NATRI BENZOAT: CẤU TRÚC, ĐẶC TÍNH, CÁCH SỬ DỤNG VÀ RỦI RO - HÓA HỌC

Các benzoat natri là muối hữu cơ có các công thức hóa học C ₆ H ₅ COONa. Nó được tạo ra hoặc được tạo ra bởi phản ứng trung hòa giữa axit benzoic và natri hydroxit. Kết quả là một chất rắn màu trắng (hình dưới) hòa tan trong nước và phân hủy khi đun nóng ở 120ºC.

Muối này có thể được tìm thấy tự nhiên trong nhiều loại trái cây và các bộ phận khác của rau, chẳng hạn như: quả việt quất, mận, nho khô, quế, đinh hương và táo. Nó cũng là chất chuyển hóa của tảo và thực vật.

Bột natri benzoat. Nguồn: Chemik10 tại Wikipedia tiếng Ba Lan

Natri benzoat không tích tụ trong cơ thể, vì nó nhanh chóng kết hợp với axit amin glycine để tạo thành axit hippuric, được bài tiết tự do qua nước tiểu.

Hợp chất này được sử dụng với chất bảo quản thực phẩm, hoạt động của nó hiệu quả hơn ở pH axit. Điều này là do sự hiện diện của các axit hữu cơ tạo cho thực phẩm có độ pH thích hợp cho hoạt động của natri benzoat; mà như vậy, cuối cùng sẽ được proton hóa thành axit benzoic.

Muối này cũng được sử dụng trong điều trị các rối loạn chuyển hóa di truyền của chu trình urê, tạo ra sự tích tụ của chất chuyển hóa trung gian, mà enzym xử lý nó bị thiếu hụt.

Chương trình Quốc tế về An toàn Hóa chất không tìm thấy tác dụng có hại của natri benzoat đối với con người, với mức tiêu thụ từ 647 - 825 mg / kg khối lượng cơ thể.

Tuy nhiên, đã có báo cáo rằng natri benzoat có thể tạo ra các phản ứng giả dị ứng và làm trầm trọng thêm các triệu chứng ở những bệnh nhân nổi mề đay và hen suyễn thường xuyên.

Cấu trúc của natri benzoat

Cấu trúc của natri benzoat. Nguồn: Kamil9243

Hình ảnh trên cho thấy cấu trúc của natri benzoat với mô hình quả bóng và que. Bằng mắt thường có thể nhìn thấy vòng thơm, có gắn nhóm cacboxylat -COO ^- ( vòng thơm hình cầu màu đỏ); và sau đó, lần lượt, hút tĩnh điện cation Na ⁺ (quả cầu màu tím).

Vì sự khác biệt về kích thước giữa hai ion là lớn (so sánh trong hình ảnh), không có gì đáng ngạc nhiên khi năng lượng mạng tinh thể natri benzoat thấp. Điều này khiến các tinh thể của nó có xu hướng hòa tan tự nhiên trong dung môi phân cực hoặc trải qua một loạt phản ứng hóa học.

C ₆ H ₅ COO ^- có thể chấp nhận hai liên kết hydro từ hai phân tử nước, điều này có lợi cho quá trình hydrat hóa của nó. Trong khi đó, Na ⁺ cũng bị nước hòa tan, thắng lực tĩnh điện giữ nó bám vào C ₆ H ₅ COO ^- .

Do đó, muối này bao gồm các ion C ₆ H ₅ COO ^- và Na ⁺ , được sắp xếp một cách có trật tự để xây dựng tinh thể. Thông tin về cấu trúc tinh thể của nó không có sẵn trong tài liệu, vì vậy loại ô đơn vị cho muối này là không xác định.

Tính chất

Tên hóa học

-Sodium benzoate

-Muối natri của axit benzoic

-Sobenato

-Antimol.

Mô tả vật lý

Dạng hạt hoặc bột kết tinh màu trắng. Bột kết tinh không màu.

Mùi

Phòng vệ sinh.

Nếm thử

Buồn vui lẫn lộn, làm se và khó chịu.

điểm đánh lửa

> 100 ° C.

Đánh lửa tự động

> 500 ° C.

Tỉ trọng

1,50 g / cm ³ .

Độ hòa tan

- Hòa tan trong amoniac lỏng và pyridin.

- Tan trong ethanol: 8.22 g / 100 g ở 25 ºC.

-Trong metanol tan nhiều hơn etanol: 8,22 g / 100 g ở 15ºC.

Ổn định

Nó ổn định trong các điều kiện bảo quản khuyến nghị. Nó có thể nhạy cảm với độ ẩm, bị thủy phân thành axit benzoic. Không tương thích với các chất oxy hóa mạnh, kiềm và axit khoáng.

Sự phân hủy

Khi bị nung nóng để phân hủy ở 120ºC (248ºF), nó phát ra khói chát của oxit natri và các thành phần khác có thể độc hại và gây ung thư.

Bằng cách phân hủy ở 120 ºC, nó ngăn không cho xác định chính xác điểm sôi và điểm nóng chảy, các giá trị được báo cáo của các thông số này là ước tính lý thuyết.

độ pH

Gần bằng 8, hòa tan trong nước. Đó là, nó là một muối cơ bản. Điều này là do nó thủy phân để giải phóng các ion OH ^- .

Sức căng bề mặt

72,9 mN / cm ở 20 ° C trong dung dịch 1 g / l nước.

Tổng hợp

Axit benzoic tham gia vào quá trình tổng hợp natri benzoat được sản xuất chủ yếu bằng ba phương pháp:

-Naphtalen oxy hóa với vanadi pentoxit tạo thành anhydrit phthalic. Hợp chất này có thể trải qua quá trình khử cacbon để tạo ra axit benzoic, vì trong cấu trúc của nó với hai vòng thơm, nó dường như có hai nhóm -COO ngưng tụ với nhau.

-Toluene bị oxi hóa thành axit benzoic bằng cách thêm axit nitric. Trong phản ứng này, nhóm metyl "chỉ" bị oxi hóa thành nhóm cacboxyl:

C ₆ H ₅ CH ₃ => C ₆ H ₅ COOH

-Và cuối cùng, benzotrichlorua bị thủy phân bởi tác dụng của axit khoáng, gốc là axit benzoic.

Axit benzoic thu được bằng bất kỳ phương pháp nào trong ba phương pháp này, sau đó nó được hòa tan trong natri hydroxit. Các hợp chất này trải qua phản ứng trung hòa, tạo ra natri benzoat và nước.

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

Phản ứng cũng có thể được thực hiện với natri cacbonat, mặc dù sản lượng của nó có thể ít hơn mong muốn.

Các ứng dụng

Trong thực phẩm

Natri benzoat là một chất bảo quản thực phẩm, có khả năng ức chế hoặc làm chậm quá trình lên men, axit hóa hoặc bất kỳ quá trình nào gây hư hỏng thực phẩm. Hơn nữa, natri benzoat có tác dụng diệt nấm.

Loại muối này có khả năng loại bỏ các loại nấm men, vi khuẩn và nấm có trong thực phẩm. Hoạt động bảo quản của nó hiệu quả hơn ở pH <6; nghĩa là, trong điều kiện axit. Vì lý do này, nó được sử dụng trong các chất bảo quản và nước xốt salad có chứa giấm (axit axetic).

Natri benzoat cũng được dùng trong bảo quản đồ uống có ga và nước ngọt, trong đó có axit cacbonic. Ngoài ra, trong mứt rất giàu axit xitric, và nói chung, trong thực phẩm có axit tạo ra môi trường axit.

Ngoài ra, nó được sử dụng trong thức ăn chăn nuôi với nồng độ natri benzoat 0,1%. Lượng axit benzoic và natri benzoat tối đa dùng làm chất bảo quản trong thực phẩm không vượt quá 2.000 mg / kg thực phẩm.

Điều trị y tế

Tăng huyết áp cấp tính

Natri phenylacetat và natri benzoat được sử dụng, dưới dạng liệu pháp bổ trợ, trong điều trị tăng đường huyết cấp tính và bệnh não liên quan ở bệnh nhân rối loạn chu trình urê.

Những hợp chất này được xếp vào loại thuốc dành cho trẻ mồ côi. Chỉ định này áp dụng cho các loại thuốc không mang lại lợi nhuận trên quan điểm kinh tế.

Tâm thần phân liệt

Natri benzoat đã được sử dụng trong thực nghiệm trong điều trị bệnh tâm thần phân liệt. Phần trung tâm của nghiên cứu là vai trò của việc ức chế các enzym D-amino acid oxidase trong điều trị, một hoạt động mà natri benzoat đóng.

Arginosuccinic acid niệu

Natri benzoat được sử dụng để điều trị chứng axit niệu arginosuccinic, một chứng rối loạn chuyển hóa di truyền có thể gây tăng nồng độ amoni ở bệnh nhân, có khả năng ảnh hưởng đến hệ thần kinh trung ương.

Chất ức chế

-Nó là chất ức chế enzym arachidonate 15-lipoxygenase, một loại enzym được ngành dược phẩm nghiên cứu là có liên quan đến bệnh tim mạch vành.

- Ức chế hoạt động của enzyme triacylglyceride lipase, một loại enzyme hoạt động bằng cách giải phóng glycerol và axit béo trong ruột non, do đó cho phép hấp thụ các chất béo có trong thức ăn.

Có thể sử dụng natri benzoat để điều chỉnh sự hấp thu ở ruột của các chất béo như triacylglycerid.

Rối loạn di truyền

Natri benzoat được sử dụng trong điều trị một số rối loạn di truyền liên quan đến chuyển hóa axit amin, trong số đó là: điều trị chứng tăng nồng độ axit amin trong máu và điều trị thiếu hụt enzym chuyển hóa ornithin.

Khác

-Được sử dụng trong nước súc miệng bằng cồn và chất đánh bóng bạc. Ngoài ra, nó còn được sử dụng để tạo ra các hợp chất pháo hoa, là nguyên nhân gây ra tiếng rít khi chúng được thắp sáng.

-Nó được sử dụng như một chất chống ăn mòn, là một trong những nhu cầu chính trong sản xuất muối này. Nó cũng được sử dụng trong chất làm mát, chất chống đông và các hệ thống dựa trên nước khác.

-Trong công thức của chất dẻo như polypropylene, nó được sử dụng để cải thiện độ bền và độ trong của chúng.

-Nó đóng vai trò như một chất ổn định trong phòng tắm và quá trình chụp ảnh.

Rủi ro

Natri benzoat được FDA phân loại là "nói chung là an toàn", với liều lượng 0,1% trọng lượng thực phẩm. Nó không được coi là một chất gây kích ứng khi tiếp xúc với da và mắt, vì vậy có thể nói rằng độc tính cấp tính là thấp.

Tuy nhiên, natri benzoat có thể gây ra các phản ứng không miễn dịch (giả dị ứng) khi tiếp xúc. Tác dụng này hiếm khi xảy ra ở người bình thường, nhưng ở những bệnh nhân thường xuyên bị nổi mề đay hoặc có các triệu chứng hen suyễn thì có thể tăng tần suất xuất hiện các triệu chứng này.

Trong các nghiên cứu trên chuột cống và chuột nhắt, không tìm thấy bằng chứng về tác dụng gây ung thư của natri benzoat.

Sự bất tiện của việc sử dụng nó khi có axit ascorbic, có thể tạo ra benzen, đã được chỉ ra; hợp chất độc hại, được chỉ định là chất gây ung thư.

Người giới thiệu

Net Industries. (2019). Sản xuất natri benzoat. Phục hồi từ: science.jrank.org
Wikipedia. (2019). Natri benzoat. Khôi phục từ: en.wikipedia.org
PubChem. (2019). Natri benzoat. Được khôi phục từ: pubchem.ncbi.nim.nih.gov
Hanes T. (2019). Dữ kiện về natri benzoat. Sống khỏe. Được khôi phục từ :live.com
Sách Hóa chất. (2017). Natri benzoat. Phục hồi từ: Chemicalbook.com
Lane H. và cộng sự. (2013) Jama Psichiatry. 70 (12): 1267-1275.
Tổ chức Y tế Thế giới Geneva. (Ngày 12 tháng 4 năm 2005). Axit benzoic và natri benzoat. . Đã khôi phục từ: ai.int

NATRI BENZOAT: CẤU TRÚC, ĐẶC TÍNH, CÁCH SỬ DỤNG VÀ RỦI RO - HÓA HỌC - 2026