Бензоат натрия структура, свойства, синтез, использование и риски



бензоат натрия представляет собой органическую соль, химическая формула которой C6H5COONa. Это произведено или произведено реакцией нейтрализации между бензойной кислотой и гидроксидом натрия. В результате получается белое твердое вещество (нижнее изображение), растворимое в воде и разлагающееся при нагревании до 120 ° C..

Эту соль можно найти в природе в различных фруктах и ​​других частях овощей, таких как: черника, слива, изюм, корица, гвоздика и яблоки. Это также метаболит водорослей и растений.

Бензоат натрия не накапливается в организме, так как быстро соединяется с аминокислотой глицин с образованием гиппуровой кислоты, которая свободно выводится с мочой..

Это соединение используется с пищевым консервантом, его действие более эффективно при кислотном pH. Это связано с наличием органических кислот, которые дают пище pH, подходящий для действия бензоата натрия; который, как таковой, заканчивается протонированием в бензойную кислоту.

Эта соль также используется для лечения наследственных метаболических нарушений цикла мочевины, что приводит к накоплению промежуточного метаболита, для которого фермент, который обрабатывает его, является дефицитным..

Международная программа по химической безопасности не обнаружила вредного воздействия бензоата натрия на человека при потреблении от 647 до 825 мг / кг массы тела..

Однако сообщалось, что бензоат натрия может вызывать псевдоаллергические реакции и обострять симптомы у пациентов с частыми приступами крапивницы и астмы..

индекс

  • 1 Структура бензоата натрия
  • 2 свойства
    • 2.1 Химические названия
    • 2.2 Физическое описание
    • 2.3 Запах
    • 2.4 Вкус
    • 2.5 Температура вспышки
    • 2.6 Автоматическое зажигание
    • 2.7 Плотность
    • 2.8 Растворимость
    • 2.9 Стабильность
    • 2.10 Разложение
    • 2,11 рН
    • 2.12 Поверхностное натяжение
  • 3 Резюме
  • 4 использования
    • 4.1 В еде
    • 4.2 Медицинское лечение
    • 4.3 Другое
  • 5 рисков
  • 6 Ссылки

Структура бензоата натрия

На верхнем изображении показана структура бензоата натрия с моделью сфер и стержней. Ароматическое кольцо видно невооруженным глазом, с карбоксилатной группой -COO-, связано с ним (что из красных сфер); а последний, в свою очередь, электростатически притягивает катион Na+ (фиолетовая сфера).

Поскольку разница в размерах между двумя ионами велика (сравните на изображении), неудивительно, что ретикулярная энергия кристаллов бензоата натрия низкая. Это приводит к тому, что их кристаллы имеют естественную тенденцию растворяться в полярных растворителях или подвергаться ряду химических реакций..

C6H5COO- Он может принимать два водородных мостика из двух молекул воды, что способствует его гидратации. Между тем, На+ Он также заканчивается сольватированной водой, преодолевая электростатические силы, которые удерживают его вместе с C6H5COO-.

Итак, эта соль состоит из ионов C6H5COO- и на+, которые расположены упорядоченным образом, чтобы построить кристаллы. В литературе нет информации о его кристаллической структуре, поэтому неизвестно, какой тип элементарной ячейки для этой соли.

свойства

Химические названия

-Бензоат натрия

-Натриевая соль бензойной кислоты

-Sobenato

-Antimol.

Физическое описание

Белые гранулы или кристаллический порошок. Бесцветный кристаллический порошок.

запах

туалет.

аромат

Горько-сладкий, вяжущий и неприятный.

Точка зажигания

> 100 ºC.

Автоматическое зажигание

> 500 ºC.

плотность

1,50 г / см3.

растворимость

-Растворим в жидком аммонии и пиридине.

-Легко растворим в этаноле: 8,22 г / 100 г при 25 ºC.

-В метаноле он более растворим, чем в этаноле: 8,22 г / 100 г при 15 ºC.

стабильность

Стабильно при рекомендуемых условиях хранения. Может быть чувствительным к влаге, гидролизоваться до бензойной кислоты. Несовместим с сильными окислителями, щелочами и минеральными кислотами.

разложение

При нагревании до разложения при 120 ° C (248 ° F) он выделяет едкий дым из оксида натрия и других компонентов, которые могут быть токсичными и канцерогенными.

При разложении при температуре 120 ºC предотвращается возможность точного определения его температур кипения и плавления, причем приведенные значения этих параметров являются теоретическими оценками..

pH

Близко к 8, растворяется в воде. То есть это основная соль. Это потому, что он гидролизуется, чтобы выпустить ионы ОН-.

Поверхностное натяжение

72,9 мН / см при 20 ºC в растворе 1 г / л воды.

синтез

Бензойная кислота, участвующая в синтезе бензоата натрия, производится в основном тремя способами:

-Нафталин окисляется пятиокисью ванадия с образованием фталевого ангидрида. Это соединение может подвергаться декарбоксилированию с образованием бензойной кислоты, поскольку в его структуре с двумя ароматическими кольцами, по-видимому, имеются две группы -COO, конденсированные вместе..

-Толуол окисляется до бензойной кислоты путем добавления азотной кислоты. В этой реакции метильная группа «просто» окисляется до карбоксильной группы:

С6H5СН3 => C6H5COOH

-И, наконец, бензотрихлорид гидролизуется под действием минеральных кислот, образующихся бензойной кислоты.

Полученную бензойную кислоту любым из этих трех способов затем растворяют в гидроксиде натрия. Эти соединения подвергаются реакции нейтрализации с образованием бензоата натрия и воды..

С6H5COOH + NaOH => C6H5COONa + H2О

Реакцию также можно проводить с карбонатом натрия, хотя его выход может быть меньше желаемого.

приложений

В еду

Бензоат натрия является консервантом пищи, способным ингибировать или задерживать процесс ферментации, подкисления или любой процесс, который вызывает их ухудшение. Кроме того, бензоат натрия обладает фунгицидным действием.

Эта соль способна уничтожить дрожжи, бактерии и грибки, присутствующие в пище. Его консервирующее действие более эффективно при pH < 6; es decir, en condiciones ácidas. Por esta razón es usado en conservas y en aliños de ensaladas que contienen vinagre (ácido acético).

Бензоат натрия также используется для консервации газированных и безалкогольных напитков, в которых присутствует углекислота. Также в джемах, богатых лимонной кислотой, и в целом в продуктах с кислотами, которые создают кислую среду.

Кроме того, он используется в корме с концентрацией бензоата натрия 0,1%. Максимальное количество бензойной кислоты и бензоата натрия, используемых в качестве консервантов в пищевых продуктах, не превышает 2000 мг / кг пищи..

Лечение

Острая гипераммонемия

Фенилацетат натрия и бензоат натрия используются в форме адъювантной терапии для лечения острой гипераммонемии и связанной с ними энцефалопатии у пациентов с нарушениями цикла мочевины..

Эти соединения классифицируются как сиротские препараты. Это наименование относится к лекарствам, которые не приносят прибыли с экономической точки зрения..

шизофрения

Бензоат натрия был экспериментально использован при лечении шизофрении. Центральной частью исследования является роль, которую при лечении выполняет ингибирование оксидаз ферментов D-аминокислот, активность которых соответствует бензоату натрия.

Аргиносукциновая ацидурия

Бензоат натрия используется для лечения аргинино-янтарной ацидурии, наследственного метаболического нарушения, которое может вызывать у пациентов повышение концентрации аммония, способного воздействовать на центральную нервную систему..

тормозящий

-Он является ингибитором фермента арабидонато 15-липоксигеназы, фермента, который исследован фармацевтической промышленностью на предмет вовлечения в ишемическую болезнь сердца..

-Он ингибирует действие фермента липазы триацилглицеридов, фермента, который производит высвобождение глицерина и жирных кислот в тонкой кишке, что позволяет абсорбировать эти липиды, присутствующие в пище..

Может быть возможно использовать бензоат натрия для регулирования кишечной абсорбции липидов, таких как триацилглицериды.

Наследственные расстройства

Бензоат натрия используется при лечении ряда наследственных расстройств, связанных с метаболизмом аминокислот, среди которых упоминаются: лечение гиперергининемии и лечение дефицита фермента транслоказы орнитина.

другие

-Используется для полосканий на спиртовой основе и для полировки серебра. Кроме того, он используется при разработке пиротехнических составов, отвечая за свист, возникающий при их зажигании..

-Он используется в качестве антикоррозионного средства, что является одним из основных требований при производстве этой соли. Он также используется в охлаждающих жидкостях, антифризах и других системах на водной основе..

-В рецептуре пластмасс, таких как полипропилен, он используется для улучшения его прочности и прозрачности..

-Служит стабилизатором в ванных и фотографических процессах..

риски

Бензоат натрия классифицируется FDA как «в целом безопасный» в дозе 0,1% от веса пищи. Это не считается раздражающим для кожи и глаз, поэтому можно сказать, что острая токсичность низкая.

Однако бензоат натрия может вызывать неиммунологические реакции (псевдоаллергия) при контакте. Этот эффект встречается редко у нормальных людей, но у пациентов с частыми эпизодами крапивницы или симптомов астмы, может быть увеличение частоты этих симптомов.

В исследованиях на крысах и мышах не было обнаружено никаких признаков канцерогенного действия бензоата натрия.

Было указано на неудобство его использования в присутствии аскорбиновой кислоты, которая может производить бензол; токсичное соединение, обозначенное как канцерогенное.

ссылки

  1. Net Industries. (2019). Производство бензоата натрия. Получено с: science.jrank.org
  2. Wikipedia. (2019). Бензоат натрия. Получено с: en.wikipedia.org
  3. PubChem. (2019). Бензоат натрия. Получено из: pubchem.ncbi.nim.nih.gov
  4. Ханес Т. (2019). Факты о бензоате натрия. Livestrong. Получено с: livestrong.com
  5. Химическая Книга. (2017). Бензоат натрия. Получено с: chemicalbook.com
  6. Лейн Х. и соавт. (2013) Джама Психиатрия. 70 (12): 1267 - 1275.
  7. Всемирная организация здравоохранения Женева. (12 апреля 2005 г.) Бензойная кислота и бензоат натрия. [PDF]. Получено от: who.int