Бензойная кислота. Свойства и применение бензойной кислоты
Вещество имеет условное обозначение Е210 и обязано своему наименованию бензойной смоле, из которой была впервые выделена около пяти столетий назад.
Обладает противомикробным действием, а в прошлом веке её начали широко использовать в медицине и для консервирования разнообразных продуктов. Об этом веществе и будет рассказано в статье , а также о его применении в наши дни.
Свойства бензойной кислоты
Основные свойства кислоты и её структура были исследованы в XIX веке. На вид консервант представляет из себя белый кристаллический порошок, который можно безошибочно отличить от других по характерному запаху.
В воде бензойная кислота растворяется плохо (лишь 0,3 грамма кристаллического порошка на стакан).
Поэтому, в случае необходимости, используют обычно бензоат натрия . Но бензойная кислота растворима в не содержащем воды этиловом спирте, кроме того в таких веществах, как жиры, и легко получить её раствор в составе 100 г масла и 2 г Е210.
При температуре 122,4 °C кристаллы порошка плавятся, а при 249 °C вещество закипает. Формула бензойной кислоты имеет вид: C6H5СООН.
Вещество классифицируется, как одноосновная карбоновая кислота ароматического ряда. Е210 активно реагирует с белками.
Чтобы провести химическую реакцию на качество Е210 и солей бензойной кислоты, в пробирку насыпают немного бензойной кислоты и капают небольшое количество 10%-го раствора NaOH.
Далее пробирку встряхивают. При этом образуется бензоат натрия . Потом добавляют немного 1%-го раствора FeCl3. В этом случае в осадок должен выпасть бензоат железа (III).
Отличить по химическим характеристикам бензойную кислоту от бензоата натрия достаточно легко. Проще всего это сделать с помощью лакмусовой бумажки .
Если она синеет , то это бензоат натрия, бензойная кислота даёт кислую реакцию, поэтому бумажка краснеет .
Вещество безвредно для человека и прекрасно выводится из его организма, в который поступает с продуктами питания, косметическими средствами и медикаментами.
Однако, при его употреблении с продуктами, содержащими абрикосовую кислоту , образуется опасный для жизни бензол, вредно влияющий на работу печени и почек. Поэтому употребление консерванта в продуктах питания строго дозируется.
Кошки в реакции на Е210 во многом отличаются от своих хозяев. Для них дневная норма потребления должна составлять не более сотых долей миллиграмма.
Это говорит о том, что домашних питомцев лучше не кормить консервами и продуктами, содержащими бензойную кислоту .
Попадая в организм человека Е210 способствует производству в нём крайне необходимого витамина В10.
Это очень ценное свойство, потому что в случае нехватки этого вещества, могут возникнуть очень серьёзные проблемы и развиться неприятные заболевания.
У человека при недостатке бензойной кислоты может появиться раздражительность и слабость, а также депрессия и головные боли.
Применение бензойной кислоты
Вещество ценно тем, что снижает активность ферментов в структуре микробов, убивая их, чем и объясняются её дезинфицирующие свойства.
Это качество нашло активное применение бензойной кислоты и с успехом используется для изготовления лекарственных составов от кашля, отхаркивающих и антисептических средств, а также специальных препаратов, называемых фунгицидами, применяющимися в сельском хозяйстве для защиты разнообразных культурных растений.
Эффективно и широко используется кислота и для лечения кожных заболеваний. Убивая грибки, вещество прекрасно способствует устранению различных грибковых инфекций.
Оно прекрасно борется с потливостью ног. Для эффективного действия делают серию ванн с добавлением кристаллов Е210, и подобные курсы дают самые положительные результаты.
Препараты, изготовленные из Е210 могут помочь при болезнях крови (низкой свёртываемости или сгущении).
Они прекрасно помогают кормящим материм, значительно активизируя лактацию и повышая качество грудного молока.
Лекарства, имеющие в составе бензойную кислоту , показаны детям, у которых наблюдается замедление роста, помогая устранить подобные недостатки в развитии ребёнка . Препараты из Е210 выписываются врачами также больным анемией.
Бензойная кислота, салициловая кислота , вазелин – являются группой средств, которые в комбинации обладают многими полезными свойствами.
Из них производятся кремы, мази и лосьоны, которые прекрасно излечивают болезненные кожные наросты и мозоли.
Успешно используют бензойную кислоту в косметике. Она входит в состав действенных средств для лечения волос и служит необходимой основой для состава полезных лекарственных препаратов, предохраняющих волосяной покров головы от ломкости и выпадения.
Практически все средства для омоложения и устранения проблем кожи содержат бензойную кислоту .
Е210 добавляют в состав мазей, которые прекрасно избавляют от чесотки. Она используется для производства дезодорантов и духов.
Применяется вещество и в химической промышленности, как эффективный и сильный реагент при синтезе многочисленного вида органических веществ.
Свойства консерванта неоценимы в кулинарии, успешно используются в хлебопекарнях и кондитерских.
Без него немыслимо приготовление многих видов овощных и растительных солений, фруктовых и ягодных варений, маринование некоторых видов мяса и рыбы, а также производство маргарина и заменителей сахара , полезных для больных диабетом.
Без этой кислоты не было бы сладких конфет, вкусных ликёров, особых приправ, множества разновидностей мороженного и ароматных жевательных резинок .
Эфиры бензойной кислоты успешно применяются для стабилизации пластмасс, что является важной частью процесса в изготовлении изделий технического назначения и детских игрушек .
Получение бензойной кислоты
Кристаллы кислоты впервые были выделены из бензойной смолы. В природе, в результате жизнедеятельности микробов, вещество получается при разложении гиппуровой кислоты и образуется естественным образом в простоквашах и йогуртах, других кисломолочных продуктах.
Оно содержится также в гвоздичном масле, а в природе встречается в составе ягод брусники, черники и клюквы.
В прежние времена для получения бензойной кислоты использовали метод кислотного гидролиза с применением различных катализаторов.
Но на сегодняшний день этот способ потерял свою актуальность. Самым выгодным и распространённым современным методом производства является синтез в результате окисления толуола.
Процесс замечателен тем, что не заражает окружающую среду вредными веществами, а используемое сырьё является достаточно дешёвым. Из вещества выделяются такие примеси, как бензиловый спирт, бензил бензоат и другие.
Цена бензойной кислоты
Бензойную кислоту купить можно свободно. Для этого не требуется документов. И продаётся она, как юридическим, так и любым физическим лицам.
Для совершения такой сделки следует найти в своём городе, по стране или за рубежом подходящую фирму, занимающуюся продажей реактивов.
Такие предприятия и компании могут работать по наличному, а в некоторых случаях, по безналичному расчёту.
Вещество также можно приобрести в химических лабораториях практически задаром.
Целесообразно искать выгодные предложения с фотографиями, адресами, описаниями и отзывами в интернете .
В сети также можно узнать о предложениях о продаже оптом ароматических бензойных кислот .
Кристаллический порошок Е210 можно приобрести килограммами и фасованным в мешках, вес которых обычно составляет 25 кг.
От качества продукта зависит цена, которая колеблется от 74 до 150 руб./кг по России .
На импортную кислоту обычно более высокие цены, доходящие до 250 руб./кг. Порошок бензойной кислоты из Румынии и Голландии продают по цене 105 руб./кг.
Бензойная кислота , фасованная в мешках, продаётся по цене в пределах от 650 до 1350 руб. за мешок.
Вещество такого качества предназначено для медицинских целей и может быть применено в роле антисептика, как противогрибковое и антибактериальное средство.
Однако, при его употреблении с продуктами, содержащими абрикосовую кислоту , образуется опасный для жизни бензол, вредно влияющий на работу печени и почек. Поэтому употребление консерванта в продуктах питания строго дозируется.
Бензойная кислота
Бензойная кислота – одноосновное карбоновое вещество, выделенное в XVI веке путем сублимации бензойной смолы.
Она является природным соединением. Содержится в клюкве, чернике, бруснике, малине, коре вишневого дерева. В связанном виде встречается в м ё де. Интересно, что бензойная кислота образуется в процессе микробного разложения N – бензоилглицина в молочных ферментированных продуктах (кефире, ряженке, йогурте, простокваше).
Структурная формула соединения ароматического ряда – C6H5COOH.
Бензойная кислота проявляет противомикробное, противогрибковое действия: препятствует размножению бактерий маслянокислого брожения, дрожжей, подавляет активность ферментов болезнетворных микробов. Благодаря антисептическим свойствам она используется в пищевой промышленности как природный консервант (Е210) при изготовлении продуктов питания, напитков.
- Применение
- Влияние на здоровье
- Избыток и недостаток
- Соли бензойной кислоты
Структурная формула соединения ароматического ряда – C6H5COOH.
Содержание
- 1 История
- 2 Физические свойства
- 3 Получение
- 4 Лабораторный синтез и очистка
- 4.1 Гидролиз
- 4.2 Реакция Канниццаро
- 4.3 Реакция Гриньяра
- 4.4 Окисление
- 5 История получения
- 6 Применение
- 6.1 Калориметрия
- 6.2 Сырьё
- 6.3 Консервант
- 6.4 Медицина
- 6.5 Другие применения
- 7 Биологическое действие и влияние на здоровье человека
- 7.1 Бензольное кольцо
- 7.2 Карбоксильная группа
- 8 Производные
- 8.1 Соли
В 1875 немецкий физиолог Эрнст Леопольд Зальковский исследовал противогрибковые свойства бензойной кислоты, которая долгое время использовалась в консервировании фруктов.
Потребность в бензойной кислоте возрастает:
- при инфекционных заболеваниях;
- аллергиях;
- при загущении крови;
- помогает при выработке молока у кормящих матерей.
Бензойная кислота активно реагирует с белками, растворима в воде и жирах. Парааминобензойная кислота является катализатором для витамина В9. Но в то же время бензойная кислота может плохо реагировать с другими веществами в составе продуктов, становясь в результате канцерогеном. Например, реакция с аскорбиновой кислотой (Е300) может привести к образованию бензола. Поэтому нужно тщательно следить, чтобы эти две добавки не использовались одновременно.
Влияние на организм: опасно ли вещество или нет?
Так как бензоат содержится в некоторых ягодах, фруктах, орехах, самостоятельно образуется в кисломолочных продуктах, то данное вещество признано нетоксичным. Но при его бесконтрольном употреблении могут возникнуть проблемы.
Возможный вред бензойной кислоты прямо зависит от ее количества ее потребления совместно с продуктами. В организме она вступает в реакции с белковыми молекулами и образует гиппюровую кислоту, выводящуюся почками. Избыточное количество употребленного Е210 повышает нагрузку на всю выделительную систему.
Применение добавки по странам:
Типичные продукты питания с применением Е-210 – напитки, кетчупы.
“Петритест”
Микробиологические экспресс-тесты. Первые результаты уже через 4 часа.
- Вы здесь:
- Библиотека технолога
- Пищевые добавки и ингредиенты
- Люк Э., Ягер М. – Консерванты в пищевой промышленности
Прием бензойной кислоты в малых (подпороговых) концентрациях не приводит к появлению устойчивости к ней (увеличению минимальной действующей концентрации).
Применение
Е210 (бензойная кислота) — пищевая добавка, используемая в пищевой промышленности в качестве консерванта. Консервант Е210 проявляет антимикробное и антигрибковое действие, оказывает угнетающее воздействие на плесень, дрожжи и некоторые виды бактерий. В природе бензойная кислота содержится в таких продуктах, как брусника, клюква, черника, мед. Естественным путем образуется в сыре, простокваше, йогурте, в яблоках, а также содержится в выделениях некоторых животных.
С точки зрения химии добавка Е210 – это карбоновая кислота, относящаяся к классу простейших одноосновных кислот ароматического ряда. Химическая формула бензойной кислоты: C7H6O2 (C6H5COOH). С физической точки зрения бензойная кислота представляет собой кристаллический порошок белого цвета с характерным запахом. Добавка Е210 плохо растворима в воде, из-за чего вместо бензойной кислоты чаще всего применяется бензоат натрия (пищевая добавка E211). В то же время добавка Е210 достаточно хорошо растворима в диэтиловом эфире и этаноле.
Впервые бензойная кислота была получена методом сублимации в 16 веке из росного ладана (бензойной смолы). Отсюда бензойная кислота и получила своё название. В 1832 году немецким химиком Юстусом фон Либихом была определена структура бензойной кислоты, а также исследованы ее свойства и связь с гиппуровой кислотой. В 1875 были обнаружены и изучены антигрибковые свойства бензойной кислоты, в результате чего она долгое время применялась при консервировании фруктов.
В РФ пищевая добавка Е210 разрешена к применению, однако установлены четкие значения предельно допустимой концентрации в пищевых продуктах. По рекомендациям ВОЗ предельно допустимое потребление консерванта Е210 человеком не должно превышать 5 мл/кг. Превышающие это значения концентрации добавки Е210 отрицательно влияют в первую очередь на печень и почки. Также находит применение как -замедлитель вулканизации резиновых смесей для производства РТИ и резиновой обуви. Отвердитель эпоксидных смол, пластификатор.
Впервые бензойная кислота была получена методом сублимации в 16 веке из росного ладана (бензойной смолы). Отсюда бензойная кислота и получила своё название. В 1832 году немецким химиком Юстусом фон Либихом была определена структура бензойной кислоты, а также исследованы ее свойства и связь с гиппуровой кислотой. В 1875 были обнаружены и изучены антигрибковые свойства бензойной кислоты, в результате чего она долгое время применялась при консервировании фруктов.
Получение
Бензойная кислота и ее эфиры входят в состав природных веществ (эфирные масла гвоздики, туберозы, иланг-иланга; бензойная смола; ягоды брусники, клюквы; образуется в простокваше и йогурте), продуктов жизнедеятельности некоторых травоядных животных. Для нужд промышленности ее получают искусственным путем — синтезируют из других химических реактивов.
Бензойная кислота и ее эфиры входят в состав природных веществ (эфирные масла гвоздики, туберозы, иланг-иланга; бензойная смола; ягоды брусники, клюквы; образуется в простокваше и йогурте), продуктов жизнедеятельности некоторых травоядных животных. Для нужд промышленности ее получают искусственным путем — синтезируют из других химических реактивов.
Лекарственные
Бензойная кислота входит в состав мази Whitfield в которую используют для лечения грибковых заболеваний кожи , таких как лишай , стригущий лишай и ноги спортсмена . Как основной компонент бензоина камеди , бензойная кислота также является основным ингредиентом как настойки бензоина, так и бальзама Фрайара. Такие продукты давно используются в качестве местных антисептиков и ингаляционных противоотечных средств .
Бензойная кислота использовалась как отхаркивающее , болеутоляющее и антисептическое средство в начале 20 века.
Лабораторные исследования, а также недавние теоретические работы показали, что производные бензойной кислоты перспективны для подавления коронавируса ( SARS-CoV ).
Бензойная кислота использовалась как отхаркивающее , болеутоляющее и антисептическое средство в начале 20 века.
При выкармливании поросят.
+10% улучшение набора веса поросенка
-5% уменьшение объема потребления корма.
Использована 1,/2 ингибирующей концентрации бензойной кислоты.
Структура бензойной кислоты
На верхнем изображении структура бензойной кислоты представлена в виде стержня и сферы. Если подсчитать количество черных сфер, то будет проверено, что их шесть, то есть шесть атомов углерода; две красные сферы соответствуют двум атомам кислорода карбоксильной группы -COOH; и, наконец, белые сферы являются атомами водорода.
Как видно, ароматическое кольцо слева, ароматичность которого показана пунктирными линиями в центре кольца. А справа группа -COOH, ответственная за кислотные свойства этого соединения.
Молекулярно, С6H5COOH имеет плоскую структуру, потому что все его атомы (кроме водорода) имеют sp-гибридизацию 2 .
С другой стороны, группа -COOH, очень полярная, позволяет постоянному диполю существовать в структуре; диполь, который можно наблюдать с первого взгляда, если доступна его карта электростатического потенциала.
Этот факт как следствие того, что C6H5COOH может взаимодействовать с самим собой диполь-дипольными силами; в частности, со специальными водородными мостиками.
Если наблюдается группа -COOH, будет обнаружено, что кислород C = O может принимать водородную связь; в то время как кислород O-H дарит им.
В результате молекулы образуют моноклинный кристалл, точные структурные характеристики которого можно изучить с помощью инструментальных методов, таких как дифракция рентгеновских лучей..
Видео: Возгонка C6H5COOH – Бензойная кислота
Кроме того, наряду с эфирами и солями используют е210 и в косметической промышленности. В форме бензилбензоата ее применяют в фармацевтике (добавляют в мази против чесотки).
В лечебных целях кислоту используют в качестве фунгицидного и противомикробного средства. Ее добавляют во многие лекарства от кашля, так как она играет роль антисептика и оказывает отхаркивающее действие. Хорошо добавка е210 зарекомендовала себя при лечении потливости ног и грибковых заболеваний кожи.
Широко используют бензойную кислоту в химической промышленности. Так, при синтезировании многих органических веществ кислота часто играет роль главного реагента.
По некоторым данным е210 может вступать во взаимодействие с аскорбиновой кислотой, образуя сильный канцероген – свободный бензол. Поэтому следует избегать продуктов, в составе которых присутствует аскорбиновая кислота и добавка е210.
Свойства
Показатель | Стандартные значения |
Цвет | белый или слегка желтоватый |
Состав | С6H5COOH |
Внешний вид | прозрачные кристаллы |
Запах | отсутствует |
Растворимость | малорастворима в воде, растворяется в этаноле |
Плотность | 1,32 г/см 3 |
Температура плавления | 121-123 ºC |
В России бензойную кислоту производит ОАО «Алтайский химпром».
Отравление при вдыхании паров
Этиленгликоль может приводить к отравлению организма человека и другим путем: через вдыхаемые пары, а также проникать внутрь через поры кожи. Такая ситуация происходит на химическом производстве этого продукта.
Отравление парами этиленгликоля у людей, связанных с его производством, приводит к следующим последствиям:
- развиваются заболевания вегетативной нервной системы;
- значительно снижается жизненная активность всех систем организма, появляется слабость в мышцах, вялое и сонное состояние, в некоторых случаях может происходить потеря сознания;
- происходят изменения состава крови, в частности, уменьшается количество лейкоцитов в ней, а эритроциты теряют свою способность к эффективному переносу кислорода;
- появляются проблемы со зрением, глаза становятся более сухими, развивается конъюнктивит и другие заболевания глазного яблока;
- проявляются и обостряются проблемы с дыхательными путями (бронхит, ларингит и другие);
- нарушается работа желудочно-кишечного тракта, что приводит к тошноте, рвоте и сильным болям в брюшной области.
Если у человека появилось несколько из этих признаков отравления этиленгликолем, то незамедлительно следует обратиться к врачу, поскольку под угрозой стоит здоровье. Кроме того, за такую «вредность» начальство должно выплачивать своим рабочим большую сумму денег.
Если постоянно использовать крема в помещениях с низкой влажностью, то результат будет противоположный – кожа станет быстрее стареть.