definice glycerolu

Glycerol je bezbarvá kapalina bez zápachu se sladkou chutí. Je viskózní při pokojové teplotě a netoxický v nízkých koncentracích. Glycerol byl objeven v roce 1779. V některé literatuře se také nazývá glycylalkohol, glycerin nebo glycerin.

Glycerol je vidět v biologických systémech se jako meziprodukt v metabolismu sacharidů a lipidů, protože přebytek sacharidů může být přeměněn na dlouhé řetězce mastných kyselin a esterů tři hydroxylové skupiny., Glycerol může ovlivnit imunitní reakce v těle histaminy, zvýšenou produkci protilátek a zvýšením aktivity imunitních buněk, a proto je klasifikován jako alergen. V krvi může glycerol zvýšit krevní tlak tím, že přednostně přitahuje vodu z tkání do plazmy a lymfy. U nefronů může glycerol zvýšit objem moči tím, že zabrání resorpci vody.

Historie Glycerol

Glycerol byl náhodně objeven švédský vědec jménem K. W. Scheele., Zkoumal podobnosti mezi mýdlem a sušicí omítkou zvanou Emplastrum simplex. Sůl byla vyrobena z olověných solí mastných kyselin, zatímco mýdlo je vyrobeno ze sodných solí organických kyselin. Během experimentů s reakcí olivového oleje s oxidem olovnatým objevil ve vodě rozpustnou látku se sladkou chutí. Toto byla první zaznamenaná chemická izolace glycerolu a byla zpočátku nazývána „sladkým principem tuku“. Scheele analyzoval látku a zjistil, že je odlišná od ostatních cukrů známých v té době., Glycerol nekrystalizoval, fermentoval a vykazoval větší tepelnou odolnost než většina ostatních cukrů. Zkoumal také rozdíl mezi glycerolem a třtinovým cukrem, zejména v poměru kyslíku (nebo phlogistonu, jak se tehdy nazývalo), který obsahoval. Scheele prokázal, že oxidaci glycerolu trvalo větší množství kyseliny dusičné než třtinový cukr. Také neuvolnil alkálie, když reagoval s ethanolem. I když to nemohlo být snadno krystalizováno, mohlo by to být destilováno. Rozkládá se také při vyšších teplotách.,

v roce 1836 byl chemický vzorec glycerolu objasněn francouzským vědcem zvaným Pelouze. Navrhl empirický vzorec C3H8O3. O padesát let později byl přijat strukturální vzorec C3H5 (OH)3 založený na práci dvou vědců jménem Berthelot a Lucea.

význam glycerolu jako komerčně významné chemické látky souvisí s jeho použitím při výrobě dynamitu., Alfred Nobel, který později zavedl Nobelovy ceny, objevil metodu spolehlivé stabilizace, přepravy a manipulace s trinitroglycerinem, což je centrální výbušná směs v dynamitu. Glycerol se proto podílel na rychlé těžbě minerální rudy,stejně jako na mnoha rozsáhlých infrastrukturních projektech, které potřebovaly odstřelit přírodní struktury.

Vlastnosti Glycerolu

Čistého glycerolu má bod tání 17,8°C, Jeho bod varu je 290°C, ale to také rozkládá se při této teplotě., Přítomnost tří hydroxylových skupin činí sloučeninu hygroskopickou, s tendencí absorbovat vlhkost ze vzduchu. To také činí užitečné jako zvlhčovač v kosmetice a potravinách, zadržuje vodu a zabraňuje vysychání látky.

Glycerol je snadno rozpustný ve vodě díky schopnosti polyolových skupin vytvářet vodíkové vazby s molekulami vody. Glycerol je mírně hustší než voda se měrnou hmotností 1,26. To znamená, že když se glycerol nalije do nádoby s vodou, klesne na dno., Nicméně, vzhledem k jeho rozpustnosti, v průběhu času a s mírným mícháním, glycerol vytvoří vodný roztok.

Glycerol může způsobit mírné podráždění očí, nosu, plic a kůže, zejména kvůli hygroskopické povaze. Kůže a další vnitřní orgány se mohou vyschnout, když čistý glycerol přichází do styku s těmito vlhkými tkáněmi. Vzhledem k tomu, že molekula se může vázat na vodu, stejná vlastnost, která činí glycerol dobrým zvlhčovačem, také vysušuje vnitřní tkáně., Na druhou stranu, pokud se na kůži aplikuje kosmetický přípravek s vysokým obsahem vody, zejména v suchém prostředí, přítomnost glycerolu může zabránit rychlému vysychání lotionu, krému nebo gelu.

tři hydroxylové skupiny glycerolu umožňují reakce s mnoha organickými kyselinami za vzniku esterů. Když jsou všechny tři reaktivní skupiny esterifikovány organickými mastnými kyselinami s dlouhým řetězcem, vytvoří se triglycerid. Triglyceridy patří mezi nejčastější lipidy v lidském těle.,

Použití Glycerolu

Glycerol se používá v řadě průmyslových aplikací, ve farmaceutickém průmyslu, v kosmetice a produktů osobní péče, při výrobě pryskyřic, detergentů, plastů a tabák a jako zvlhčující látka v potravinách.

jeho použití jako komerčně důležitá chemikálie začalo aplikací při výrobě dynamitu. Dynamit byl nezbytný při objevování a těžbě podzemních nerostů a při výstavbě infrastruktury. Proto poháněl průmyslový rozvoj.,

kosmetika a potraviny

Glycerol se používá v kosmetickém průmyslu jako činidlo pro kontrolu vlhkosti a pro zvýšení textury lotionů a krémů. Schopnost glycerolu zadržovat vlhkost a její změkčující vlastnosti z něj činí atraktivní složku v mnoha hydratačních formulacích. Glycerol může také zabránit kosmetice v vysychání nebo zmrazení.

v potravinách je užitečnost glycerolu způsobena jeho schopností vytvářet mezimolekulární vodíkové vazby, zejména s molekulami vody., To zvyšuje obsah vody v konzervovaných potravinách, aniž by byla ohrožena trvanlivost, a také zvyšuje viskozitu a strukturu. Jeho nízká toxicita a nedostatek nepříjemného zápachu nebo chuti umožňují použití glycerolu jako emulgátoru.

Průmyslové Aplikace

Surový glycerin je vedlejší produkt výroby biopaliv ze sójového oleje a jiných rostlinných olejů. Obsahuje více než 60% nečistot ve formě methanolu, mýdel a solí, což ztěžuje extrakci čistého glycerinu. Nedávné pokroky v technologii umožňují použití surového glycerinu k výrobě uretanových pěn., Polyuretanové pěny mají různé aplikace ve stavebnictví a automobilovém průmyslu. Jsou také běžně používány jako izolátory.

čistý glycerol je klíčovou součástí průmyslové výroby nemrznoucí směsi, textilu a vosků. Používá se ve velkém množství k výrobě pryskyřic, barev a vosků, k vytváření čisticích a čisticích prostředků pro pájení a při výrobě mnoha textilií a kosmetiky.

Pharmaceuticals

použití glycerolu ve farmaceutickém průmyslu má zlepšit hladkost a chuť., Používá se při tvorbě tablet, takže se snadno polykají. Povlak se může v těle rozpadnout. Pastilky na kašel často používají glycerol, aby získaly sladkou chuť. Čípky glycerolu mohou působit jako laxativa, protože mohou dráždit anální sliznici.

Výroba Triacetin

Triacetin je triple ester glycerolu, se tvořil přes esterifikačním reakce s kyselinou octovou. Má různé použití v potravinářském průmyslu jako plastifikační činidlo pro zvýšení viskozity produktu., Může také působit jako stabilizátor pro potravinářské výrobky, které je třeba uchovávat po delší dobu.

Triacetin se používá jako antiknockové činidlo v palivech pro spalovací motory. Je to také přísada do cigaret.

glycerolová struktura

Glycerol je trihydroxy cukrový alkohol se třemi atomy uhlíku a třemi hydroxylovými skupinami. Přítomnost více hydroxylových skupin a atomů uhlíku z něj činí organickou polyolovou sloučeninu s názvem IUPAC 1, 2, 3-Propanetriol.

struktura glycerolu může být reprezentována mnoha způsoby.,

nejjednodušší je obrázek výše, který ukazuje základní páteř tří atomů uhlíku, z nichž každý je kovalentně spojen s hydroxylovou skupinou. Alternativně může být molekula reprezentována jako Fischerova projekce, soustředěná na druhý atom uhlíku, jak je vidět na obrázku níže.

kromě toho může být molekula zobrazena s přesnějším zobrazením úhlů vazby bez explicitního zastoupení atomů vodíku.

kvíz

1. Jaká je teplota tání glycerolu?,
a. 290 °C
b. 17.8 °C
C. 1.26 °C
D. 3 ° C

odpověď na otázku #1
B je správná. Glycerol je kapalný při pokojové teplotě tání na 17.8 °C. To se vaří a rozkládá se na 290 °C. 1.26 je specifická hmotnost glycerolu, míra jeho hustotu v porovnání s vodou.

2. Jak se nejčastěji vyrábí surový glycerin?
A. Vedlejší produkt výroby biopaliv
B. Vedlejší produkt farmaceutického průmyslu,
C. konečný výsledek dynamit výroby
D. Všechny výše uvedené

Odpověď na Otázku #2
je správné., Výroba biopaliv je nejčastějším místem pro výrobu surového glycerinu, který obsahuje téměř 60% nečistot. Výroba dynamitu byla jedním z prvních použití čištěného glycerolu. Vysoce kvalitní čistota je nezbytná pro použití glycerolu ve farmaceutickém průmyslu.

3. Které z nich jsou užitečné vlastnosti glycerolu?
a. je hygroskopický v přírodě
B. To má tři reaktivní molekuly kyslíku,
C. To je většinou nerozpustné ve vodě.
D. Všechny výše uvedené

Odpověď na Otázka #3
je správné., Glycerol je hygroskopický, což mu umožňuje absorbovat a zadržovat vodu. Tato vlastnost je zvláště užitečná v potravinách a kosmetických přípravcích. Molekula má tři reaktivní hydroxylové skupiny, nikoli molekuly kyslíku. Schopnost glycerolu vytvářet intermolekulární vodíkové vazby umožňuje, aby byl glycerol snadno rozpustný ve vodě.