NATRIJEV BENZOAT: STRUKTURA, SVOJSTVA, UPOTREBA I RIZICI - KEMIJA - 2026

Natrij benzoat je organska sol koja je kemijska formula C _C6 H ₅ COONa. Nastaje ili nastaje reakcijom neutralizacije između benzojeve kiseline i natrijevog hidroksida. Rezultat je bijela kruta tvar (donja slika) topljiva u vodi i raspada se zagrijavanjem na 120 ° C.

Ova sol se može naći prirodno u raznim voćem i drugim dijelovima povrća, kao što su: borovnice, šljive, grožđice, cimet, klinčići i jabuke. To je također metabolit algi i biljaka.

Natrijev benzoat u prahu. Izvor: Chemik10 na poljskoj Wikipediji

Natrijev benzoat se ne akumulira u tijelu, jer se brzo kombinira s aminokiselinom glicin u obliku hippurne kiseline, koja se slobodno izlučuje urinom.

Ovaj spoj koristi se s konzervansom hrane, a njegovo djelovanje je učinkovitije kod kiselog pH. To je zbog prisutnosti organskih kiselina koje daju hrani odgovarajući pH za djelovanje natrijevog benzoata; koja kao takva završava protoniranjem do benzojeve kiseline.

Ova se sol koristi i u liječenju nasljednih metaboličkih poremećaja urea-ciklusa, što uzrokuje nakupljanje intermedijarnog metabolita, za koji je nedostatan enzim koji ga obrađuje.

Međunarodnim programom za kemijsku sigurnost nije utvrđeno štetno djelovanje natrijevog benzoata na ljude za potrošnju između 647 - 825 mg / kg tjelesne mase.

Međutim, objavljeno je da natrijev benzoat može izazvati pseudoalergijske reakcije i pogoršati simptome kod pacijenata s čestim epizodama urtikarije i astme.

Struktura natrijevog benzoata

Struktura natrijevog benzoata. Izvor: Kamil9243

Gornja slika prikazuje strukturu natrijevog benzoata s modelom kuglice i štapa. Aromatični prsten može se vidjeti golim okom, s karboksilatnom skupinom, -COO ^-, pričvršćenom na njega (onaj s crvenim sferama); a potonji, zauzvrat, elektrostatički privlači kation Na ⁺ (ljubičasta sfera).

Kako je razlika u veličini između dva iona (usporedite na slici), nije iznenađujuće da je rešetkasta energija kristala natrijevog benzoata mala. To uzrokuje prirodnu sklonost otapanja njegovih kristala u polarnim otapalima ili podvrgavanja niza kemijskih reakcija.

C ₆ H ₅ COO ^- može prihvatiti dvije vodikove veze iz dvije molekule vode, što pogoduje njegovoj hidrataciji. U međuvremenu, Na ⁺ i završi se solvata s vodom, prevladavanje elektrostatskih sila koje ga drže vezan na C ₆ H ₅ COO ^-.

Tako, ova sol se sastoji od C _C6 H ₅ COO ^- i natrijeve ⁺ iona, koji su raspoređeni na način da uredno graditi kristala. Podaci o njegovoj kristalnoj strukturi nisu dostupni u literaturi, tako da je vrsta jedinične ćelije ove soli nepoznata.

Svojstva

Kemijska imena

-Natrijev benzoat

-Na natrijeva sol benzojeve kiseline

-Sobenato

-Antimol.

Fizički opis

Bijele granule ili kristalni prah. Bezbojni kristalni prah.

Miris

WC.

Ukus

Gorko slatko, adstrigentno i neugodno.

točka paljenja

> 100 ° C.

Automatsko paljenje

> 500 ° C.

Gustoća

1,50 g / cm ³.

Topljivost

-Topiva u tekućem amonijaku i piridinu.

-Točno topljivo u etanolu: 8,22 g / 100 g pri 25 ° C.

-U metanolu je topljiviji nego u etanolu: 8,22 g / 100 g na 15 ° C.

Stabilnost

Postojan je u preporučenim uvjetima skladištenja. Može biti osjetljiv na vlagu, hidrolizirajući na benzojevu kiselinu. Nekompatibilan s jakim oksidantima, lužinama i mineralnim kiselinama.

Raspad

Kada se zagrijava do razgradnje na 120 ° C (248 ° F), on stvara akutni dim natrijevog oksida i drugih komponenti koje mogu biti toksične i kancerogene.

Razgradnjom pri 120 ° C sprječava da se tačno odrede tačke ključanja i tališta, pri čemu su navedene vrijednosti ovih parametara teoretske procjene.

pH

Blizu 8, otopljeno u vodi. Odnosno, to je osnovna sol. To je zato što hidrolizira oslobađajući OH ^- ione.

Površinska napetost

72,9 mN / cm pri 20 ° C u otopini 1 g / l vode.

Sinteza

Benzojeva kiselina uključena u sintezu natrijevog benzoata proizvodi se uglavnom pomoću tri postupka:

-Naftalen oksidira vanadijevim pentoksidom, čime nastaje ftalni anhidrid. Ovaj spoj može se podvrgnuti dekarboksilaciji da bi se dobila benzojeva kiselina, budući da se čini da u svojoj strukturi s dva aromatska prstena postoje dvije -COO skupine kondenzirane.

-Toluen se oksidira u benzojevu kiselinu dodavanjem dušične kiseline. U ovoj reakciji metilna skupina "samo" oksidira u karboksilnu skupinu:

C ₆ H ₅ CH ₃ => C _C6 H ₅ COOH

-I na kraju, benzotriklorid se hidrolizira djelovanjem mineralnih kiselina, porijeklom benzojeva kiselina.

Dobijena benzojeva kiselina bilo kojom od ove tri metode, zatim je otopljena u natrijevom hidroksidu. Ti spojevi prolaze reakciju neutralizacije, proizvodeći natrijev benzoat i vodu.

C ₆ H ₅ COOH + NaOH => C _C6 H ₅ COONa + H ₂ O

Reakcija se također može provesti s natrijevim karbonatom, iako njegov prinos može biti manji od željenog.

Prijave

U hrani

Natrijev benzoat je sredstvo za konzerviranje hrane, koje može inhibirati ili usporiti proces fermentacije, zakiseljavanja ili bilo koji postupak koji uzrokuje propadanje istog. Nadalje, natrijev benzoat ima fungicidno djelovanje.

Ova sol može eliminirati kvasce, bakterije i gljivice prisutne u hrani. Njegovo zaštitno djelovanje efikasnije je kod pH <6; to jest u kiselim uvjetima. Iz tog razloga se koristi u konzervi i u preljevima za salatu koji sadrže ocat (octena kiselina).

Natrijev benzoat koristi se i u konzerviranju gaziranih i bezalkoholnih pića, u kojima ima ugljične kiseline. Također u džemima, bogatim limunskom kiselinom, i općenito, u namirnicama s prisutnim kiselinama koje uspostavljaju kiselo okruženje.

Pored toga, koristi se u hrani za životinje s koncentracijom natrijevog benzoata od 0,1%. Maksimalna količina benzojeve kiseline i natrijevog benzoata koji se koriste kao konzervansi u hrani ne prelazi 2.000 mg / kg hrane.

Liječenje

Akutna hiperammonemija

Natrijev fenilacetat i natrijev benzoat koriste se u obliku pomoćnih terapija za liječenje akutne hiperammonemije i pridružene encefalopatije u bolesnika s poremećajima urea-ciklusa.

Ovi spojevi su klasificirani kao lijekovi siročad. Ova se oznaka odnosi na lijekove koji nisu ekonomski isplativi.

Shizofrenija

Natrijev benzoat eksperimentalno je korišten u liječenju shizofrenije. Središnji dio istraživanja je uloga koju inhibicija enzima D-aminokiselinske oksidaze u liječenju ima aktivnost natrijevog benzoata.

Arginosukcinska acidurija

Natrijev benzoat koristi se za liječenje arginosukcinic acidurije, nasljednog metaboličkog poremećaja koji može uzrokovati porast koncentracije amonijaka u bolesnika, koji može utjecati na središnji živčani sustav.

Inhibitor

-To je inhibitor enzima arahidonata 15-lipoksigenaze, enzima koji farmaceutska industrija ispituje da je uključen u koronarnu bolest srca.

-Inhibira djelovanje enzima triacilglicerid lipaze, enzima koji djeluje oslobađajući glicerol i masne kiseline u tankom crijevu, omogućavajući tako apsorpciju ovih lipida prisutnih u hrani.

Moguće je koristiti natrijev benzoat za regulaciju crijevne apsorpcije lipida kao što su triacilgliceridi.

Nasljedni poremećaji

Natrijev benzoat koristi se u liječenju nekoliko nasljeđenih poremećaja povezanih s metabolizmom aminokiselina, među kojima su: liječenje hiperargininemije i liječenje nedostatka enzima ornitinskih translokacija.

Drugi

-Koristi se u ispiranju na bazi alkohola i lakiranju srebra. Pored toga koristi se u proizvodnji pirotehničkih spojeva, što je odgovorno za zvižduk koji nastaje kada su uključeni.

-Koristi se kao antikorozivno sredstvo, što je jedan od glavnih zahtjeva u proizvodnji ove soli. Također se koristi u rashladnim sredstvima, antifrizima i drugim sustavima na bazi vode.

-U formulaciji plastike poput polipropilena koristi se za poboljšanje njihove čvrstoće i jasnoće.

-On služi kao stabilizator u kupaonicama i fotografskim postupcima.

rizici

Natrijev benzoat je FDA klasificiran kao "općenito siguran", u dozama od 0,1% težine hrane. Ne smatra se iritantom u kontaktu s kožom i očima, pa se može reći da je akutna toksičnost mala.

Međutim, natrijev benzoat može pri kontaktu izazvati neimune reakcije (pseudoalergiju). Ovaj je učinak rijedak u normalnih ljudi, ali u bolesnika s čestim epizodama osipa ili simptoma astme može doći do povećanja učestalosti ovih simptoma.

U istraživanjima na štakorima i miševima, nisu pronađeni dokazi karcinogenog djelovanja natrijevog benzoata.

Uočene su neugodnosti njegove uporabe u prisutnosti askorbinske kiseline koja može proizvesti benzen; otrovni spoj, označen kao kancerogen.

Reference

1. Neto industrije. (2019). Proizvodnja natrijum benzoata. Oporavilo od: science.jrank.org
2. Wikipedia. (2019). Natrijev benzoat. Oporavilo sa: en.wikipedia.org
3. Pubchem. (2019). Natrijev benzoat. Oporavak od: pubchem.ncbi.nim.nih.gov
4. Hanes T. (2019). Činjenice o natrijevom benzoatu. Živi Snažno. Oporavilo sa: livestrong.com
5. Kemijska knjiga. (2017). Natrijev benzoat. Oporavilo od: chemicalbook.com
6. Lane H. i sur. (2013) Jama psihijatrija. 70 (12): 1267-1275.
7. Svjetska zdravstvena organizacija Ženeva. (12. travnja 2005.). Benzojeva kiselina i natrijev benzoat., Oporavak od: koji.int