Бензойная кислота: свойства и применение
Бензойная кислота — органическое соединение, известное с XVI века, когда её впервые синтезировали из ладана. Это белые мелкие кристаллы, плохо растворимые в воде, но хорошо растворимые в хлороформе. В статье рассмотрим химическую формулу бензойной кислоты, методы её получения, основные химические свойства и качественные реакции, что поможет понять её роль в химической промышленности и биохимии, а также применение в пищевой и фармацевтической отраслях.
Химическое название
Кислота бензойная
Врачи отмечают, что бензойная кислота, широко используемая в пищевой промышленности как консервант, имеет свои плюсы и минусы. С одной стороны, она эффективно предотвращает рост бактерий и грибков, что способствует увеличению срока хранения продуктов. С другой стороны, некоторые специалисты выражают опасения по поводу потенциальных аллергических реакций и негативного воздействия на здоровье при чрезмерном потреблении. Врачи рекомендуют внимательно следить за количеством бензойной кислоты в продуктах, особенно для детей и людей с чувствительной кожей. Важно помнить, что, несмотря на свою эффективность, этот консервант не является безвредным, и его использование должно быть сбалансированным.
https://youtube.com/watch?v=lk_l8SX4vF4
Химические свойства
Это вещество представляет собой одноосновную карбоновую кислоту, относящуюся к ароматическим соединениям. Рацемическая формула бензойной кислоты — C7H6O2, а ее структурная формула — C6H5COOH. Впервые это соединение было синтезировано в 16 веке из росного ладана и бензойной смолы, что и стало причиной его названия. Оно имеет вид белых мелких кристаллов, которые плохо растворяются в воде, но хорошо растворимы в хлороформе, этаноле и диэтиловом эфире. Молекулярная масса этого вещества составляет 122,1 грамма на моль.
Химические свойства бензойной кислоты. Это соединение обладает слабыми кислотными свойствами, легко возгоняется и может перегоняться с использованием водяного пара. Оно участвует во всех реакциях, характерных для карбоксильной группы. Реакция нитрования (HNO3) происходит сложнее, чем электрофильное ароматическое присоединение на третьем положении. При введении заместителя, например, алкила, замещение во втором положении происходит легче. Это химическое соединение образует эфиры, амиды, бензойный ангидрид, галогенангидриды, ортоэфиры и соли.
Качественная реакция на бензойную кислоту. Для подтверждения подлинности вещества проводят реакцию с хлоридом железа 3, FeCl3, в результате чего образуется плохо растворимый в воде комплексный основной бензоат железа 3, обладающий характерной желто-розовой окраской.
Получение из толуола. Для получения бензойной кислоты из толуола необходимо воздействовать на него сильным окислителем, таким как MnO2, в присутствии катализатора — серной кислоты. В результате реакции образуются вода и ионы Mn2+. Также толуол можно окислить с помощью перманганата калия. Чтобы получить бензойную кислоту из бензола, сначала необходимо получить толуол: бензол + CH3Cl в присутствии хлорида алюминия дает толуол + соляная кислота. Кроме того, для получения этого вещества используют реакции гидролиза бензамида и бензонитрила, реакцию Канниццаро или реакцию Гриньяра (карбоксилирование фенилмагнийбромида).
Применение вещества:
- используется для калибровки калориметров в качестве теплового стандарта;
- служит сырьем для получения бензоилхлорида, фенола и бензоатных пластификаторов;
- применяется в качестве консерванта, как в чистом виде, так и в виде натриевых, кальциевых и калиевых солей, код E210, E212, E211, E213;
- используется при некоторых кожных заболеваниях и как отхаркивающее средство (натриевая соль);
- в парфюмерной промышленности находят применение эфиры кислоты;
- нитро- и хлорбензойная кислота используются при синтезе красителей.
| Свойство | Значение | Применение |
|---|---|---|
| Химическая формула | C₆H₅COOH | Консервант в пищевой промышленности (E210) |
| Молярная масса | 122.12 г/моль | Производство красителей и пластмасс |
| Температура плавления | 122.4 °C | Антисептическое средство в медицине |
| Температура кипения | 249.2 °C | Компонент парфюмерных композиций |
| Растворимость в воде | 3.4 г/л (25 °C) | Промежуточный продукт в органическом синтезе |
| Внешний вид | Белые кристаллы | Производство бензоатов (солей бензойной кислоты) |
Фармакологическое действие
Антисептическое, противогрибковое.
Бензойная кислота — это органическое соединение, которое вызывает интерес у многих людей благодаря своим свойствам и применению. В первую очередь, она известна как консервант, который помогает продлить срок хранения продуктов. Многие потребители отмечают, что благодаря бензойной кислоте их любимые соки и варенья остаются свежими дольше. Однако не все так однозначно: некоторые выражают опасения по поводу возможного негативного влияния на здоровье при высоких концентрациях.
В косметической индустрии бензойная кислота также находит применение, и пользователи часто делятся положительными отзывами о её способности предотвращать рост бактерий в средствах по уходу за кожей. Тем не менее, есть и те, кто сталкивался с аллергическими реакциями, что вызывает дискуссии о безопасности её использования. В целом, мнения о бензойной кислоте варьируются от восхищения её полезными свойствами до настороженности по поводу потенциальных рисков, что делает её предметом активных обсуждений среди потребителей и специалистов.
https://youtube.com/watch?v=Q3Z9KN784I0
Фармакодинамика и фармакокинетика
Бензойная кислота имеет способность ингибировать ферменты и замедлять метаболические процессы в клетках грибов и некоторых одноклеточных микроорганизмов. Она эффективно препятствует размножению дрожжевых грибов, плесени и патогенных бактерий. Недиссоциированная кислота проникает в микробные клетки при кислой среде рН.
Безопасная суточная доза для человека составляет 5 мг на килограмм массы тела. Это вещество также обнаруживается в моче млекопитающих, являясь компонентом гиппуровой кислоты.
Показания к применению
Используются в составе разнообразных средств против микозов, трихофитий; для комплексной терапии ожогов и незаживающих повреждений кожи; при лечении трофических язв и пролежней, а также мозолей.
https://youtube.com/watch?v=U790ssJuv6k
Противопоказания
Индивидуальная непереносимость.
Побочные действия
Бензойная кислота обычно не вызывает побочных эффектов, однако в месте её применения может возникать легкое жжение или зуд. Эти симптомы, как правило, исчезают самостоятельно с течением времени. Аллергические реакции встречаются крайне редко.
Инструкция по применению (Способ и дозировка)
Средства, содержащие бензойную кислоту, применяются только для наружного использования. Частота их применения зависит от конкретного заболевания и концентрации активного вещества. Препараты наносят на пораженные участки кожи и раны, а в некоторых случаях – под марлевую повязку. Обычно курс лечения продолжается до полного заживления.
Передозировка
Информация о случаях передозировки препарата при местном применении отсутствует.
Взаимодействие
Не зафиксировано взаимодействия с лекарственными средствами.
Условия продажи
Рецепт не нужен.
Особые указания
Следует избегать попадания вещества на слизистые оболочки и в глаза.
Если использование препарата не дает ожидаемых результатов, рекомендуется проконсультироваться с врачом.
Лечение ожогов, охватывающих значительную площадь, должно осуществляться под контролем медицинского специалиста.
Препараты, в которых содержится (Аналоги)
Совпадения по коду АТХ 4-го уровня: Транексам, аминокапроновая кислота.
Препараты, содержащие бензойную кислоту в качестве активного ингредиента: мази и раствор Ацербин, Мозойл.
Отзывы
Отзывы о применении препаратов с этим компонентом в целом положительные. Данное средство демонстрирует высокую антисептическую и ранозаживляющую эффективность, практически не имеет противопоказаний и редко вызывает побочные эффекты, аллергические реакции возникают очень редко. Это вещество активно используется в промышленности и химическом производстве, а также применяется в качестве консерванта.
Цена, где купить
Закупить бензойную кислоту оптом можно по цене 350 рублей за килограмм. Цена препарата Ацербин с этим компонентом составляет примерно 380 рублей за 80 мл спрея.
История открытия и применения
Бензойная кислота была впервые выделена в 1805 году немецким химиком Христианом Фридрихом Шенеманом из смолы, получаемой из древесины. В 1832 году французский химик Жозеф Луи Гей-Люссак описал ее химическую структуру, что стало важным шагом в понимании свойств этого соединения. В 1860-х годах бензойная кислота начала использоваться в качестве консерванта, благодаря своим антимикробным свойствам.
С тех пор бензойная кислота и ее соли, такие как бензоат натрия, нашли широкое применение в пищевой промышленности. Они используются для предотвращения роста бактерий, грибков и дрожжей в различных продуктах, таких как безалкогольные напитки, маринады и кондитерские изделия. Бензойная кислота также применяется в фармацевтической и косметической промышленности, где она служит консервантом и активным ингредиентом в некоторых препаратах.
В 20 веке бензойная кислота стала объектом изучения в области химии и биохимии. Ученые исследовали ее влияние на метаболизм и возможность использования в качестве антиоксиданта. В последние десятилетия интерес к бензойной кислоте возрос в связи с ее потенциальными свойствами в области медицины, включая возможность использования в лечении некоторых заболеваний.
Сегодня бензойная кислота и ее производные продолжают активно использоваться в различных отраслях, включая пищевую, фармацевтическую, косметическую и химическую. Исследования в этой области продолжаются, и ученые продолжают открывать новые аспекты применения этого важного соединения.
Вопрос-ответ
Как влияет бензойная кислота на организм человека?
Вред Е210 бензойной кислоты опасен для здоровья. Может вызывать сыпь и провоцировать приступы астмы. Вещество хорошо всасывается в организм, выводится через почки с мочой. При вступлении в реакцию с аскорбиновой кислотой (витамином С, Е300) образует свободный бензол, сильный канцероген.
В какой ягоде есть бензойная кислота?
Брусника и клюква имеют в своем составе бензойную кислоту, которая обладает антисептическим действием и, вероятно, защищает ягоды от плесеней.
В каких продуктах содержится бензойная кислота?
Бензойная кислота представляет собой бесцветные тонкие кристаллы в форме иголок. Они обладают особым запахом, способны растворяться в спирте, жире и эфире, но почти не растворяются в воде. Кислоту также можно встретить в природе: в клюкве, бруснике, чернике и малине, а также в коре вишневого дерева.
Советы
СОВЕТ №1
При работе с бензойной кислотой всегда используйте средства индивидуальной защиты, такие как перчатки и защитные очки. Это поможет избежать контакта с кожей и глазами, что может привести к раздражению.
СОВЕТ №2
Храните бензойную кислоту в хорошо вентилируемом помещении, вдали от источников тепла и открытого огня. Это снизит риск возгорания и обеспечит безопасность при использовании вещества.
СОВЕТ №3
Перед использованием бензойной кислоты ознакомьтесь с инструкцией и рекомендациями по применению. Это поможет избежать ошибок и обеспечит эффективное использование вещества в ваших проектах.
СОВЕТ №4
Если вы планируете использовать бензойную кислоту в пищевой промышленности или для консервирования продуктов, убедитесь, что вы используете только высококачественные и сертифицированные продукты, чтобы избежать возможных рисков для здоровья.
