Štruktúra, vlastnosti, syntéza, použitie a riziká sodíka Benzoát



benzoát sodný je organická soľ, ktorej chemický vzorec je C6H5Coon. Vyrába sa alebo vzniká neutralizačnou reakciou medzi kyselinou benzoovou a hydroxidom sodným. Výsledkom je biela pevná látka (spodný obrázok) rozpustná vo vode a rozkladá sa zahrievaním na teplotu 120 ° C.

Táto soľ sa prirodzene nachádza v rôznych druhoch ovocia a iných častí zeleniny, ako sú: čučoriedky, slivky, hrozienka, škorica, klinčeky a jablká. Je tiež metabolitom rias a rastlín.

Benzoát sodný sa neakumuluje v tele, pretože sa rýchlo spája s aminokyselinou glycínom za vzniku kyseliny hippurovej, ktorá sa voľne vylučuje močom.

Táto zlúčenina sa používa s konzervačným prostriedkom na potraviny, pričom jej účinok je účinnejší pri kyslom pH. Je to spôsobené prítomnosťou organických kyselín, ktoré dodávajú potravinám pH vhodné na pôsobenie benzoátu sodného; ktorý ako taký končí protonizáciou na kyselinu benzoovú.

Táto soľ sa tiež používa pri liečení dedičných metabolických porúch močovinového cyklu, ktoré produkujú akumuláciu intermediárneho metabolitu, pre ktorý je enzým, ktorý ho spracováva, nedostatočný..

Medzinárodný program o chemickej bezpečnosti nenašiel žiadne škodlivé účinky benzoátu sodného na ľudí, na spotrebu medzi 647 - 825 mg / kg telesnej hmotnosti..

Bolo však hlásené, že benzoát sodný môže vyvolať pseudoalergické reakcie a zhoršiť symptómy u pacientov s častými epizódami urtikárie a astmy..

index

  • 1 Štruktúra benzoátu sodného
  • 2 Vlastnosti
    • 2.1 Chemické názvy
    • 2.2 Fyzický opis
    • 2.3 Vôňa
    • 2.4 Chuť
    • 2.5 Bod vzplanutia
    • 2.6 Automatické zapaľovanie
    • 2.7 Hustota
    • 2.8 Rozpustnosť
    • 2.9 Stabilita
    • 2.10 Rozklad
    • 2,11 pH
    • 2.12 Povrchové napätie
  • 3 Zhrnutie
  • 4 Použitie
    • 4.1 V potravinách
    • 4.2 Lekárske ošetrenie
    • 4.3 Iné
  • 5 Riziká
  • 6 Referencie

Štruktúra benzoátu sodného

V hornej snímke je znázornená štruktúra benzoátu sodného s modelom guľôčok a tyčiniek. Aromatický kruh je možné vidieť voľným okom, s karboxylátovou skupinou, -COO-, spojené s tým (červené guličky); a ten druhý zasa elektrostaticky priťahuje katión Na+ (fialová guľa).

Pretože rozdiel vo veľkosti medzi dvoma iónmi je veľký (v porovnaní s obrazom), nie je prekvapujúce, že retikulárna energia kryštálov benzoanu sodného je nízka. To spôsobuje, že ich kryštály majú prirodzenú tendenciu solubilizovať sa v polárnych rozpúšťadlách alebo trpieť radom chemických reakcií.

C6H5COO- Môže prijímať dva vodíkové mostíky z dvoch molekúl vody, čo podporuje jeho hydratáciu. Medzitým, Na+ To tiež končí solvatované vodou, prekonanie elektrostatických síl, ktoré drží spolu s C6H5COO-.

Táto soľ sa teda skladá z iónov C6H5COO- a Na+, ktoré sú usporiadané usporiadaným spôsobom na vytvorenie kryštálov. V literatúre nie je získaná žiadna informácia o jej kryštalickej štruktúre, takže nie je známe, aký je typ jednotkovej bunky pre túto soľ.

vlastnosti

Chemické názvy

-Benzoát sodný

-Sodná soľ kyseliny benzoovej

-Sobenato

-Antimol.

Fyzický popis

Biele granule alebo kryštalický prášok. Bezfarebný kryštalický prášok.

vône

toaletný.

príchuť

Horkosladké, sťahujúce a nepríjemné.

Bod zapálenia

> 100 ° C.

Automatické zapaľovanie

> 500 ° C.

hustota

1,50 g / cm3.

rozpustnosť

-Rozpustný v kvapalnom amoniaku a pyridíne.

-Mierne rozpustný v etanole: 8,22 g / 100 g pri 25 ° C.

-V metanole je rozpustnejší ako v etanole: 8,22 g / 100 g pri 15 ° C.

stabilita

Je stabilný za odporúčaných skladovacích podmienok. Môže byť citlivý na vlhkosť, hydrolyzovať na kyselinu benzoovú. Nekompatibilné so silnými oxidačnými činidlami, zásadami a minerálnymi kyselinami.

rozklad

Keď sa zahrieva na rozklad pri 120 ° C (248 ° F), vyžaruje štipľavý dym oxidu sodného a iných zložiek, ktoré môžu byť toxické a karcinogénne..

Keď sa rozkladá pri teplote 120 ° C, zabraňuje tomu, aby sa jeho body varu a teploty topenia dali presne určiť, pričom uvedené hodnoty týchto parametrov sú teoretickými odhadmi..

pH

V blízkosti 8, rozpustený vo vode. To znamená, že ide o zásaditú soľ. Je to preto, že hydrolyzuje na uvoľňovanie OH iónov-.

Povrchové napätie

72,9 mN / cm pri 20 ° C v roztoku 1 g / l vody.

syntéza

Kyselina benzoová, ktorá sa podieľa na syntéze benzoátu sodného, ​​sa vyrába hlavne tromi spôsobmi:

-Naftalén sa oxiduje oxidom vanáditým za vzniku anhydridu kyseliny ftalovej. Táto zlúčenina sa môže podrobiť dekarboxylácii, aby spôsobila kyselinu benzoovú, pretože vo svojej štruktúre s dvomi aromatickými kruhmi sa zdá, že má dve skupiny -COO kondenzované spolu.

-Toluén sa oxiduje na kyselinu benzoovú pridaním kyseliny dusičnej. V tejto reakcii sa metylová skupina "jednoducho" oxiduje na karboxylovú skupinu:

C6H5CH3 => C6H5COOH

-A nakoniec, benzotrichlorid sa hydrolyzuje pôsobením minerálnych kyselín, pôvodnej kyseliny benzoovej.

Získaná kyselina benzoová sa získa pomocou niektorého z týchto troch spôsobov a potom sa rozpustí v hydroxide sodnom. Tieto zlúčeniny podliehajú neutralizačnej reakcii, pričom vzniká benzoát sodný a voda.

C6H5COOH + NaOH => C6H5COONa + H2O

Reakcia sa môže tiež uskutočniť s uhličitanom sodným, aj keď jeho výťažok môže byť menší, ako je požadované.

aplikácie

V potravinách

Benzoan sodný je konzervačným činidlom potravín, ktoré je schopné inhibovať alebo oddialiť fermentačný proces, okysľovanie alebo akýkoľvek proces, pri ktorom dochádza k ich zhoršeniu. Okrem toho má benzoát sodný fungicídny účinok.

Táto soľ je schopná eliminovať kvasinky, baktérie a huby prítomné v potrave. Jeho konzervačný účinok je účinnejší pri pH < 6; es decir, en condiciones ácidas. Por esta razón es usado en conservas y en aliños de ensaladas que contienen vinagre (ácido acético).

Benzoan sodný sa tiež používa pri konzervácii sýtených nápojov a nealkoholických nápojov, v ktorých je prítomná kyselina uhličitá. Tiež v džemoch, bohatých na kyselinu citrónovú, a všeobecne v potravinách s prítomnými kyselinami, ktoré vytvárajú kyslé prostredie.

Okrem toho sa používa v krmive s koncentráciou benzoanu sodného 0,1%. Maximálne množstvo použitej kyseliny benzoovej a benzoanu sodného ako konzervačných látok v potravinách nepresahuje 2 000 mg / kg potraviny.

Lekárske ošetrenie

Akútna hyperamonémia

Fenylacetát sodný a benzoát sodný sa používajú vo forme adjuvantných terapií pri liečbe akútnej hyperamonémie a súvisiacej encefalopatie u pacientov so zmenami cyklu močoviny..

Tieto zlúčeniny sú klasifikované ako lieky na ojedinelé ochorenia. Toto označenie sa vzťahuje na lieky, ktoré nie sú z hospodárskeho hľadiska ziskové.

schizofrénie

Benzoát sodný sa experimentálne používa pri liečbe schizofrénie. Ústrednou časťou výskumu je úloha, ktorá pri liečbe spĺňa inhibíciu oxidázových enzýmov D-aminokyselín, aktivitu, ktorá spĺňa benzoát sodný.

Arginosukcinová aciduria

Benzoan sodný sa používa pri liečení argininosukcinovej acidúrie, dedičnej metabolickej poruchy, ktorá môže u pacientov spôsobiť zvýšenie koncentrácie amoniaku, schopného ovplyvniť centrálny nervový systém..

inhibičný

-Je to inhibítor enzýmu araquidonato 15-lipoxygenázy, enzýmu, ktorý farmaceutický priemysel skúma, aby sa podieľal na ischemickej chorobe srdca..

-Inhibuje pôsobenie lipázového enzýmu triacylglyceridov, enzýmu, ktorý spôsobuje uvoľňovanie glycerolu a mastných kyselín v tenkom čreve, čím umožňuje absorpciu týchto lipidov prítomných v potravinách..

Môže byť možné použiť benzoát sodný na reguláciu intestinálnej absorpcie lipidov, ako sú triacylglyceridy.

Dedičné poruchy

Benzoát sodný sa používa na liečbu niekoľkých dedičných porúch súvisiacich s metabolizmom aminokyselín, medzi ktorými sa uvádza: liečba hyperergininémie a liečba nedostatku enzýmu translokacie ornitínu..

ostatné

-Používa sa pri oplachovaní na báze alkoholu a pri leštení striebra. Okrem toho sa používa pri spracovaní pyrotechnických zlúčenín, ktoré sú zodpovedné za píšťalku vyrobenú pri ich zapálení.

-Používa sa ako antikorózna látka, ktorá je jednou z hlavných požiadaviek pri výrobe tejto soli. Používa sa aj v chladiacich prostriedkoch, nemrznúcich zmesiach a iných systémoch na báze vody.

-Vo formulácii plastov, ako je polypropylén, sa používa na zlepšenie jeho pevnosti a jasnosti.

-Slúži ako stabilizátor v kúpeľniach a fotografických procesoch.

riziká

Benzoát sodný je podľa FDA klasifikovaný ako "všeobecne bezpečný" v dávke 0,1% hmotnosti potraviny. Nepovažuje sa za dráždivý pri kontakte s pokožkou a očami, takže možno povedať, že akútna toxicita je nízka.

Benzoan sodný však môže spôsobiť neimunologické reakcie (pseudoalergiu) kontaktom. Tento účinok je zriedkavý u normálnych ľudí, ale u pacientov s častými epizódami urtikárie alebo symptómov astmy sa môže vyskytnúť zvýšenie frekvencie týchto príznakov..

V štúdiách na potkanoch a myšiach nebol zistený žiadny dôkaz karcinogénneho účinku benzoátu sodného.

Bolo poukázané na nepohodlie jeho použitia v prítomnosti kyseliny askorbovej, ktorá by mohla produkovať benzén; toxická zlúčenina, označená ako karcinogénna.

referencie

  1. Net Industries. (2019). Výroba benzoátu sodného. Zdroj: science.jrank.org
  2. Wikipedia. (2019). Benzoát sodný. Zdroj: en.wikipedia.org
  3. PubChem. (2019). Benzoát sodný. Zdroj: pubchem.ncbi.nim.nih.gov
  4. Hanes T. (2019). Fakty o benzoáte sodnom. Livestrong. Zdroj: livestrong.com
  5. Chemická kniha. (2017). Benzoát sodný. Zdroj: chemicalbook.com
  6. Lane H. a kol. (2013) Jama Psichiatry. 70 (12): 1267 - 1275.
  7. Svetová zdravotnícka organizácia Ženeva. (12. apríl 2005). Kyselina benzoová a benzoát sodný. [PDF]. Zdroj: who.int