administration (1982) als veilig wordt beschouwd, zijn er meldingen van nadelige effecten. Onder hen zijn hyperosmolaliteit, hemolyse, hartritmestoornissen en melkzuuracidose opgetreden..
Een 15 maanden oude jongen die grote doses vitamine C, gesuspendeerd in propyleenglycol, kreeg, heeft periodes gehad waarin hij niet reageerde op stimulatie, tachypneu, tachycardie, zweten en hypoglykemie..
De aanwezigheid van aanvallen is gemeld, gerelateerd aan de inname van vitamine D, waarbij propyleenglycol als toedieningsmiddel werd gebruikt. Evenzo is een toestand van hyperosmolaliteit gemeld bij jonge kinderen die multivitaminen gebruikten die propyleenglycol bevatten..
Bij volwassenen kan intraveneuze toediening van grote doses propyleenglycol nierfalen en leverdisfunctie veroorzaken. Bovendien omvatten toxische effecten hyperosmolaliteit, metabole acidose (melkzuuracidose) en septisch syndroom..
Snelle intraveneuze injectie van geneesmiddelen die propyleenglycol bevatten, is in verband gebracht met nerveuze depressie, hypotensie, beroerte, aritmie, bewusteloosheid en uiteindelijk hartstilstand..
De WHO (1974) adviseerde een maximale dosis propyleenglycol van 25 m / kg / dag in voedsel. Sommige onderzoeken hebben toxische effecten van propyleenglycol gevonden wanneer de serumconcentratie hoger is dan 25 mg / dL.
Sommige kunstmatige traanpreparaten, zoals Systane, gebruiken propyleenglycol als ingrediënt.
Het wordt gebruikt als verdunningsmiddel voor de intraveneuze toediening van tal van medicijnen, waaronder: diazepam, digoxine, lorazepam, ferritoïne, etomidaat, nitroglycerine, natriumfenobarbital, enz..
Propyleenglycol is gebruikt in handdesinfectiemiddelen op basis van alcohol, met een hydraterende werking om droge handen te voorkomen..
Propyleenglycol wordt toegevoegd aan inhalatiemiddelen voor ademhaling om de viscositeit van bronchiale afscheidingen te verminderen, zoals het geval is bij astmatische aandoeningen..
Het wordt gebruikt als een antisepticum met een werking die vergelijkbaar is met die van ethanol; maar iets minder effectief dan ethanol. Topische toepassing van propyleenglycol in een waterige verdunning van 40-60%.
Het is gebruikt bij de behandeling van patiënten met X-gebonden ichthyosis en ichthyosis vulgaris. Deze ziekten worden gekenmerkt door een proces van huidvlekken en schilfers.
Propyleenglycol en andere niet-alcoholische gels veroorzaken een toename van de keratolytische werking van salicylzuur. Deze combinatie van chemische verbindingen kan nuttig zijn bij de behandeling van ichthyosis..
De zalf waarvan de samenstelling 70% propyleenglycol bevat, wordt met goede resultaten gebruikt bij de behandeling van cornea-oedeem.
.Propyleenglycol is een zeer nuttige bevochtiger in voedingsmiddelen. Bovendien werkt het als een conserveermiddel dat kan werken op ziekteverwekkers. Bovendien is het een laag reactieve verbinding, dus het reageert niet met andere componenten van voedsel..
-De hygroscopiciteit zorgt voor de opname van water en andere stoffen in optimale omstandigheden. Op deze manier wordt de vochtigheid van het voedsel onder controle gehouden om uitdroging ervan en een versnelling van de bederf te voorkomen..
-Het is een antioxidant die de halfwaardetijd van voedsel verlengt en het beschermt tegen de schade die zuurstof kan veroorzaken..
-Het werkt door andere additieven op te lossen die in de voedselverwerking aanwezig kunnen zijn, zoals: kleurstoffen, smaakstoffen en antioxidanten.
-Het wordt gebruikt bij de bereiding van vloeibare zoetstoffen, romig ijs, opgeklopte melk, enz..
Het vervult een functie die vergelijkbaar is met ethyleenglycol. Maar het gebruik van propyleenglycol heeft de voorkeur vanwege zijn lage toxiciteit. Ethyleenglycol kan calciumoxalaatkristallen veroorzaken, die het hart, de longen en de nieren kunnen beschadigen..
Propyleenglycol kan de vorming van ijskristallen blokkeren en bevriezing voorkomen. Bovendien verlaagt het het vriespunt van het water, waardoor het voorkomen ervan wordt belemmerd. Het wordt ook gebruikt bij het ontdooien van vliegtuigvleugels..
Het wordt gebruikt om het haar vochtig te houden. Bovendien helpt het om de huid en het haar te verzachten en houdt het de groei van bacteriën onder controle..
Propyleenglycol wordt gebruikt bij de vervaardiging van tal van producten voor persoonlijke verzorging, zoals: deodorants, zonnebrandmiddelen, gezichtscrèmes, bodylotions en hulpstof om het schuim dat wordt gebruikt in scheerschuim te stabiliseren.
Het wordt ook gebruikt als vochtinbrengende crème om droge huid en handen te voorkomen..
Propyleenglycol wordt gebruikt bij de vervaardiging van kleefmiddelen, afdichtingsmiddelen en coatings.
Het wordt gebruikt in thermische warmteoverdrachtsvloeistoffen en in hydraulische en remvloeistoffen. Bovendien wordt het gebruikt bij het onderdrukken van stof; in kleurstoffen en kleurstoffen: smeermiddelen, uitdroging van aardgas, weekmakers, oppervlakteactieve stoffen en wassen.
Het wordt in de textielindustrie gebruikt voor de vervaardiging van polyestervezels. Het wordt gebruikt in verven en coatings ter bescherming van de elementen; als oplosmiddel in drukinkten en bij de vervaardiging van conforme kunststoffen.
Het Amerikaanse leger gebruikt het om een rook te produceren die dient als een gordijn of scherm om de beweging van troepen op het slagveld te verbergen..
Het wordt ook gebruikt in schaalmodellen van treinen en schepen om de uitstoot van rook te simuleren, door middel van kleine kachels..
Propyleenglycol wordt, samen met glycerol, gebruikt in de vloeistofpatronen van elektronische sigaretten, die de toxische effecten van het gebruik van conventionele sigaretten verminderen.
Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.