Công thức, tính chất, rủi ro và công dụng của axit propanic



các axit propanic là một axit béo chuỗi ngắn bão hòa bao gồm ethane gắn với carbon của một nhóm carboxy. Công thức của nó là CH3-CH2-COOH. Anion CH3CH2COO- cũng như các muối và este của axit propanic được gọi là propionat (hoặc propanoat).

Nó có thể được lấy từ bột gỗ thải bằng quá trình lên men sử dụng vi khuẩn thuộc chi vi khuẩn propionibacterium. Nó cũng thu được từ ethanol và carbon monoxide sử dụng chất xúc tác boron trifluoride (O'Neil, 2001).

Một cách khác để thu được axit propanic là bằng cách oxy hóa propionaldehyd với sự có mặt của các ion coban hoặc mangan. Phản ứng này phát triển nhanh ở nhiệt độ thấp tới 40-50 ° C:

2CH3CH2CHO + O2 → 2CH3CH2COOH

Hợp chất này có mặt tự nhiên ở mức thấp trong các sản phẩm sữa và được sản xuất ở dạng chung, cùng với các axit béo chuỗi ngắn khác, trong đường tiêu hóa của người và các động vật có vú khác là sản phẩm cuối cùng của quá trình tiêu hóa vi khuẩn của carbohydrate..

Có một hoạt động sinh lý đáng kể ở động vật (Cơ sở dữ liệu trao đổi chất của con người, 2017).

Chỉ số

  • 1 Tính chất lý hóa
  • 2 Tính phản ứng và mối nguy hiểm
  • 3 Hóa sinh
  • 4 công dụng
  • 5 tài liệu tham khảo

Tính chất hóa lý

Axit propanic là một chất lỏng không màu và dầu với mùi hăng, khó chịu và ôi. Sự xuất hiện của nó được thể hiện trong Hình 2 (Trung tâm Thông tin Công nghệ sinh học Quốc gia, 2017).

Axit propanic có trọng lượng phân tử 74,08 g / mol và mật độ 0,992 g / ml. Điểm đóng băng và điểm sôi của nó lần lượt là -20,5 ° C và 141,1 ° C. Axit propanic là một axit yếu có pKa là 4,88.

Hợp chất này rất hòa tan trong nước, có thể hòa tan 34,97 gam hợp chất trên 100 ml dung môi. Nó cũng hòa tan trong ethanol, ether và chloroform (Hiệp hội hóa học Hoàng gia, 2015).

Axit propanic có các tính chất vật lý trung gian giữa các axit cacboxylic nhỏ hơn, axit formic và axit axetic và axit béo lớn hơn.

Nó cho thấy các tính chất chung của axit cacboxylic và có thể tạo thành các dẫn xuất amide, ester, anhydride và clorua. Nó có thể trải qua quá trình halogen hóa với brom với sự có mặt của PBr3 làm chất xúc tác (phản ứng HVZ) để tạo thành CH3CHBrCOOH.

Tính phản ứng và mối nguy hiểm

Axit propanic là một vật liệu dễ cháy và dễ cháy. Nó có thể được đốt cháy bởi sức nóng, tia lửa hoặc ngọn lửa. Hơi có thể tạo thành hỗn hợp nổ với không khí, có thể di chuyển đến nguồn bắt lửa và phát nổ.

Hầu hết các hơi đều nặng hơn không khí. Chúng sẽ lan dọc theo mặt đất và sẽ được thu thập ở những khu vực thấp hoặc hạn chế (cống rãnh, tầng hầm, bể chứa). Nguy cơ nổ hơi trong nhà, ngoài trời hoặc trong cống rãnh.

Các chất được chỉ định bằng (P) có thể trùng hợp nổ khi được nung nóng hoặc bọc trong lửa. Các thùng chứa có thể phát nổ khi được làm nóng (ACID PROPIONIC, 2016).

Các hợp chất nên được tránh xa nhiệt hoặc nguồn đánh lửa. Khi đun nóng để phân hủy phát ra khói cay và khói kích thích.

Axit propanic gây kích ứng da, mắt, mũi và cổ họng nhưng không tạo ra tác dụng toàn thân cấp tính và không có tiềm năng gây độc gen. Trong trường hợp tiếp xúc nên được rửa bằng nhiều nước (Bảng dữ liệu an toàn vật liệu Axit Propionic, 2013).

Hóa sinh

Cơ sở liên hợp của axit propanic, propionate, được hình thành như là mảnh cuối của ba nguyên tử cacbon (được hoạt hóa với coenzyme A là propionyl-CoA) trong quá trình oxy hóa các axit béo carbon số lẻ và quá trình oxy hóa chuỗi bên cholesterol.

Các thí nghiệm với đồng vị phóng xạ propionate được tiêm vào chuột nhịn ăn cho thấy nó có thể xuất hiện trong glycogen, glucose, chất trung gian của chu trình axit citric, axit amin và protein.

Con đường chuyển hóa axit propanic liên quan đến tương tác với coenzyme A, carboxyl hóa để tạo thành methylmalonyl-coenzyme A và chuyển thành axit succinic, đi vào chu trình axit citric.

Axit propanic có thể bị oxy hóa mà không hình thành cơ thể ketone và, ngược lại với axit axetic, được tích hợp vào carbohydrate cũng như lipid (Bingham, Cohrssen, & Powell, 2001).

Propionic acid niệu là một trong những acidurias hữu cơ thường gặp nhất, một căn bệnh bao gồm nhiều rối loạn đa dạng.

Kết quả của những bệnh nhân sinh ra với axit urion propionic rất kém về mô hình phát triển trí tuệ, với 60% có IQ dưới 75 và cần được giáo dục đặc biệt.

Ghép gan và / hoặc ghép thận thành công ở một số bệnh nhân đã mang lại chất lượng cuộc sống tốt hơn nhưng không nhất thiết ngăn ngừa các biến chứng thần kinh và nội tạng.

Những kết quả này nhấn mạnh sự cần thiết phải theo dõi trao đổi chất vĩnh viễn, độc lập với chiến lược điều trị.

Công dụng

Axit propanic ức chế sự phát triển của vi khuẩn và nấm mốc ở mức từ 0,1 đến 1% tính theo trọng lượng. Do đó, hầu hết axit propanic được sản xuất được tiêu thụ như một chất bảo quản cho cả thức ăn và thực phẩm cho con người như ngũ cốc và ngũ cốc..

Việc bảo tồn thức ăn, ngũ cốc và thực phẩm cũng như sản xuất canxi và natri propionate chiếm gần 80% lượng tiêu thụ axit propanic trên thế giới trong năm 2016, so với 78,5% vào năm 2012.

Khoảng 51% lượng tiêu thụ axit propanic trên thế giới được sử dụng cho thức ăn chăn nuôi và bảo quản ngũ cốc, trong khi gần 29% được sử dụng trong sản xuất canxi và natri propionat, cũng được sử dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm và thức ăn chăn nuôi.

Các thị trường quan trọng khác của axit propanic là sản xuất thuốc diệt cỏ và của diethyl ketone. Các ứng dụng khối lượng thấp hơn bao gồm cellulose acetate propionate, dược phẩm, este dung môi, hương liệu và nước hoa, chất hóa dẻo, thuốc nhuộm và phụ trợ dệt, da và cao su.

Nhu cầu axit propanic phụ thuộc rất lớn vào việc sản xuất thức ăn và ngũ cốc, tiếp theo là thực phẩm đóng gói và các sản phẩm bánh mì.

Triển vọng phát triển toàn cầu của axit propanic và muối của nó trong thức ăn chăn nuôi / ngũ cốc và bảo quản thực phẩm là rất đáng kể (IHS Markit, 2016).

Các thị trường phát triển nhanh khác bao gồm este propionate cho dung môi, chẳng hạn như n-butyl propionate và pentyl; Các este này ngày càng được sử dụng làm chất thay thế cho các dung môi được liệt kê là chất gây ô nhiễm không khí nguy hiểm.

Tài liệu tham khảo

  1. Bingham, E., Cohrssen, B., & Powell, C. (2001). Patty's Toxicology Tập 1-9 5 ed. New York: John Wiley & Sons.
  2. EMBL-EBI (2016, ngày 14 tháng 10). axit propionic. Được phục hồi từ ChEBI: ebi.ac.uk.
  3. Cơ sở dữ liệu trao đổi chất của con người. (2017, ngày 2 tháng 3). Axit propionic. Lấy từ hmdb.ca: hmdb.ca.
  4. IHS Markit. (2016, tháng 12). Cẩm nang kinh tế hóa học Axit propionic. Lấy từ ihs: ihs.com.
  5. Bảng dữ liệu an toàn vật liệu Axit propionic. (2013, ngày 21 tháng 5). Lấy từ sciencelab: sciencelab.com.
  6. Trung tâm thông tin công nghệ sinh học quốc gia ... (2017, ngày 22 tháng 4). Cơ sở dữ liệu hợp chất PubChem; CID = 1032. Lấy từ pubool.ncbi.nlm.nih.gov.
  7. O'Neil, M. (. (2001), Chỉ số Merck - Bách khoa toàn thư về hóa chất, thuốc và sinh học, phiên bản thứ 13, New Jersey: Merck and Co., Inc..
  8. AXIT TÀI SẢN. (2016). Lấy từ các hóa chất: cameochemicals.noaa.gov.
  9. Hội hóa học hoàng gia. (2015). Axit propionic. Lấy từ chemspider: chemspider.com.