Nātrija benzoāta struktūra, īpašības, sintēze, lietošanas veidi un riski



The nātrija benzoāts ir organiskais sāls, kura ķīmiskā formula ir C6H5COONa. To ražo vai rada neitralizācijas reakcija starp benzoskābi un nātrija hidroksīdu. Rezultāts ir balta cieta viela (apakšējais attēls), kas šķīst ūdenī un sadalās, karsējot 120 ° C temperatūrā.

Šo sāli dabiski var atrast dažādos augļos un citās dārzeņu daļās, piemēram, mellenēs, plūmēm, rozīnēm, kanēļa, krustnagliņām un āboliem. Tas ir arī aļģu un augu metabolīts.

Nātrija benzoāts neuzkrājas organismā, jo tas ātri apvienojas ar glicīna aminoskābēm, veidojot hippurskābi, kas brīvi izdalās ar urīnu..

Šo savienojumu lieto kopā ar pārtikas konservantu, tā iedarbība ir efektīvāka skābā pH. Tas ir saistīts ar organisko skābju klātbūtni, kas dod pārtikai pH, kas ir piemērots nātrija benzoāta iedarbībai; kas kā tāds nonāk protonācijā ar benzoskābi.

Šo sāli lieto arī urīnvielas cikla iedzimtu vielmaiņas traucējumu ārstēšanai, kas rada starpprodukta metabolīta uzkrāšanos, par kuru fermentu, kas to apstrādā, ir nepietiekams..

Starptautiskajā ķīmiskās drošības programmā nav konstatēta nātrija benzoāta kaitīga iedarbība uz cilvēkiem, lietojot no 647 līdz 825 mg / kg ķermeņa masas..

Tomēr ir ziņots, ka nātrija benzoāts var radīt pseido-alerģiskas reakcijas un saasināt simptomus pacientiem ar biežām nātrenes un astmas epizodēm..

Indekss

  • 1 Nātrija benzoāta struktūra
  • 2 Rekvizīti
    • 2.1 Ķīmiskie nosaukumi
    • 2.2 Fizikālais apraksts
    • 2.3 Smarža
    • 2.4 Garša
    • 2.5 Uzliesmošanas temperatūra
    • 2.6 Automātiska aizdedze
    • 2.7 Blīvums
    • 2.8. Šķīdība
    • 2.9 Stabilitāte
    • 2.10 Sadalīšanās
    • 2,11 pH
    • 2.12 Virsmas spriedze
  • 3 Kopsavilkums
  • 4 Lietojumi
    • 4.1 Pārtikas produktos
    • 4.2 Ārstēšana
    • 4.3 Citi
  • 5 Riski
  • 6 Atsauces

Nātrija benzoāta struktūra

Augšējā attēlā nātrija benzoāta struktūra ir attēlota ar sfēru un stieņu modeli. Aromātisko gredzenu var redzēt ar neapbruņotu aci ar karboksilāta grupu -COO-, ar to saistīta (sarkano sfēru); un pēdējais, savukārt, elektrostatiski piesaista Na kationu+ (violeta sfēra).

Tā kā abu jonu lieluma atšķirība ir liela (salīdzinot ar attēlu), nav pārsteigums, ka nātrija benzoāta kristālu retikulārā enerģija ir zema. Tas izraisa to, ka to kristāliem ir dabiska tendence izšķīdināt polārajos šķīdinātājos vai ciest virkni ķīmisku reakciju.

C6H5COO- Tā var pieņemt divus ūdeņraža tiltus no divām ūdens molekulām, kas veicina tās hidratāciju. Tikmēr Na+ Tas arī beidzas ar ūdeni izšķīdināts, pārvarot elektrostatiskos spēkus, kas to tur kopā ar C6H5COO-.

Tātad, šis sāls sastāv no C joniem6H5COO- un Na+, kas ir sakārtoti kārtīgi, lai veidotu kristālus. Literatūrā nav iegūta informācija par tās kristālisko struktūru, tāpēc nav zināms, kāda ir šīs sāls vienības šūna.

Rekvizīti

Ķīmiskie nosaukumi

-Nātrija benzoāts

-Benzoskābes nātrija sāls

-Sobenato

-Antimols.

Fiziskais apraksts

Baltas granulas vai kristālisks pulveris. Bezkrāsains kristālisks pulveris.

Smarža

Tualete.

Garša

Bittersweet, savelkoša un nepatīkama.

Aizdegšanās punkts

> 100 ° C.

Automātiska aizdedze

> 500 ° C.

Blīvums

1,50 g / cm3.

Šķīdība

-Šķīst šķidrā amonija un piridīnā.

-Nedaudz šķīst etanolā: 8,22 g / 100 g pie 25 ° C.

-Metanolā tas ir vairāk šķīstošs nekā etanolā: 8,22 g / 100 g pie 15 ° C.

Stabilitāte

Tas ir stabils ieteicamajos uzglabāšanas apstākļos. Tas var būt jutīgs pret mitrumu, hidrolizējoties uz benzoskābi. Nesaderīgs ar stipriem oksidētājiem, sārmiem un minerālskābēm.

Sadalīšanās

Sildot līdz sadalīšanās procesam 120 ° C (248 ° F) temperatūrā, tas izdala nātrija oksīda dūmus un citas sastāvdaļas, kas var būt toksiskas un kancerogēnas..

Sadalot 120 ° C temperatūrā, tas neļauj noteikt tās viršanas un kušanas punktus ar precizitāti, un šo parametru vērtības ir teorētiskās aplēses..

pH

Gandrīz 8, izšķīdināti ūdenī. Tas ir, tas ir bāzes sāls. Tas ir tāpēc, ka tā hidrolizējas, lai atbrīvotu OH jonus-.

Virsmas spriedze

72,9 mN / cm 20 ° C temperatūrā 1 g / l ūdens šķīdumā.

Sintēze

Nātrija benzoāta sintēzes procesā iesaistītā benzoskābe tiek ražota galvenokārt ar trim metodēm:

-Naftalīns oksidējas ar vanādija pentoksīdu, veidojot ftalskābes anhidrīdu. Šis savienojums var izvadīt dekarboksilēšanu, lai radītu benzoskābi, jo tās struktūrā ar diviem aromātiskiem gredzeniem, šķiet, ir divas -COO grupas, kas ir kondensētas kopā.

-Toluolu oksidē ar benzoskābi, pievienojot slāpekļskābi. Šajā reakcijā metilgrupa "vienkārši" ir oksidēta līdz karboksilgrupai:

C6H5CH3 => C6H5COOH

-Visbeidzot, benzotrihlorīds tiek hidrolizēts, lietojot minerālskābes, kuru izcelsme ir benzoskābe.

Iegūts benzoskābe ar kādu no šīm trim metodēm, tad to izšķīdina nātrija hidroksīdā. Šiem savienojumiem tiek veikta neitralizācijas reakcija, veidojot nātrija benzoātu un ūdeni.

C6H5COOH + NaOH => C6H5COONa + H2O

Reakciju var veikt arī ar nātrija karbonātu, lai gan tā iznākums var būt mazāks par vēlamo.

Lietojumi

Pārtikas produktos

Nātrija benzoāts ir pārtikas konservants, kas spēj kavēt vai aizkavēt fermentācijas procesu, paskābināšanu vai jebkuru procesu, kas rada to pasliktināšanos. Turklāt nātrija benzoātam ir fungicīda iedarbība.

Šis sāls spēj novērst raugus, baktērijas un sēnītes, kas atrodas pārtikā. Tās konservatīvā darbība ir efektīvāka pH < 6; es decir, en condiciones ácidas. Por esta razón es usado en conservas y en aliños de ensaladas que contienen vinagre (ácido acético).

Nātrija benzoātu izmanto arī gāzēto dzērienu un bezalkoholisko dzērienu konservēšanai, kurā ir ogļskābe. Arī ievārījumos, kas bagāti ar citronskābi, un kopumā pārtikas produktos ar skābēm, kas rada skābu vidi.

Turklāt to izmanto barībā ar nātrija benzoāta koncentrāciju 0,1%. Maksimālais benzoskābes un nātrija benzoāta daudzums kā konservanti pārtikā nepārsniedz 2000 mg / kg pārtikas.

Ārstēšana

Akūta hiperammonēmija

Nātrija fenilacetātu un nātrija benzoātu izmanto adjuvantu terapijas veidā akūtas hiperammonēmijas un ar to saistītās encefalopātijas ārstēšanai pacientiem ar urīnvielas cikla izmaiņām..

Šie savienojumi ir klasificēti kā zāles retu slimību ārstēšanai. Šis nosaukums attiecas uz zālēm, kas nav ekonomiski izdevīgas.

Šizofrēnija

Šizofrēnijas ārstēšanai eksperimentāli izmantots nātrija benzoāts. Pētījuma centrālā daļa ir loma, kāda ārstēšanā ir D-aminoskābju oksidāžu fermentu inhibīcija, aktivitāte, kas atbilst nātrija benzoātam.

Arginosuccinic aciduria

Nātrija benzoātu lieto, lai ārstētu argininosukcinīnskābi, iedzimtu vielmaiņas traucējumu, kas pacientiem var palielināt amonija koncentrāciju, kas spēj ietekmēt centrālo nervu sistēmu..

Inhibitors

-Tā ir fermenta araquidonato 15-lipoksigenāzes, fermenta, ko farmaceitiskā rūpniecība izmeklē par iesaistīšanos koronāro sirds slimību, inhibitors..

-Tas inhibē lipāzes enzīmu triacilglicerīdu, fermenta, kas darbojas glicerīna un taukskābju izdalīšanos tievajās zarnās, darbību, tādējādi ļaujot absorbēt šos lipīdus pārtikā..

Var regulēt nātrija benzoātu, lai regulētu lipīdu, piemēram, triacilglicerīdu, uzsūkšanos zarnās..

Iedzimtas slimības

Nātrija benzoātu lieto vairāku iedzimtu traucējumu ārstēšanai, kas saistīti ar aminoskābju metabolismu, tostarp minēti: hiperergininēmijas ārstēšana un ornitīna fermenta translokāzes deficīta ārstēšana..

Citi

-To lieto skalošanas līdzekļos ar spirtu un sudraba pulēšanai. Turklāt to izmanto pirotehnisko savienojumu izstrādē, kas ir atbildīgs par svilpi, kas rodas, aizdedzinot tos..

-To lieto kā pretkoroziju, kas ir viena no galvenajām prasībām šīs sāls ražošanā. To lieto arī aukstumaģenti, antifrīzs un citas ūdens bāzes sistēmas.

-Plastmasas sastāvā, piemēram, polipropilēnā, to izmanto, lai uzlabotu tā izturību un skaidrību.

-Kalpo kā stabilizators vannas istabās un fotogrāfiskajos procesos.

Riski

FDA klasificē nātrija benzoātu kā "vispārīgi drošu" devu 0,1% no pārtikas svara. To neuzskata par kairinošu saskarē ar ādu un acīm, tāpēc var teikt, ka akūta toksicitāte ir zema.

Tomēr nātrija benzoāts var izraisīt nesimoloģiskas reakcijas (pseidoaleriju), saskaroties ar to. Šis efekts ir reti sastopams normāliem cilvēkiem, bet pacientiem ar biežām nātrenes vai astmas simptomu epizodēm šo simptomu biežums var palielināties..

Pētījumos ar žurkām un pelēm netika konstatēta nātrija benzoāta kancerogēna iedarbība.

Ir norādīts uz neērtībām tās lietošanā askorbīnskābes klātbūtnē, kas varētu radīt benzolu; toksisks savienojums, kas norādīts kā kancerogēns.

Atsauces

  1. Net Industries. (2019). Nātrija benzoāta ražošana. Saturs iegūts no: science.jrank.org
  2. Vikipēdija. (2019). Nātrija benzoāts. Saturs iegūts no: en.wikipedia.org
  3. PubChem. (2019). Nātrija benzoāts. Saturs iegūts no: pubchem.ncbi.nim.nih.gov
  4. Hanes T. (2019). Fakti par nātrija benzoātu. Livestrong. Saturs iegūts no: livestrong.com
  5. Ķīmiskā grāmata. (2017). Nātrija benzoāts. Saturs iegūts no: chemicalbook.com
  6. Lane H. et al. (2013) Jama Psichiatry. 70 (12): 1267 - 1275.
  7. Pasaules Veselības organizācija Ženēva. (2005. gada 12. aprīlis). Benzoskābe un nātrija benzoāts. [PDF] Saturs iegūts no: who.int