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丙三醇(丙三醇是甘油嗎)

更新時(shí)間:2024-01-21 00:03:52作者:未知

丙三醇(丙三醇是甘油嗎)

甘油(英語(yǔ):Glycerol),又稱丙三醇,化學(xué)式為HOCH2CHOHCH2OH,是一種簡(jiǎn)單的多元醇化合物。它是一種無(wú)色無(wú)臭有甜味的黏性液體,無(wú)毒。甘油主干存在于稱為甘油酯的脂質(zhì)中.由于它具有抗菌和抗病毒特性,因此廣泛用于FDA批準(zhǔn)的傷口和燒傷治療。相反,它也用作細(xì)菌培養(yǎng)基。它可作為衡量肝臟疾病的有效標(biāo)志物。它還廣泛用作食品工業(yè)中的甜味劑和藥物配方中的保濕劑。由于其有三個(gè)羥基,甘油可與水混溶并具有吸濕性。

生產(chǎn)

甘油通常從植物和動(dòng)物來(lái)源獲得,其中它以甘油三酯、甘油與長(zhǎng)鏈羧酸的酯形式存在。這些甘油三酯的水解、皂化或酯交換產(chǎn)生甘油以及脂肪酸衍生物:

甘油三酯可用氫氧化鈉皂化得到甘油和脂肪鈉鹽或皂。

甘油也是酯交換法生產(chǎn)生物柴油過(guò)程中的副產(chǎn)物。此法制得的粗甘油外觀顏色較暗,并且具有類似糖漿的粘稠度。

典型的植物來(lái)源包括大豆或棕櫚。動(dòng)物源性牛脂是另一個(gè)來(lái)源。在美國(guó)和歐洲,每年大約生產(chǎn)950000噸甘油。在2000年-2004年期間,僅僅是美國(guó),便每年生產(chǎn)了大約350000噸甘油。歐盟的2003/30/EU條令規(guī)定,所有成員國(guó)在2010年前用生物柴油取代5.75%的礦物燃料。在2006年,預(yù)計(jì)到2020年,甘油的產(chǎn)量將是需求量的六倍,作為生物燃料生產(chǎn)的副產(chǎn)品,會(huì)出現(xiàn)甘油過(guò)剩的現(xiàn)象。

來(lái)自甘油三酯水解的粗甘油可以通過(guò)活性炭處理來(lái)去除有機(jī)雜質(zhì),用堿去除未反應(yīng)的甘油酯,用離子交換去除鹽分。高純度的甘油(>99.5%)可通過(guò)多步蒸餾獲得;由于其高沸點(diǎn)(290°C),必須使用真空室。

合成甘油

雖然通常不具有成本效益,但可以通過(guò)各種途徑以丙烯為原料生產(chǎn)甘油。其中以環(huán)氧氯丙烷為中間體的合成路線最為重要,通過(guò)丙烯的氯代來(lái)得到氯丙烯,然后用次氯酸鹽氧化成二氯丙醇,再用強(qiáng)堿與之反應(yīng)得到環(huán)氧氯丙烷。最后將其水解得到甘油。類似的合成路線還有通過(guò)丙烯醛和環(huán)氧丙烷為中間體的合成路線。

檢驗(yàn)

新制氫氧化銅遇甘油顯絳藍(lán)色,該反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是Cu與兩個(gè)-OH螯合形成的配合物。

應(yīng)用

食品工業(yè)

在食品和飲料中,甘油可用作保水劑、溶劑和甜味劑,并可能有助于保存食品。它還用作商業(yè)制備的低脂食品(例如餅干)中的填充劑,以及利口酒中的增稠劑。甘油和水用于保存某些類型的植物葉。

藥品和個(gè)人護(hù)理應(yīng)用

甘油可用于制作煙草加工、牙膏、化妝品、藥品。

防凍劑

與乙二醇和丙二醇一樣,甘油是一種非離子型親液劑(kosmotrope),與水分子形成強(qiáng)氫鍵,與水-水氫鍵競(jìng)爭(zhēng)。這種相互作用破壞了冰的形成。最低冰點(diǎn)溫度約為?36°F(?38°C),對(duì)應(yīng)于水中70%的甘油。

甘油歷來(lái)被用作汽車的防凍劑,后來(lái)被凝固點(diǎn)較低的乙二醇取代。雖然甘油-水混合物的最低冰點(diǎn)高于乙二醇-水混合物,但甘油是無(wú)毒的,并且正在重新檢查以用于汽車應(yīng)用。。

在實(shí)驗(yàn)室中,由于凝固點(diǎn)降低,甘油是在0°C以下溫度下儲(chǔ)存的酶試劑的溶劑的常見(jiàn)成分。它還用作冷凍保護(hù)劑,其中甘油溶解在水中,以減少冰晶對(duì)儲(chǔ)存在冷凍溶液中的實(shí)驗(yàn)室生物(如真菌、細(xì)菌、線蟲(chóng)和哺乳動(dòng)物胚胎)的損害。

化學(xué)中間產(chǎn)品

甘油可用于制作油漆、樹(shù)脂、樹(shù)膠等涂料,也可作為玻璃紙的軟化劑。甘油可用于生產(chǎn)硝化甘油,它是各種炸藥和推進(jìn)劑(如線狀無(wú)煙火藥)的基本成分。依靠制皂來(lái)供應(yīng)副產(chǎn)品甘油使得難以增加產(chǎn)量以滿足戰(zhàn)時(shí)需求。因此,合成甘油工藝是二戰(zhàn)前的國(guó)防重點(diǎn)。三官能聚醚多元醇由甘油和環(huán)氧丙烷生產(chǎn)。甘油氧化得到中草酸。甘油脫水可得到羥基丙酮。

減振

甘油用作壓力表的填充物以抑制振動(dòng)。來(lái)自壓縮機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)、泵等的外部振動(dòng)會(huì)在波登管壓力表內(nèi)產(chǎn)生諧波振動(dòng),從而導(dǎo)致指針過(guò)度移動(dòng),從而給出不準(zhǔn)確的讀數(shù)。針的過(guò)度擺動(dòng)也會(huì)損壞內(nèi)部齒輪或其他部件,導(dǎo)致過(guò)早磨損。將甘油倒入量規(guī)中以代替空氣空間時(shí),可減少傳遞到針頭的諧波振動(dòng),從而增加量規(guī)的使用壽命和可靠性。

參見(jiàn)

  • 環(huán)氧氯丙烷
  • 硝酸甘油
  • 皂化反應(yīng)
  • 糖醇
  • 酯交換反應(yīng)
  • 單硬脂酸甘油酯

參考資料

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