زيت حمض البروبيونيك ،يُعرف أيضًا باسم حمض الأوليك الأولي ، وهو حمض دهني مشبع سلسلة قصيرة ، صيغة كيميائية CH3CH2COOH ، الوزن الجزيئي 74.08. ينتمي حمض البروبيونيك إلى electrolete الضعيف (ka =1.34 × 10-5) ، ومحلوله المائي حمض ضعيف ، ولكنه تآكل للغاية ، والبخار مزعج للجلد والجهاز التنفسي. تحت درجة الحرارة والضغط الطبيعي ، يعد حمض البروبيونيك سائلًا عديمة اللون واضحة وزيتية مع روعة غير سارة ورائحة نفاذة. إنه غير قابل للتخطيط بالماء والإيثانول والكلوروفورم والأثير.
يستخدم حمض البروبيونيك بشكل أساسي كمثبط للمواد الحافظة ومحافظة على العفن ، وكذلك كمثبط للمواد المتوسطة اللزوجة مثل البيرة ومذيبات النيتروسيلوز والملدنات ، ويمكن أيضًا استخدامه في إعداد محلول صفيحة النيكل ، والنكهة الغذائية ، والطب ، ومبيدات الآفات ، ومثبط Mildew ، إلخ.
|
صيغة كيميائية |
C3H6O2 |
|
كتلة دقيقة |
74 |
|
الوزن الجزيئي |
74 |
|
m/z |
74 (100.0%), 75 (3.2%) |
|
تحليل عنصري |
C, 48.64; H, 8.16; O, 43.19 |
|
|
|
زيت حمض البروبيونيك، والمعروف أيضًا باسم حمض الأوليك الأولي ، هو أحماض دهنية مشبعة سلسلة قصيرة مع الصيغة الكيميائية CH3 CH ₂ COOH. تحت مظهره الدهني عديم اللون وواضح ، يخفي رائحة زائفة مزعجة ، ولكن مع خصائصها الكيميائية الفريدة - الحموضة الضعيفة (Ka =1.34 × 10 ⁻⁵) ، والتآكل القوي ، وتهيج البخار في الجلد والجهاز التنفسي الأساسي في الحقول الصناعية المتعددة. من الحفاظ على الأغذية إلى التصنيع الصيدلاني ، من التوليف الكيميائي إلى التطبيقات الزراعية ، تمر قيمة حمض البروبيونيك من خلال كل جانب من جوانب الإنتاج البشري والحياة.
1. حافظة الغذاء ومثبطات العفن
أحد التطبيقات الأساسية لـ ProPionic ACD هو مواد حافظة للأغذية. وهو يحقق تثبيط الطيف واسع من الفطريات والخميرة والبكتيريا عن طريق تثبيط توليف أغشية الخلايا الميكروبية وتعطيل نشاط نظام الإنزيم. في البضائع المخبوزة مثل الخبز والمعجنات ، يمكن إضافة 0.1 ٪ -0.3 ٪ من بروبيونات الكالسيوم أو بروبيونات الصوديوم مدة مدة الصلاحية إلى أكثر من 30 يومًا مع الحفاظ على الملمس الناعم للطعام. تظهر البيانات التجريبية أنه في ظل ظروف 25 درجة والرطوبة النسبية بنسبة 75 ٪ ، يكون وقت تأخير النمو لقالب الخبز مع بروبيونات الكالسيوم المضافة أطول 5 مرات من تلك التي لا تتمثل في مجموعة إضافية.
في مجال الحفاظ على الحبوب ، يخترق ACD البروبيوني في الجزء الداخلي من الحبوب ويمنع النشاط الأيضي للسموم المنتجة الفطريات مثل Aspergillus flavus و Aspergillus ochraceus.
على سبيل المثال ، في تخزين الذرة ، يمكن أن يقلل محلول ACD البروبيوني بنسبة 0.2 ٪ من محتوى Zearalenone في الذرة بنسبة 80 ٪ ، مما يوفر ضمان أمان للتخزين على المدى الطويل. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أيضًا استخدام ACD ProPionic كمشروب حافظة لتثبيط تشكيل المواد اللزجة في إنتاج البيرة ومنع تعكر جسم البيرة.
2. وكلاء التخمير ومنظمات الحموضة
ProPionic ACD هو "مساعد غير مرئي" لتخمير الخبز. أثناء عملية تخمير العجين ، يقوم Propionic ACD بتنشيط نشاط إنزيم الخميرة ويعزز توليد ثاني أكسيد الكربون عن طريق ضبط الرقم الهيدروجيني على بيئة حمضية ضعيفة من 4.5-5.0 ، مما يؤدي إلى زيادة بنسبة 20 ٪ -30 ٪ في معدل توسيع العجين.
وفي الوقت نفسه ، يمكن أن تمنع خصائصها المضادة للبكتيريا التلوث البكتيري وتضمن استقرار عملية التخمير. في إنتاج الجبن ، ACD بروبيونيك ، كمنتج ثانوي لتخمير بكتيريا ACD اللبني ، يمنح جبنة الشيدر نكهة فريدة من نوعها ويثبط نمو بكتيريا المفسد عن طريق خفض قيمة PH.
3. التوابل الغذائية ومعززات النكهة
ACD بروبيونيك واستراتها هي مصادر مهمة للنكهات الغذائية. يحتوي Ethyl Propionate على رائحة أناناس ، في حين يقدم Isoamyl Propionate نكهة التفاح ويستخدم على نطاق واسع كتوابل في الحلوى والمشروبات والسلع المخبوزة. في معالجة اللحوم ، يمكن أن تؤدي إضافة 0.05 ٪ ACD إلى تعزيز رائحة اللحوم ، مع تثبيط نكهة الحلال التي تنتجها أكسدة الدهون ، وتحسين الجودة الحسية للمنتج.
المجال الطبي: أدوار متنوعة من استقرار الصيغة إلى علاج الأمراض
1. مذيبات المخدرات ومنظمي الرقم الهيدروجيني
زيت حمض البروبيونيكيلعب "دور دعم غير مرئي" في التصنيع الصيدلاني. كمذيب ، يمكن أن يذوب الأدوية غير القابلة للذوبان مثل فيتامين B12 والأدرينالين ، مما يحسن توافرها الحيوي. في تحضير حلول الحقن ، يمكن أن يستقر محلول ACD البروبيوني 0.5 ٪ -1 ٪ على قيمة درجة الحموضة للدواء ضمن النطاق المناسب من 3.5-5.0 ، مما يمنع التحلل المائي الدوائي والتدهور المؤكسد. على سبيل المثال ، يمكن أن يؤدي إضافة حمض البروبيونيك إلى حقن الملح البوتاسيوم ببنسلين G إلى تمديد الفترة الفعالة للدواء من 6 ساعات إلى 24 ساعة.
2. القيمة المحتملة لعلاج المرض
يظهر حمض البروبيونيك إمكانات فريدة في علاج أمراض التمثيل الغذائي. باعتبارها ACD الدهنية قصيرة السلسلة ، يمكن امتصاصها بواسطة الخلايا الظهارية القولون ، مما يعزز تكوين السكر وعملية التمثيل الغذائي للدهون. أظهرت التجارب الحيوانية أن الإدارة الفموية لـ ACD البربوسي يمكن أن تقلل من مستويات الجلوكوز في الدم في الفئران بنسبة 15 ٪ ، مع تثبيط نشاط سينسيز الدهون في الكبد وتقليل تراكم الدهون. بالإضافة إلى ذلك ، فإن ACD ProPionic له تأثير علاجي مساعد على أمراض الأمعاء الالتهابية مثل التهاب القولون التقرحي من خلال تنظيم توازن الميكروبات الأمعاء.
1. عوامل الترطيب ومكيفات الجلد
أصبح حمض البروبيونيك ، مع بنيته الجزيئية الصغيرة والدهون ، "مغناطيس الماء" في مستحضرات التجميل. يمكن أن تخترق القرنية الطبقية ، ويتحد مع جزيئات الماء لتشكيل غشاء ترطيب ، وزيادة محتوى رطوبة الجلد إلى 15 ٪ -20 ٪. في صيغة كريم الوجه ، يمكن أن يزيد 1 ٪ -3 ٪ ACD من ACD من نعومة الجلد بنسبة 40 ٪ ، ويقلل من فقدان الماء عبر الجلد (TEWL) بنسبة 30 ٪.
2. المكونات الأساسية للنظام المضاد للبكتيريا ومضاد التآكل
الخصائص المضادة للبكتيريا من ACD البروبيوني تجعلها خيارًا طبيعيًا للحافظة التجميلية.
يمكن أن يصل قطر منطقة تثبيطها ضد المكورات العنقودية الذهبية والإشريكية القولونية إلى 12 مم (تركيز 0.1 ٪) ، وعندما يقترن بالمواد الحافظة مثل الفينوكسيثانول و P-hydroxyacetophenone ، يمكن أن تشكل شبكة مضادة للتآزر التآزرية.
في صيغة الشامبو ، يمكن لمجموعة حمض البروبيونيك بنسبة 0.05 ٪ و 0.1 ٪ الفينوكسي إيثانول تمديد عمر المنتج إلى 36 شهرًا.
3. تنظيم قاعدة الحمض وتحسين الاستقرار
يقوم ACD Propionic بتحييد مكونات القلويات ويضبط الرقم الهيدروجيني لمستحضرات التجميل إلى نطاق حمضي ضعيف من 4.5-6.5 ، والذي يتوافق مع بيئة الرقم الهيدروجيني الطبيعية للجلد. يمكن أن تؤدي إضافة 0.02 ٪ من ACD إلى جوهر فيتامين C إلى استقرار الرقم الهيدروجيني للمنتج عند 5.0-5.5 ، ويمنع التدهور التأكسدي لفيتامين C ، ويقلل من تهيج الجلد.
1. المواد الخام لتوليف مركبات الإستر العضوية
زيت حمض البروبيونيكيمكن أن تولد العديد من المنتجات ذات القيمة العالية من خلال تفاعلات الإستر. يحتوي بوتيل بروبيونات على رائحة الفواكه ويستخدم في تخليق التوابل والمذيبات ؛ يعمل البروبيونات السليلوز كملدنات لتعزيز المرونة والمقاومة للحرارة للبلاستيك. في صناعة الطلاء ، يمكن لراتنج ALKYD المعدل ACD أن تقصر وقت التجفيف إلى ساعتين ويزيد من صلابة فيلم الطلاء إلى 3H.
2. معالجة السطح المعدنية وعوامل التنظيف
إن حموضة ACD بروبيونيك تجعلها "خيارًا أخضر" لتنظيف المعادن. يمكن أن يذوب أكاسيد المعادن مثل الصدأ ومقياس الأكسيد ، وله تآكل أقل للركيزة من ACD الهيدروكلوري و ACD الكبريتيك. في عملية إزالة الصدأ الصلب ، يمكن أن يحقق محلول حمض البروبيونيك 5 ٪ -10 ٪ الذين عولجوا عند 60 درجة لمدة 30 دقيقة معدل إزالة الصدأ 95 ٪ ، مع تشكيل فيلم تخميل كثيف لمنع التآكل الثانوي.
3. إضافات في صناعة الطلاء الكهربائي
يمكن أن يؤدي حمض البروبيونيك ، باعتباره عازلة ومشرقة في محلول طلاء النيكل ، إلى استقرار قيمة الرقم الهيدروجيني للمحلول في 4.0-4.5 ومنع هطول هما الهيدروكسيد النيكل. في الوقت نفسه ، يمكن أن تمتص على سطح الكاثود ، وصقل حبيبات النيكل ، وزيادة سطوع الطلاء بمستويين ، وتحسين مقاومة التآكل بنسبة 30 ٪.
4. التطبيقات المبتكرة في مجال حماية البيئة
حمض البروبيونيك وأملاحه يظهر إمكانات في معالجة غاز العادم. يمكن أن يمتص بروبيونات الكالسيوم كبريتيد الهيدروجين (H ₂ S) من غاز النفايات الصناعية ، مع قدرة امتصاص قدرها 0.8 جم/غرام (محسوبة على أنها بروبيونات الكالسيوم) ، ومعدل إعادة التدوير بعد التجديد يتجاوز 90 ٪. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يتحلل ACD المشتق ACD ProPionic ACD (PLA) ، كبلاستيك قابلة للتحلل ، إلى ثاني أكسيد الكربون والماء في غضون 6 أشهر ، مما يوفر حلاً جديدًا لمعالجة "التلوث الأبيض".
1. مثبطات العفن وتغذية الحصون المغذيات
حمض البروبيونيك هو "الوصي الطبيعي" للحفاظ على الأعلاف. يمكن أن تخترق في الجزء الداخلي من جزيئات التغذية ، ويمنع نمو القوالب مثل Aspergillus flavus و Aspergillus ochraceus ، ومنع تلوث السموم الفطرية. يمكن أن تؤدي إضافة 0.2 ٪ من بروبيونات الكالسيوم إلى تغذية الخنازير إلى تقليل معدل قالب التغذية من 15 ٪ إلى 2 ٪ ويزيد من معدل تحويل التغذية بنسبة 8 ٪. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يعزز Propionic ACD ، كمنظم لتخمير الكرش في المجترات ، إنتاج حمض البروبيونيك ويوفر طاقة إضافية للحيوانات.
2. مبيدات الآفات الوسطيات والوقاية الخضراء والسيطرة عليها
حمض البروبيونيك هو مادة اصطناعية رئيسية لمختلف المبيدات الحشرية. مشتقها 2،4-D بروبيونات هو مبيدات أعشاب انتقائية يمكن أن تلحق الضرر بغشاء الخلايا من الأعشاب الضارة dicotyledonous وهو آمن للغاية للمحاصيل مثل القمح والذرة.
في إدارة البستان ، يمكن أن يمنع حل حمض البروبيونيك بنسبة 0.5 ٪ من إنبات جراثيم مسببات الأمراض ، مع تأثير تحكم قدره 85 ٪ ، ولا يوجد خطر متبقي للثمرة.
3. تحسين التربة وتنظيم نمو النبات
ProPionic ACD يحسن خصوبة التربة من خلال تنظيم درجة الحموضة في التربة وهيكل المجتمع الميكروبي. في التربة الحمضية ، يمكن لـ ProPionic ACD تحييد سمية أيونات الألومنيوم وزيادة نمو جذر المحاصيل بنسبة 20 ٪. وفي الوقت نفسه ، بصفته منظم نمو النبات ، يمكن أن يعزز توسيع درنة البطاطس وزيادة العائد بنسبة 15 ٪ -20 ٪.
أصبحت ACD ProPionic ، مع خصائصها الكيميائية الفريدة وقيمة التطبيق الواسعة ، "رابط كيميائي" يربط الحقول مثل الطعام والطب والهندسة الكيميائية والزراعة. من المواد الحافظة التي تمتد عمر الخبز إلى المخدرات المحتملة لعلاج أمراض التمثيل الغذائي ؛ من منظمات القاعدة الحمضية التي تعزز استقرار مستحضرات التجميل إلى البلاستيك القابل للتحلل الحيوي الذي يحل التلوث الأبيض ، تتوسع حدود تطبيق حمض البروبيونيك باستمرار مع الابتكار التكنولوجي.
تحضيرزيت حمض البروبيونيك:
يمكن للكائنات الحية الدقيقة مثل حمض البروبيونيك استخدام مجموعة متنوعة من السكريات القابلة للتخمير لإنتاج حمض البروبيونيك. في الصناعة ، يمكن أولاً تحلل مجموعة متنوعة من الكتلة الحيوية في السكريات أحادية السكر مثل الجلوكوز أو الزيلوز مع الحمض أو الإنزيم ، ثم إدخالها في مفاعل للتخمير. بعد التخمير ، أضف حليب الليمون ، والترسب ، والمرشح ، وإضافة كبريتات الصوديوم لتفاعل التحلل المزدوج ، والتصفية والتركيز ، وإضافة حمض الكبريتيك للتحويل ، ثم تجزيه. يمكن لمفاعل التخمير تبني مفاعل برج البروتوبلاست المتجانس ، ويمكن تثبيت الخلايا في الشكل التالي: سطح حلقة التعبئة المُعققة مسبقًا مغطى بطبقة من المحلول المعقم الذي يحتوي على 20 ٪ من الجيلاتين و 1.5 ٪ القوة. شطفه بالماء المعقم ، ثم تعقيمها مع الجليكول الإيثيلين ، وتصريف الإيثيلين جليكول وتفجيره نظيفًا مع النيتروجين المعقم. بعد ذلك ، تتم إضافة سائل ثقافة حمض البروبيونيك إلى المفاعل المملوء بحلقة التعبئة لتشكيل غشاء خلية ثابتة على سطح حلقة الملء ، ثم يمكن تنفيذ التغذية المستمرة للتخمير.
طريقة التكرير:
جاف ومقطر مع كبريتات الصوديوم اللامائية لجمع الكسر 139 ~ 141. تقطير مع كمية صغيرة من برمنجان البوتاسيوم الصلب ثم تقطير. يمكن أيضًا تحويلها إلى إيثيل إستر للتجزئة. تم تحسين بروبيونات إيثيل بواسطة التحلل المائي.
يمكن للأكسدة المباشرة للهيدروكربونات منخفضة الكربون أن تنتج حمض الفورميك وحمض البروبيونيك عند استخدام الهيدروكربونات منخفضة الكربون كمواد خام لإنتاج حمض الأسيتيك ، ويمكن الحصول على حمض البروبيونيك بعد الفصل.
تم تصنيع حمض البروبانويك من خلال تفاعل خطوة واحدة من الإيثيلين مع أول أكسيد الكربون والماء تحت حفز كاربونيل النيكل. شروط التفاعل هي 250 - 320 و 10 - 30 mpa.
أكسدة propionaldehyde في وجود محفز بروبيونات المنغنيز ، يتفاعل بروبالديهايد مع الهواء أو الأكسجين لتوليد حمض البروبيونيك.
يتم تحضير طريقة التحلل المائي للبروبيونتريل عن طريق التحلل المائي للبروبيونتريل تحت حفز حمض الكبريتيك المركّز.
يتم تحضير طريقة حمض الأكريليك عن طريق الهدرجة وتقليل حمض الأكريليك.
طريقة الإيثانول الكربونية التي يتم تحضير الإيثانول من خلال التفاعل مع أول أكسيد الكربون في وجود محفز.
الخصائص الكيميائية منزيت حمض البروبيونيك:
تتفاعل مع المواد غير العضوية
يمكن أن تكون ذرة الهيدروجين على مجموعة كربوكسيل من حمض البروبيونيك مؤينًا جزئيًا في أيونات الهيدروجين (البروتونات) في المحلول المائي ، مما يؤدي إلى أن يكون حمض البروبيونيك حمضيًا. حمض البروبيونيك هو حمض monobasic ضعيف في محلول مائي ، pka =4.87 (25 درجة).
1. لأن حمض البروبيونيك هو حمض ، يمكن أن يتحيد حمض البروبيونيك مع القلويات لتوليد بروبيونات مقابلة:
تفاعل حمض البروبيونيك وهيدروكسيد الصوديوم: الفصل3الفصل2COOH+NAOH=ch3الفصل2Coona+ح2O
تفاعل حمض البروبيونيك وهيدروكسيد الكالسيوم: 2ch3الفصل2COOH+CA (OH)2= (ch3الفصل2سجع)2Ca +2 h2O
رد فعل حمض البروبيونيك والأمونيا: الفصل3الفصل2COOH NH3 · H2o=ch3الفصل2كونه4+H2O
2. يمكن أن يخضع حمض البروبيونيك لتفاعل التحلل المزدوج مع أملاح الأحماض الضعيفة مثل الكربونات:
تفاعل حمض البروبيونيك والكربونات: 2ch3الفصل2COOH CO32-=2 ch3الفصل2سجع-+H2O CO2 ↑
3. بسبب ضعف الطبيعة الحمضية من حمض البروبيونيك ، فإن حمض البروبيونيك يتآكل للعديد من المعادن ، مثل الحديد والمغنيسيوم وحمض البروبيونيك يتفاعل لتوليد البروبيونات الهيدروجين والمعادن.
رد فعل حمض البروبيونيك مع الحديد: fe +2 ch3الفصل2COOH=(ch3الفصل2سجع)2Fe+H.2 ↑
رد فعل حمض البروبيونيك والألومنيوم: 2al +6 ch3الفصل2COOH =2 (ch3الفصل2سجع)3al +3 h2 ↑
رد فعل حمض البروبيونيك مع المغنيسيوم: mg +2 ch3الفصل2COOH=(ch3الفصل2سجع)2ملغ+ح2 ↑
رد فعل استبدال مجموعة الهيدروكسيل على مجموعة الكربوكسيل
يمكن استخدام - OH في حمض البروبيونيك كمجموعة واستبدالها بالكربوكسيل أو الهالوجين أو الألكوكسي لتوليد أنهيدريد الحمض أو هاليد الأسيل أو الإستر وغيرها من مشتقات حمض البروبيونيك ، على التوالي.
الوسم : زيت حمض البروبيونيك CAS 79-09-4 ، الموردين ، المصنعين ، المصنع ، الجملة ، شراء ، السعر ، الجزء الأكبر ، للبيع