שמן חומצה פרופוניוני,ידוע גם בשם חומצה אולאית ראשונית, היא חומצת שומן רוויה של שרשרת קצרה, פורמולה כימית CH3CH2COOH, משקל מולקולרי 74.08. חומצה פרופונית שייכת לאלקטרוליט חלש (ka =1.34 × 10-5), תמיסתו המימית חומצית חלשה, אך מאכלת מאוד, והקיטור מעצבן את העור והדרכי הנשימה. תחת טמפרטורה ולחץ רגילים, חומצה פרופונית היא נוזל חסר צבע, ברור, שומני, עם גלישה לא נעימה וריח חריף. זה לא ניתן למים עם מים, אתנול, כלורופורם ואתר.
חומצה פרופונית משמשת בעיקר כמעכב חומר משמר ומטחן במזון, כמו גם כמעכב של חומרים צמיגות בינונית כמו בירה, ממס ניטרוצולוזה ופלסטייזר, וניתן להשתמש בה גם בהכנת תמיסת ציפוי ניקל, טעם מזון, רפואה, חומרי הדברה, מעכב טחב וכו '.
|
פורמולה כימית |
C3H6O2 |
|
מסה מדויקת |
74 |
|
משקל מולקולרי |
74 |
|
m/z |
74 (100.0%), 75 (3.2%) |
|
ניתוח אלמנטרי |
C, 48.64; H, 8.16; O, 43.19 |
|
|
|
שמן חומצה פרופוניוני, המכונה גם חומצה אולאית ראשונית, היא חומצת שומן רוויה של שרשרת קצרה עם הנוסחה הכימית CH3 CH ₂ COOH. תחת המראה השומני חסר הצבע והבהיר שלו, הוא מסתיר ריח מסורבל מעצבן, אך עם התכונות הכימיות הייחודיות שלו - חומציות חלשה (ka =1.34 × 10 ⁻⁵), קורוזיביות חזקה וגירוי קיטור לעור ולדרכי הנשימה - הוא הפך לחומר גלם ליבה בשדות תעשייתיים מרובים. משימור מזון לייצור תרופות, מסינתזה כימית ליישומים חקלאיים, הערך של חומצה פרופונית עובר בכל היבט של ייצור וחיים אנושיים.
1. חומרים משמרים במזון ומעכבי עובש
אחד מיישומי הליבה של ACD פרופוניוני הוא כמשמר מזון. הוא משיג עיכוב רחב-ספקטרום של פטריות, שמרים וחיידקים על ידי עיכוב הסינתזה של ממברנות תאים מיקרוביאליים ושיבוש פעילות מערכת האנזים. במוצרי אפיה כמו לחם ומאפים, הוספת 0.1% -0.3% סידן פרופיונאט או נתרן פרפיונאט יכולים להרחיב את חיי המדף ליותר מ 30 יום תוך שמירה על המרקם הרך של המזון. נתונים ניסויים מראים כי בתנאים של 25 מעלות ולחות יחסית של 75%, זמן עיכוב הצמיחה של עובש לחם עם תוספת סידן פרופיונאט הוא פי 5 מזה ללא קבוצה נוספת.
בתחום שימור התבואה, ACD פרופוניוני חודר לחלק הפנימי של דגנים ומעכב את הפעילות המטבולית של פטריות המייצרות רעלנים כמו אספרגילוס פלבוס ואספרגילוס אוצ'ראסוס.
לדוגמה, באחסון תירס, ריסוס תמיסת ACD של 0.2% Propionic יכול להפחית את התוכן של Zearalenone בתירס ב- 80%, ולספק ערבות בטיחות לאחסון לטווח הארוך. בנוסף, ACD פרופוניטי יכול לשמש גם כמשמר משקה כדי לעכב את היווצרותם של חומרים צמיגים בייצור בירה ולמנוע את עכירות גוף הבירה.
2. סוכני תסיסה ורגולטורי חומציות
ACD פרופוניוני הוא 'העוזר הבלתי נראה' לתסיסת לחם. במהלך תהליך התסיסה של הבצק, ACD פרופוניטי מפעיל את פעילות האנזים של שמרים ומקדם יצירת פחמן דו חמצני על ידי התאמת ה- pH לסביבה חומצית חלשה של 4.5-5.0, וכתוצאה מכך עלייה של 20% -30% בשיעור התרחבות הבצק.
בינתיים, תכונותיו האנטיבקטריאליות יכולות לעכב את זיהום החיידקים ולהבטיח את יציבות תהליך התסיסה. בייצור גבינה, ACD פרופוניטי, כתוצר לוואי של תסיסה של חיידקי ACD לקטיים, מעניק לגבינת צ'דר טעם אגוזי ייחודי ומעכב את צמיחת החיידקים של קלקול על ידי הורדת ערך הפיל.
3. תבליני מזון ומדברי טעם
ACD פרופוניוני והאסטרים שלה הם מקורות חשובים לטעמי המזון. לאתיל פרפיונאט יש ניחוח אננס, ואילו איזואמיל פרפיונאט מציג טעם תפוחים ומשמש באופן נרחב כתיבול בסוכריות, משקאות ומוצרי אפיה. בעיבוד בשר, הוספת 0.05% ACD פרופוניטי יכולה לשפר את ארומה הבשר, תוך עיכוב טעם ההלל המיוצר על ידי חמצון שומן, ושיפור האיכות החושית של המוצר.
תחום רפואי: תפקידים מגוונים מיציבות ניסוח לטיפול במחלות
1. ממיסים תרופתיים ורגולטורי pH
שמן חומצה פרופוניוניממלאת "תפקיד תומך בלתי נראה" בייצור התרופות. כממס, הוא יכול להמיס תרופות בלתי מסיסות כמו ויטמין B12 ואדרנלין, ולשפר את הזמינות הביולוגית שלהן. בהכנת פתרונות הזרקה, תמיסת ACD של 0.5% -1% פרופוניית יכולה לייצב את ערך ה- pH של התרופה בטווח המתאים של 3.5-5.0, למנוע הידרוליזה של תרופות והשפלה חמצונית. לדוגמה, הוספת חומצה פרופונית לפניצילין G הזרקת מלח אשלגן יכולה להאריך את התקופה היעילה של התרופה משעה 6 שעות עד 24 שעות.
2. ערך פוטנציאלי של טיפול במחלות
חומצה פרופונית מציגה פוטנציאל ייחודי בטיפול במחלות מטבוליות. כ- ACD שומני בשרשרת קצרה, הוא יכול להיספג על ידי תאי אפיתל המעי הגס, מקדם גלוקונאוגנזה ומטבוליזם שומן. ניסויים בבעלי חיים הראו כי מתן דרך הפה של ACD פרופוניוני יכול להפחית את רמות הגלוקוז בדם אצל חולדות ב- 15%, תוך עיכוב פעילות סינתז שומן בכבד והפחתת הצטברות השומן. בנוסף, ל- ACD הפרופוניטי יש השפעה טיפולית מסייעת על מחלות מעי דלקתיות כמו קוליטיס כיבית על ידי ויסות האיזון של מיקרוביוטה במעיים.
1. סוכני לחות ומזני עור
חומצה פרופונית, עם המבנה המולקולרי הקטן והליפופיליות שלה, הפכה ל"מגנט המים "בקוסמטיקה. זה יכול לחדור לשכבה קורנום, להשתלב עם מולקולות מים ליצירת קרום הידרציה, ולהגדיל את תכולת הלחות של העור ל 15% -20%. בפורמולה של קרם הפנים, 1% -3% ACD פרופוניוני יכול להגביר את חלקות העור ב- 40%, ולהפחית את אובדן המים הטרנס -עוריים (TEWL) ב -30%.
2. רכיבי ליבה של מערכת אנטיבקטריאלית ואנטי-קורוזיה
התכונות האנטיבקטריאליות של ACD הפרופוניוני הופכות אותה לבחירה טבעית עבור חומרים משמרים קוסמטיים.
הקוטר של אזור העכבה שלו נגד סטפילוקוקוס אוורוס ואשריצ'יה קולי יכול להגיע ל 12 מ"מ (ריכוז 0.1%), ובשילוב עם חומרים משמרים כמו פנוקסית-מתנול ו- P-hydroxyacetophenone, הוא יכול ליצור רשת אנטי-קורוזיה סינרגיסטית.
בנוסחת שמפו, השילוב של 0.05% חומצה פרופוניית ו- 0.1% פנוקסיתנול יכול להאריך את חיי המדף של המוצר ל -36 חודשים.
3. ויסות בסיס חומצה ושיפור יציבות
ACD פרופוניוני מנטרל רכיבים אלקליין ומתאים את ה- pH של הקוסמטיקה לטווח חומצי חלש של 4.5-6.5, התואם את סביבת ה- pH הטבעית של העור. הוספת 0,02% ACD פרופוניטי למהות ויטמין C יכולה לייצב את ה- pH של המוצר ב 5.0-5.5, למנוע את השפלה החמצונית של ויטמין C, ולהפחית את הגירוי בעור.
1. חומרי גלם לסינתזה של תרכובות אסטר אורגניות
שמן חומצה פרופוניונייכול לייצר מוצרים שונים בעלי ערך מוסף גבוה באמצעות תגובות אסתר. לבוטיל פרפיונאט יש ארומה פירותית ומשמשת בסינתזה של תבלינים וממסים; Propionate תאית פועלת כפלסטית לשיפור הגמישות והתנגדות החום של הפלסטיק. בענף הציפויים, ACD פרופוניטי שינה שרף אלקיד יכול לקצר את זמן הייבוש לשעתיים ולהגדיל את הקשיות של סרט הצבע ל -3.
2. סוכני טיפול וניקיון משטח מתכת
החומציות של ACD הפרופוניטי הופכת אותו ל"בחירה ירוקה "לניקוי מתכות. זה יכול להמיס תחמוצות מתכת כמו סולם חלודה ותחמוצת, ויש לו קורוזיות נמוכה יותר למצע מאשר ACD הידרוכלורי ו- ACD גופרתית. בתהליך הסרת חלודה מפלדה, תמיסת חומצה פרופונית של 5% -10% המטופלת ב 60 מעלות למשך 30 דקות יכולה להשיג קצב הסרת חלודה של 95%, תוך יצירת סרט פסיבציה צפוף למניעת קורוזיה משנית.
3. תוספים בתעשייה האלקטרונית
חומצה פרופונית, כמאגר ומבהיר בתמיסת ציפוי ניקל, יכולה לייצב את ערך ה- pH של התמיסה ב -4.0-4.5 ולמנוע את המשקעים של הידרוקסיד ניקל. יחד עם זאת, זה יכול לספוג על פני הקתודה, לשכלל גרגרי ניקל, להגדיל את בהירות הציפוי בשתי רמות ולשפר את עמידות השחיקה ב -30%.
4. יישומים חדשניים בתחום ההגנה על הסביבה
חומצה פרופונית ומלחיו מראים פוטנציאל בטיפול בגז הפליטה. סידן פרפיונאט יכול לספוג מימן גופרתי (H ₂ S) מגז פסולת תעשייתי, עם יכולת ספיגה של 0.8 גרם/גרם (מחושב כסידן פרופיונאט), ושיעור המיחזור לאחר התחדשות עולה על 90%. בנוסף, ה- ACD הנגזרת של ה- ACD הפרופוניטי (PLA), כפלסטיק מתכלה, יכול להתפרק לחלוטין לפחמן דו חמצני ומים תוך 6 חודשים, ולספק פיתרון חדש לטיפול ב"זיהום לבן ".
1. מעכבי עובש הזנה ומוצרי תזונה
חומצה פרופונית היא "האפוטרופוס הטבעי" של שימור ההזנה. זה יכול לחדור אל פנים חלקיקי ההזנה, לעכב את צמיחתם של תבניות כמו פלבוס אספרגילוס ואספרגילוס אוצ'ראסוס, ולמנוע זיהום רעלן פטרייתי. הוספת 0.2% סידן פרפיונאט להזנת חזיר יכולה להפחית את קצב עובש ההזנה מ- 15% ל- 2% ולהגדיל את שיעור המרת ההזנה ב- 8%. בנוסף, ACD פרופוניטי, כווסת לתסיסה של הרעמה אצל רועשים, יכול לקדם ייצור חומצות פרופוניוניות ולספק אנרגיה נוספת לבעלי חיים.
2. ביניים חומרי הדברה ומניעה ובקרה ירוקה
חומצה פרופונית היא חומר סינטטי מרכזי לחומרי הדברה שונים. הנגזרת שלה 2,4-D פרופיונאט היא קוטל עשבים סלקטיבי שיכול לפגוע בקרום התא של עשבים דיקוטיליים ובטוחים מאוד לגידולים כמו חיטה ותירס.
בניהול פרדס, ריסוס תמיסה של 0.5% חומצה פרופונית יכולה לעכב את הנביטה של נבגי פתוגן של ריקבון תפוחים, עם אפקט שליטה של 85%, ואין שום סיכון שיורי לפרי.
3. שיפור קרקע ויסות צמיחת צמחים
ACD פרופוניוני משפר את פוריות האדמה על ידי ויסות pH של קרקע ומבנה קהילתי מיקרוביאלי. באדמה חומצית, ACD פרופוניוני יכול לנטרל את הרעילות של יוני האלומיניום ולהגדיל את צמיחת שורש היבול ב- 20%. בינתיים, כווסת צמיחת צמחים, הוא יכול לקדם הגדלת פקעת תפוחי אדמה ולהגדיל את התשואה ב -15% -20%.
ACD פרופוניוני, עם תכונותיה הכימיות הייחודיות וערך היישום הרחב, הפך לשדות חיבור "קישור כימי" כמו מזון, רפואה, הנדסה כימית וחקלאות. מחומרים משמרים המרחיבים את חיי המדף של הלחם לתרופות פוטנציאליות לטיפול במחלות מטבוליות; מווסתים על בסיס חומצה המשפרים את יציבותם של הקוסמטיקה לפלסטיק מתכלה הפותרים זיהום לבן, גבולות היישום של חומצה פרופוניית מתרחבים ללא הרף עם חדשנות טכנולוגית.
הכנה שלשמן חומצה פרופוניוני:
מיקרואורגניזמים כמו חומצה פרופונית יכולים להשתמש במגוון סוכרים מתוססים כדי לייצר חומצה פרופונית. בתעשייה, ניתן למנוע תחילה מגוון של ביומסה למונוסכרידים כמו גלוקוז או קסילוז עם חומצה או אנזים, ואז להכניס לכור לתסיסה. לאחר התסיסה, הוסף חלב סיד, משקע, מסנן, הוסף נתרן גופרתי לתגובה של פירוק כפול, מסנן ותרכוז, הוסף חומצה גופרתית להמרה ואז לשבר. כור התסיסה יכול לאמץ את כור מגדל הפרוטופלסט המונע, וניתן לתקן את התאים בצורה הבאה: פני השטח של טבעת האריזה המוקדמת מראש מכוסה בשכבה של תמיסה מעוקרת המכילה 20% ג'לטין ו -1.5% מהריסוס הוא שיטת טבילה, ואחרי ייבוש, 2.5% גלוטאיידאוס, כך שהרמוסה היא שהרמוסה היא שהפנאי הוא שהפנאי הוא מהפנייתו של Polymeyde, צולב צולב כדי להגביר את הכוח. שוטפים במים סטריליים, ואז עיקרים בעזרת אתילן גליקול, משחררים אתילן גליקול ומפוצצים אותו נקי עם חנקן סטרילי. לאחר מכן, נוזל תרבית חיידקי חומצה פרופוניית מתווסף לכור המלא בטבעת המילוי ליצירת קרום תאים קבוע על פני טבעת המילוי, ואז ניתן לבצע הזנה רציפה לתסיסה.
שיטת זיקוק:
יבש ומזקק עם נתרן גופרתי נטול מים לאיסוף שבר 139 ~ 141 מעלות. תזקיק עם כמות קטנה של אשלגן מוצק פרמנגנאט ואז מזקק. ניתן להמיר אותו גם לאסטר אתיל לצורך שבריר. האתיל פרפיונאט שופץ על ידי הידרוליזה.
החמצון הישיר של פחמימנים נמוכים בפחמן יכול לייצר חומצה פורמית וחומצה פרופונית בעת שימוש בפחמימנים נמוכים בפחמן כחומרי גלם לייצור חומצה אצטית, וחומצה פרופונית ניתן להשיג לאחר ההפרדה.
חומצה פרופנונית סונתזה על ידי תגובה שלב אחד של אתילן עם פחמן חד חמצני ומים תחת קטליזה של קרבוניל ניקל. תנאי התגובה הם 250 - 320 תואר ו- 10 - 30 mpa.
חמצון של פרופונלדהיד בנוכחות זרז פרופיוניט מנגן, פרופונלדהיד מגיב עם אוויר או חמצן לייצור חומצה פרופונית.
שיטת ההידרוליזה של Propionitrile מוכנה על ידי הידרוליזה של פרופוניטריל תחת קטליזה של חומצה גופרתית מרוכזת.
שיטת חומצה אקרילית מוכנה על ידי מימן והפחתה של חומצה אקרילית.
שיטת האתנול קרבונילציה אתנול מוכנה על ידי תגובה עם פחמן חד חמצני בנוכחות זרז.
תכונות כימיות שלשמן חומצה פרופוניוני:
להגיב עם חומרים אורגניים
ניתן ליינן באופן חלקי את אטום המימן בקבוצת הקרבוקסיל של חומצה פרופונית ליוני מימן (פרוטונים) בתמיסה המימית ולשחרר, ובכך גורם לחומצה פרופונית להיות חומצית. חומצה פרופונית היא חומצה מונובסית חלשה בתמיסה מימית, pka =4.87 (25 מעלות).
1. מכיוון שחומצה פרופונית היא חומצה, חומצה פרופונית יכולה לנטרל עם אלקלי כדי לייצר פרופונאט מקביל:
תגובה של חומצה פרופונית ונתרן הידרוקסיד: CH3ח '2COOH+NAOH=CH3ח '2COONA+H.2O
תגובה של חומצה פרופונית וסידן הידרוקסיד: 2ch3ח '2COOH+CA (OH)2= (Ch3ח '2COO)2Ca +2 h2O
תגובה של חומצה פרופונית ואמוניה: CH3ח '2COOH+NH3 · H2O=Ch3ח '2Coonh4+H2O
2. חומצה פרופונית יכולה לעבור תגובה של פירוק כפול עם מלחי חומצה חלשים כמו קרבונט:
תגובה של חומצה פרופונית וקרבונט: 2ch3ח '2COOH+CO32-=2 Ch3ח '2COO-+H2O+CO2 ↑
3. בשל אופי החומצה החלשה של חומצה פרופונית, חומצה פרופוניונית מאכלת למתכות רבות, כמו ברזל, מגנזיום וחומצה פרופונית מגיבים לייצור מימן ומתכת פרופונאט.
תגובה של חומצה פרופונית עם ברזל: Fe +2 CH3ח '2COOH=(Ch3ח '2COO)2Fe+h2 ↑
תגובה של חומצה פרופונית ואלומיניום: 2AL +6 CH3ח '2COOH =2 (Ch3ח '2COO)3Al +3 h2 ↑
תגובה של חומצה פרופונית עם מגנזיום: mg +2 CH3ח '2COOH=(Ch3ח '2COO)2Mg+h2 ↑
תגובת החלפה של קבוצת הידרוקסיל בקבוצת קרבוקסיל
ה- - OH בחומצה פרופונית יכול לשמש כקבוצה ולהוחלף על ידי קרבוקסיל, הלוגן או אלוקוקסי כדי לייצר חומצה אנהידריד, אציל הליד או אסטר ונגזרות אחרות של חומצה פרופונית, בהתאמה.
תגיות פופולריות: שמן חומצה פרופוניוני CAS 79-09-4, ספקים, יצרנים, מפעל, סיטונאות, קנייה, מחיר, בתפזורת, למכירה