NATRIO BENZOATAS: STRUKTŪRA, SAVYBĖS, PANAUDOJIMAS IR RIZIKA - CHEMIJA

Natrio benzoatas yra organinis druska, turinti į Cheminė formulė C ₆ H ₅ COONa. Jis gaminamas arba susidaro neutralizuojant benzenkarboksirūgštį ir natrio hidroksidą. Rezultatas yra balta kieta medžiaga (apatinis vaizdas), kuri tirpsta vandenyje ir suyra kaitinant 120 ° C temperatūroje.

Šios druskos natūraliai galima rasti įvairiuose vaisiuose ir kitose daržovių dalyse, tokiose kaip: mėlynės, slyvos, razinos, cinamonas, gvazdikėliai ir obuoliai. Tai taip pat dumblių ir augalų metabolitas.

Natrio benzoato milteliai. Šaltinis: „Chemik10“ lenkų Vikipedijoje

Natrio benzoatas organizme nesikaupia, nes jis greitai susijungia su aminorūgštimi glicinu, sudarydamas hipūro rūgštį, kuri laisvai išsiskiria su šlapimu.

Šis junginys naudojamas kartu su maisto konservantu, jo veiksmingumas efektyvesnis esant rūgščiai pH. Taip yra dėl to, kad yra organinių rūgščių, kurios maistui suteikia tinkamą natrio benzoato pH; kuris, kaip toks, galų gale tampa protonu iki benzenkarboksirūgšties.

Ši druska taip pat naudojama paveldimiems medžiagų apykaitos sutrikimams karbamido cikle gydyti, dėl kurio kaupiasi tarpinis metabolitas, kurio trūksta jį perdirbančiam fermentui.

Tarptautinėje cheminės saugos programoje nenustatytas kenksmingas natrio benzoato poveikis žmonėms, vartojantiems 647–825 mg / kg kūno masės.

Tačiau pranešta, kad natrio benzoatas gali sukelti pseudoallergines reakcijas ir sustiprinti simptomus pacientams, kuriems dažnai pasireiškia dilgėlinė ir astma.

Natrio benzoato struktūra

Natrio benzoato struktūra. Šaltinis: „Kamil9243“

Viršutiniame paveikslėlyje pavaizduota natrio benzoato struktūra naudojant rutulinį ir lazdelinį modelį. Aromatinis žiedas gali būti vertinamas su plika akimi, su karboksilato grupė, -COO ^- , pritvirtintas prie jo (vienas, su raudonųjų srityse); o pastarasis savo ruožtu elektrostatiniu būdu traukia Na ⁺ katijoną (purpurinę sferą).

Kadangi dviejų jonų dydžio skirtumas yra didelis (palyginkite paveikslėlyje), nenuostabu, kad natrio benzoato kristalų gardelių energija yra maža. Tai lemia, kad jo kristalai turi natūralų polinkį tirpėti poliniuose tirpikliuose arba vyksta daugybė cheminių reakcijų.

C ₆ H ₅ COO ^- gali priimti du vandenilio ryšius iš dviejų vandens molekulių, o tai skatina jo hidrataciją. Tuo tarpu Na ⁺ taip pat galutinai ištirpsta vanduo, įveikdamas elektrostatines jėgas, palaikančias jį prisirišimą prie C ₆ H ₅ COO ^- .

Tokiu būdu, ši druska yra sudarytas iš C ₆ H ₅ COO ^- ir Na ⁺ jonai , kurie yra išdėstyti tvarkingai statyti kristalai. Informacijos apie jo kristalinę struktūrą literatūroje nėra, todėl šios druskos vienetų tipas nežinomas.

Savybės

Cheminiai pavadinimai

-Natrio benzoatas

-Benzoinės rūgšties natrio druska

-Sobenato

-Antimolis.

Fizinis aprašymas

Baltos granulės arba kristaliniai milteliai. Bespalviai kristaliniai milteliai.

Kvapas

Tualetas.

Skonis

Karčiai saldus, sutraukiantis ir nemalonus.

užsidegimo vieta

> 100 ° C.

Automatinis uždegimas

> 500 ° C.

Tankis

1,50 g / cm ³ .

Tirpumas

-Tirpsta skystame amoniake ir piridine.

-Pietai tirpus etanolyje: 8,22 g / 100 g 25 ° C temperatūroje.

-Metanolyje jis geriau tirpsta nei etanolyje: 8,22 g / 100 g esant 15 ºC.

Stabilumas

Rekomenduojamomis laikymo sąlygomis jis yra stabilus. Jis gali būti jautrus drėgmei, hidrolizuojasi iki benzenkarboksirūgšties. Nesuderinamas su stipriais oksidatoriais, šarmais ir mineralinėmis rūgštimis.

Skilimas

Kai jis kaitinamas iki skilimo 120 ° C (248 ° F) temperatūroje, jis išskiria aštrius natrio oksido dūmus ir kitus komponentus, kurie gali būti toksiški ir kancerogeniški.

Skildamas 120 ºC temperatūroje, jis neleidžia tiksliai nustatyti virimo ir lydymosi temperatūrų, o nurodytos šių parametrų vertės yra teorinės.

pH

Beveik 8, ištirpinta vandenyje. Tai yra, tai yra pagrindinė druska. Tai yra, nes ji hidrolizuoja išleisti OH ^- jonai .

Paviršiaus įtempimas

72,9 mN / cm esant 20 ° C 1 g / l vandens tirpale.

Sintezė

Natrio benzoato sintezėje dalyvaujanti benzenkarboksirūgštis gaminama daugiausia trimis būdais:

-Naftalenas oksiduojasi su vanadžio pentoksidu, sudarydamas ftalio anhidridą. Šis junginys gali dekarboksilinti, kad susidarytų benzenkarboksirūgštis, nes atrodo, kad jo struktūroje su dviem aromatiniais žiedais yra dvi -COO grupės, kondensuotos kartu.

-Toluenas oksiduojamas į benzenkarboksirūgštį pridedant azoto rūgšties. Šioje reakcijoje metilo grupė „tik“ oksiduojasi į karboksilo grupę:

C ₆ H ₅ CH ₃ => C ₆ H ₅ COOH

- Ir galiausiai benzotrichloridas hidrolizuojamas veikiant mineralinėms rūgštims, susidarančioms benzenkarboksirūgščiai.

Benzenkarboksirūgštis gauta bet kuriuo iš šių trijų būdų, po to ji ištirpinama natrio hidrokside. Šie junginiai neutralizuoja reakciją, gaudami natrio benzoatą ir vandenį.

C ₆ H ₅ COOH + NaOH => C ₆ H ₅ COONa + H ₂ O

Reakciją taip pat galima atlikti su natrio karbonatu, nors jo išeiga gali būti mažesnė, nei norėta.

Programos

Maiste

Natrio benzoatas yra maisto konservantas, galintis slopinti arba sulėtinti fermentacijos procesą, parūgštinimą ar bet kurį kitą procesą, dėl kurio jis blogėja. Be to, natrio benzoatas turi fungicidinį poveikį.

Ši druska gali pašalinti mieles, bakterijas ir grybelius, esančius maiste. Jo konservantas veiksmingesnis, kai pH <6; tai yra, rūgštinėmis sąlygomis. Dėl šios priežasties jis naudojamas konservuose ir salotų padažuose, kuriuose yra acto (acto rūgšties).

Natrio benzoatas taip pat naudojamas gazuotų gėrimų ir gaiviųjų gėrimų, kuriuose yra angliarūgštės, konservavimui. Taip pat džemuose, kuriuose gausu citrinos rūgšties, ir apskritai maisto produktuose, kuriuose yra rūgščių, kurios sukuria rūgštinę aplinką.

Be to, jis naudojamas pašaruose, kuriuose natrio benzoato koncentracija yra 0,1%. Maksimalus benzoinės rūgšties ir natrio benzoatų, naudojamų kaip konservantai, kiekis maiste neviršija 2 000 mg / kg maisto.

Medicininis gydymas

Ūminė hiperammonemija

Natrio fenilacetatas ir natrio benzoatas yra naudojami kaip adjuvanto terapija, gydant ūminę hiperammonemiją ir susijusią encefalopatiją pacientams, sergantiems karbamido ciklo sutrikimais.

Šie junginiai priskiriami retųjų vaistų kategorijai. Šis pavadinimas taikomas vaistams, kurie nėra pelningi ekonominiu požiūriu.

Šizofrenija

Natrio benzoatas buvo naudojamas eksperimentiškai šizofrenijai gydyti. Pagrindinė tyrimų dalis yra D-aminorūgščių oksidazės fermentų slopinimo vaidmuo gydyme - tai yra natrio benzoato vaidmuo.

Arginosukcininė acidurija

Natrio benzoatas vartojamas arginosukcininės rūgšties rūgšties - paveldimo metabolinio sutrikimo, galinčio sukelti padidėjusią amonio koncentraciją pacientams, galinčio paveikti centrinę nervų sistemą, gydymui.

Inhibitorius

-Jis yra arachidonato 15-lipoksigenazės fermento, fermento, kurį farmacijos pramonė tiria dėl koronarinės širdies ligos, inhibitorius.

- slopina triacilgliceridų lipazės fermento, fermento, kuris veikia atpalaiduodamas glicerolį ir riebalų rūgštis plonojoje žarnoje, veikimą, tokiu būdu leisdamas absorbuoti šiuos lipidus, esančius maiste.

Gali būti įmanoma naudoti natrio benzoatą lipidų, tokių kaip triacilgliceridai, absorbcijai žarnyne.

Paveldimi sutrikimai

Natrio benzoatas yra naudojamas gydyti kelis paveldimus sutrikimus, susijusius su aminorūgščių metabolizmu, tarp jų: hiperargininemijos ir ornitino translokazės fermento trūkumo gydymui.

Kiti

- Naudojamas skalavimo alkoholiu pagrindu ir sidabro blizginimo priemonėse. Be to, jis naudojamas gaminant pirotechninius junginius, nes jie yra atsakingi už švilpuką, kuris gaminamas juos įjungiant.

-Jis naudojamas kaip antikorozinis produktas, kuris yra vienas iš pagrindinių šios druskos gamybos reikalavimų. Jis taip pat naudojamas aušinimo skysčiuose, antifrizuose ir kitose vandens pagrindu sukurtose sistemose.

- Formuluojant plastikus, tokius kaip polipropilenas, jis naudojamas jų stiprumui ir skaidrumui pagerinti.

-Jis tarnauja kaip stabilizatorius vonios kambariuose ir fotografijos procesuose.

Pavojai

FDA natrio benzoatą klasifikuoja kaip „paprastai saugų“, kai dozė sudaro 0,1% maisto svorio. Nelaikomas dirginančiu sąlytyje su oda ir akimis, todėl galima sakyti, kad ūmus toksiškumas yra mažas.

Tačiau kontaktinis natrio benzoatas gali sukelti neimunines reakcijas (pseudoallergiją). Šis poveikis normaliems žmonėms yra retas, tačiau pacientams, kuriems dažnai pasireiškia dilgėlinė ar astmos simptomai, gali padažnėti šių simptomų dažnis.

Tyrimų su žiurkėmis ir pelėmis metu nenustatyta kancerogeninio natrio benzoato poveikio.

Buvo atkreiptas dėmesys į jo naudojimo nepatogumus esant askorbo rūgščiai, galinčiai gaminti benzeną; toksiškas junginys, vadinamas kancerogeniniu.

Nuorodos

Grynosios pramonės šakos. (2019 m.). Natrio benzoato gamyba. Atkurta iš: science.jrank.org
Vikipedija. (2019 m.). Natrio benzoatas. Atkurta iš: en.wikipedia.org
„PubChem“. (2019 m.). Natrio benzoatas. Atkurta iš: pubchem.ncbi.nim.nih.gov
Hanesas T. (2019). Faktai apie natrio benzoatą. Gyvas. Atkurta iš: livestrong.com
Chemijos knyga. (2017). Natrio benzoatas. Atkurta iš: chemicalbook.com
Lane H. ir kt. (2013) Jama psichiatrija. 70 (12): 1267–1275.
Pasaulio sveikatos organizacija Ženeva. (2005 m. Balandžio 12 d.). Benzoinė rūgštis ir natrio benzoatas. . Išieškota iš: Who.int

NATRIO BENZOATAS: STRUKTŪRA, SAVYBĖS, PANAUDOJIMAS IR RIZIKA - CHEMIJA - 2025