Пошук

Пропіонова кислота: властивості, отримання, сфери застосування

Пропионовая кислота

Пропіонова кислота – це хімічна речовина, представник одноосновних насичених карбонових кислот. Це кислота, що має неабияке значення для фізіологічних процесів. Свою традиційну назву отримала у зв’язку з тим, що є найменшою кислотою з властивостями жирних. Її солі та ефіри – пропіонати. Перші добре розчиняються в H2O і не піддаються розчиненню в розчинниках органічної етимології, другі в H2O розчиняються погано, а при поєднанні з орган. розчинниками змішуються.

Цю к-ту продукують бактерії, які населяють кишківник людини. Вироблену для промислових потреб, її застосовують у таких напрямках, як харчопром, фармацевтична галузь, хімія, виготовлення пластмас тощо.

Також можна натрапити на такі назви і позначення цієї речовини: кислота пропанова/метилоцтова, C3, E280 (консервант).

Властивості

Виглядає ця сполука як рідкий їдкий безбарвний матеріал з різко відчутним специфічним запахом. Будучи класичним представником насичених карбонових кислот, характеризується усіма відповідними властивостями. У водних середовищах у будь-яких співвідношеннях розчиняється без обмежень. Також розчиненню піддається в органічних розчинниках. Бере участь у різних хім. реакціях, зокрема в тих, мета проведення яких – отримання ефірів, амідів, галогенангідридів та інших речовин. Різні ефіри формує при взаємодії з певними спиртами, наприклад, у поєднанні з метанолом дає метиловий етер метилоцтової к-ти.

Молярна маса – 74,08 г/моль, густина – 0,99 г/см³. Термовластивості: t плавл. – -21 °C, t кип. – 141 °C, t спал. – 54 °C, t самозайм. – 440 °C. Формула: C3H6O2.

Отримання

Про пропіонову кислоту відомо ще з 1844 р., коли вона була вперше отримана (а точніше, виявлена в продуктах розкладання цукру) і описана Й. Готлібом. У наступні роки цю субстанцію різними методами синтезували й інші вчені, не співвідносячи свої відкриття один з одним. Так тривало до 1847 р. В цей час Ж.-Б. Дюма узагальнив усі попередні напрацювання і дав сполуці загальноприйняту сьогодні назву.

У природному середовищі зазначена кислота присутня в нафті й формується під час вуглеводного бродіння. Промислових же способів синтезу є кілька:

– карбонілування етену при наявності «скелетного нікелю» і води + окислення сформованого в результаті цього пропіональдегіду;

– каталітичне окислення пропаналю за присутності Co/Mn.

Також цей матеріал є побічним продуктом при парофазному окисленні вуглеводнів C4-C10. Як варіант – побічний продукт при створенні оцтової кислоти. Хоча більшою популярністю цей метод користувався раніше, сьогодні ж нові способи синтезу C2H4O2 витіснили на другий план отримання метилоцтової к-ти таким чином.

Ще ця сполука може бути отримана біоспособом, у ході метаболічного розкладання жирних к-лот, в яких розміщується непарна кількість вуглецевих атомів. Крім того, вона з’являється при розкладанні деяких амінокарбонових кислот. Є також бактерії, у яких продукування C3 – частина життєдіяльності. Вони присутні в шлунках жуйних, силосі. Не в останню чергу через них швейцарському сиру характерний відомий яскраво виражений аромат.

Застосування

Як згадувалося вище, ця сполука застосовується в різних галузях. Зокрема, з неї (і з її похідних) створюють:

– хім. речовини для знищення рослинності (пропіловий спирт, дихлорпроп);

– протизапальні медикаменти і ліки, що інтенсифікують анаболічні процеси в організмі;

– запашні речовини (пропіонати, бензилати, фенілати та ін.);

– пластичні маси (зокрема полівінілпропіонат);

– розчинники (пропілпропіонат, бутилпропіонат, пентилпропіонат…);

– вінілові пластифікатори;

– ПАР (ефіри етиленгліколю).

Позаяк пропанова кислота є консервантом, її великі обсяги витрачаються на запобігання розвитку цвілевих грибів і росту певних бактерій (бактерицидна + фунгіцидна дії). Цю речовину вводять як у харчові продукти для людей, так і в корми для с/г тварин. Але дві ці царини передбачають застосування різних варіацій. Наприклад, якщо говорити про сільське господарство, то тут задіюють або саму кислоту, або її амонійну сіль. Якщо ж про харчопром, то натрієву або кальцієву сіль.

У яких продуктах харчування можна побачити добавку E280? Головним чином, у хлібі, випічці, сирах та сирних продуктах. Крім того, її часто додають до молочної сироватки, щоб зберегти її початковий стан під час перевезення.

У зв’язку із сильно відчутним запахом і вираженими смаковими характеристиками, ця добавка не може бути внесена в їжу в надмірних кількостях. Оптимальна концентрація – до 0,3%, не більше.

Безпека

Як і будь-яка інша хім. речовина, метилоцтова к-та вимагає дбайливого ставлення до себе. Нічого надто складного, але обережність не завадить в будь-якому випадку.

Маючи справу з цією субстанцією (особливо з висококонцентрованою), передусім потрібно знати, що вона здатна при попаданні на шкіру та слизові викликати дуже сильні хімічні опіки. Проникнення всередину загрожує виразкою шлунка. Були проведені спеціальні лабораторні випробування, які підтвердили можливість виникнення виразки при тривалому вживанні малих доз цієї сполуки. Все через її роз’їдаючу дію. При цьому, що стосується інших негативних ефектів, як наприклад, токсичності, мутагенності або канцерогенності, нічого подібного встановлено не було. Кислота, потрапляючи в організм, піддається оперативному окисленню, певним трансформаціям і виводиться у вигляді вуглекислоти в ЦТК. Накопичення не відбувається.

Якщо підсумувати, то пропанова кислота цілком безпечна для людини в складі їжі. Введення великих кількостей в їжу неможливе, а в малих і при умові непостійного надходження вона не завдає жодної шкоди. Тим не менш, якщо збільшити концентрацію, а також у випадку контакту з тілом ризики є. І це не можна залишати поза увагою.

Тепер ви знаєте все найважливіше про пропіонову к-ту: чим вона є, по-суті, якими властивостями володіє, як синтезується, де застосовується і, власне, якої шкоди здатна завдати людині. І якщо вам потрібно з нею працювати, ви зможете запобігти будь-яким негативам з її боку.

Поширити



Напишіть відгук

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *