Структура льюиса пропановой кислоты: рисунок и подробные пояснения -

Пищевая и другие отрасли производства: как применяется добавка Е280

Основное направление производства, потребляющее значительное количество консерванта – производство хлеба, выпечки, теста, обработка зерна. В человеческой пище может применяться только в виде натриевых или кальциевых солей, в концентрации не более 0,3%. Впрочем, её выраженный кислый вкус всё равно не позволяет увеличить концентрацию кислоты без потери первоначального вкуса.

В фармацевтической отрасли вещество используется как консервант для продления срока годности некоторых препаратов.

Как вещество с выраженными антибактериальными свойствами и фунгицидным действием, метилуксусная кислота может быть компонентом таких продуктов:

хлебобулочных изделий и выпечки, куличей;
сыров и их аналогов;
молочной сыворотки.

Влияние на здоровье человека: вред или польза

Научно доказано, что в тех количествах, которые присутствуют в пищевых продуктах, пропионовая кислота не может значительно навредить человеку, если не кушать пищу с ней в составе постоянно. Вещество легко окисляется в организме и выводится из него, не накапливаясь в клетках и тканях.

Опасность кислоты заключается в том, что в больших дозах оно причиняет ожоги слизистой пищевода. При попадании на кожные покровы даже незначительного количества кислоты также возникает химический ожог.

Существует информация об онкогенности вещества, поэтому людям с предрасположенностью к раковым заболеваниям или с уже установленным диагнозом следует исключить из своего рациона пищу с этим консервантом в составе. Никаких полезных свойств для человека добавка не имеет.

Несмотря на то, что метилуксусная кислота в международных классификациях помечается как вещество с очень низким уровнем опасности для здоровья человека, некоторые страны, например, Украина, запретили её применение в процессах изготовления пищевых продуктов. В Канаде, США, странах Европейского союза такой запрет отсутствует, поэтому на территории этих государств можно приобрести хлебобулочную продукцию или сыры, в составе которых будет присутствовать код Е280.

Больше свежей и актуальной информации о здоровье на нашем канале в Telegram. Подписывайтесь: https://t.me/foodandhealthru

Будем признательны, если воспользуетесь кнопочками:

Acetyl

Наведите курсор на ячейку элемента, чтобы получить его краткое описание.

Чтобы получить подробное описание элемента, кликните по его названию.

H +

Li +

K +

Na +

NH₄ +

Ba 2+

Ca 2+

Mg 2+

Sr 2+

Al 3+

Cr 3+

Fe 2+

Fe 3+

Ni 2+

Co 2+

Mn 2+

Zn 2+

Ag +

Hg 2+

Pb 2+

Sn 2+

Cu 2+

OH —

—

F —

—

Cl —

Br —

I —

S 2-

—

HS —

SO₃ 2-

—

HSO₃ —

SO₄ 2-

—

HSO₄ —

—

NO₃ —

—

NO₂ —

PO₄ 3-

—

CO₃ 2-

CH₃COO —

—

SiO₃ 2-

Биология

Пропионовая кислота производится в качестве биологически эфира кофермента, пропионили-КоА , от метаболического распада жирных кислот , содержащих нечетные числа из углеродных атомов, а также от распада некоторых аминокислот . Бактерии рода Propionibacterium продуцируют пропионовую кислоту как конечный продукт своего анаэробного метаболизма. Этот класс бактерий обычно встречается в желудках жвачных животных и потовых железах людей , и их деятельность частично отвечает за запах сыра Эмменталь , американского «швейцарского сыра» и пота .

Метаболизм пропионовой кислоты начинается с ее превращения в пропионил- кофермент А , что является обычным первым шагом в метаболизме карбоновых кислот . Поскольку пропионовая кислота имеет три атома углерода, пропионил-КоА не может напрямую вступать ни в бета-окисление, ни в циклы лимонной кислоты . В большинстве позвоночных , пропионили-КоА карбоксилированные к D — метилмалонили-КоА , который изомеризуется в L -methylmalonyl-КоА. Витамин В ₁₂ -зависимой фермент катализирует перегруппировку L -methylmalonyl-КоА в сукцинил-КоА , который является промежуточным продуктом кислотного цикла лимонной и могут быть легко включены там.

Пропионовая кислота служит субстратом для глюконеогенеза в печени через превращение в сукцинил-КоА . Кроме того, введение экзогенной пропионовой кислоты приводит к большей выработке эндогенной глюкозы, чем может быть объяснено одним только глюконеогенным превращением. Экзогенная пропионовая кислота может активировать выработку эндогенной глюкозы за счет увеличения норадреналина и глюкагона , что позволяет предположить, что хронический прием пропионовой кислоты может иметь неблагоприятные метаболические последствия.

При пропионовой ацидемии , редком наследственном генетическом заболевании, пропионат действует как метаболический токсин в клетках печени, накапливаясь в митохондриях в виде пропионил-КоА и его производного, метилцитрата, двух ингибиторов цикла трикарбоновых кислот. Пропаною метаболизируются окислительным от глии , что предполагает астроциты уязвимости в пропионовой ацидемии , когда внутримитохондриальной пропионил-КоА может накапливаться. Пропионовая ацидемия может изменять экспрессию как нейрональных, так и глиальных генов, влияя на ацетилирование гистонов. Когда пропионовая кислота вводится непосредственно в мозг грызунов, она вызывает обратимое поведение (например, гиперактивность , дистонию , социальные нарушения, персеверацию ) и изменения мозга (например, врожденное нейровоспаление, истощение глутатиона), которые можно использовать как средство моделирования аутизма у крысы.

Человеческое происхождение

Кожа человека является хозяином нескольких видов пропионибактерий . Наиболее заметной из них является Cutibacterium acnes (ранее известная как Propionibacterium acnes ), которая обитает в основном в сальных железах кожи и является одной из основных причин появления прыщей . Пропионат считается одной из наиболее распространенных короткоцепочечных жирных кислот, вырабатываемых в толстом кишечнике человека кишечной микробиотой в ответ на неперевариваемые углеводы ( пищевые волокна ) в рационе. Была рассмотрена роль микробиоты кишечника и их метаболитов, включая пропионат, в опосредовании функции мозга.

Исследование на мышах предполагает, что пропионат вырабатывается бактериями рода Bacteroides в кишечнике и что там он обеспечивает некоторую защиту от сальмонеллы . Другое исследование показало, что пропионат жирных кислот может успокаивать иммунные клетки, которые повышают кровяное давление, тем самым защищая организм от разрушительного воздействия высокого кровяного давления.

Формула пропановой кислоты

Объяснение молекулярной формулы C3H6O2

Пропановая кислота, также известная как пропионовая кислота, имеет молекулярная формула C3H6O2. Эта формула представляет химическая структура пропановой кислоты, которая представляет собой карбоновую кислоту, обычно используемую в органической химии. Формула указывает на то, что пропановая кислота состоит из трех атомы углерода (C3), шесть атомов водорода (H6) и два атомы кислорода (О2).

Чтобы лучше понять структуру пропановой кислоты, мы можем изучить его точечная структура Льюиса. Точечная структура Льюиса диаграмма это представляет валентные электроны атомов и их модели связи. В случай пропановой кислоты, атомы углерода представлены буква С, атом водородаs по H, и атом кислородас по О. Точечная структура Льюиса помогает нам визуализировать что собой представляет ковалентная связь между атомами пропановой кислоты.

Переформатирование формулы в C2H5COOH для ясности.

Чтобы упростить формулу и сделать ее более понятной, пропановую кислоту можно представить еще как C2H5COOH. Это представление подчеркивает наличие функциональной группы карбоновой кислоты (-СООН) в пропановой кислоте. Группа карбоновых кислот состоит из атом углерода привязан к атом кислорода через двойную связь и отдельный атом кислорода привязан к атом водорода.

Переформатированная формула, C2H5COOH, подчеркивает структуру пропановой кислоты как карбоновой кислоты. Это показывает, что пропановая кислота состоит из два атомы углерода (C2) пять атомов водорода (H5) и два атомы кислорода (О2). Группа карбоновой кислоты присоединена к одному из атомы углерода, давая пропановую кислоту его характерные свойства.

Расширенная форма формулы CH3CH2COOH.

Другой путь формулу пропановой кислоты можно представить как CH3CH2COOH. Эта расширенная форма формулы обеспечивает более подробный вид of молекулярная структура пропановой кислоты. Это показывает, что пропановая кислота состоит из цепь из трех атомы углерода (CH3CH2), к одному концу которого присоединена группа карбоновой кислоты (-COOH).

Расширенная формула, CH3CH2COOH, указывает на то, что пропановая кислота состоит из трех атомы углерода (C3), шесть атомов водорода (H6) и два атомы кислорода (О2). Углеродная цепь состоит из метильной группы (CH3), присоединенной к этильной группе (CH2CH3). Группа карбоновой кислоты связана с третий атом углерода in цепь.

В целом молекулярная формула пропановой кислоты (C3H6O2) и его переформатированные формы (C2H5COOH и CH3CH2COOH) обеспечивают ценная информация о строении и составе это важное химическое соединение. Понимание формулы и структуры пропановой кислоты имеет важное значение для изучения

его свойства, поведение и различные приложения в кислотно-щелочной химии, процессы брожения, а производство другие химические соединения.

СВОЙСТВА КИСЛОТЫ

Чтобы понять – для чего ее добавляют в пищевые продукты, пластмассы или корма для животных, необходимо знать ее свойства.

Поэтому ее ключевой характеристикой считается – препятствие размножения и роста различных видов плесени и бактерий.

Такое свойство ценится многими производителями хлебобулочных изделий, растворителей, пластмасс и лекарственных препаратов.

Это химическое соединение считается консервантом.

Но, где и в каком количестве можно ее применять? Чтобы ответить на этот вопрос необходимо обращать внимание на законодательную базу той страны, где пропионовая кислота допускается в производственный процесс. Например, в Российской Федерации это вещество считается допустимым в определенном количестве, но в соседней Украине, это вещество запрещено на законодательном уровне

Например, в Российской Федерации это вещество считается допустимым в определенном количестве, но в соседней Украине, это вещество запрещено на законодательном уровне.

Реактивность и опасности

Пропановая кислота является легковоспламеняющимся и горючим материалом. Он может воспламениться от жары, искр или пламени. Пары могут образовывать взрывоопасные смеси с воздухом, способные перемещаться к источнику воспламенения и взрываться.

Большинство паров тяжелее воздуха. Они будут распространяться по земле и будут собираться в низких или ограниченных областях (канализация, подвалы, резервуары). Опасность взрыва пара в помещении, на улице или в канализации.

Вещества, обозначенные (P), могут полимеризоваться взрывоопасно при нагревании или в огне. Контейнеры могут взорваться при нагревании (PROPIONIC ACID, 2016).

Смесь следует хранить вдали от источников тепла и источников возгорания. При нагревании до разложения выделяет едкий дым и раздражающие пары.

Пропановая кислота раздражает кожу, глаза, нос и горло, но не оказывает острого системного действия и не обладает явным генотоксическим потенциалом. При попадании на кожу следует промыть их большим количеством воды (паспорт безопасности материала Пропионовая кислота, 2013).

Утилизация естественных отходов для получения пропановой кислоты

Утилизация естественных отходов является эффективным и экологически безопасным методом получения пропановой кислоты. Естественные отходы, такие как сельскохозяйственные отходы, пищевые отходы и животный навоз, содержат высокую концентрацию органических веществ, которые могут быть преобразованы в пропановую кислоту.

Для утилизации естественных отходов используется специальный процесс, называемый ферментацией. В ходе ферментации микроорганизмы, такие как бактерии или грибы, разлагают органические вещества в отходах и вырабатывают пропановую кислоту.

Одним из преимуществ утилизации естественных отходов является то, что этот метод позволяет сократить количество отходов и уменьшить негативное воздействие на окружающую среду. Также использование естественных отходов в процессе получения пропановой кислоты может быть экономически выгодным, так как позволяет снизить затраты на покупку сырья.

Полученная пропановая кислота может быть использована в различных областях промышленности. В пищевой промышленности она используется в качестве консерванта и ароматизатора. В фармацевтике она применяется в производстве лекарств и медицинских препаратов. В сельском хозяйстве пропановая кислота используется как добавка в корма для животных.

Таким образом, утилизация естественных отходов является эффективным способом получения пропановой кислоты. Этот метод не только позволяет сократить количество отходов и негативное воздействие на окружающую среду, но и может быть экономически выгодным. При этом полученная пропановая кислота имеет широкий спектр применения в разных отраслях промышленности.

приложений

Пропановая кислота подавляет рост бактерий и плесени на уровне от 0,1 до 1% по весу. В результате большая часть производимой пропановой кислоты потребляется в качестве консерванта для кормов и пищевых продуктов для потребления человеком, таких как зерновые и злаки..

Консервация кормов, зерновых и продуктов питания, а также производство пропионата кальция и натрия, который составляет почти 80% мирового потребления пропановой кислоты в 2016 году, по сравнению с 78,5% в 2012 году..

Приблизительно 51% мирового потребления пропановой кислоты используется для кормления животных и сохранения зерна, в то время как почти 29% используется для производства пропионатов кальция и натрия, которые также используются в пищевой и кормовой промышленности..

Другими важными рынками сбыта пропановой кислоты являются производство гербицидов и диэтилкетона. Области применения с меньшим объемом включают ацетон пропионат целлюлозы, фармацевтические препараты, сложные эфиры растворителей, ароматизаторы и ароматизаторы, пластификаторы, красители и вспомогательные вещества для текстиля, кожу и резину..

Потребность в пропановой кислоте в значительной степени зависит от производства кормов и круп, за которыми следуют фасованные продукты и хлебобулочные изделия..

Перспективы глобального роста пропановой кислоты и ее солей в кормах для животных / зерновых и консервирования продуктов питания являются значительными (IHS Markit, 2016).

Другие быстрорастущие рынки включают сложные эфиры пропионата для растворителей, такие как н-бутилпропионат и пентил; Эти сложные эфиры все чаще используются в качестве заменителей растворителей, включенных в список опасных загрязнителей воздуха..

Новоанглийский период английского языка кратко
Маршал ней биография кратко
Бурятия в годы первой мировой войны кратко
Типология политических конфликтов кратко
Кратко запишите информацию четвертого микротекста в виде схемы

Производство пропановой кислоты

Биологическое производство посредством процесса ферментации

Пропановая кислота, также известная как пропионовая кислота, представляет собой карбоновую кислоту с химической формулой CH3CH2COOH

Это важное органическое соединение что играет значительную роль в различные химические процессы. Пропановая кислота широко используется в производстве фармацевтических препаратов

пищевые добавки, гербициды и растворители.

Одной из методы для производства пропановой кислоты используется биологический процесс известный как ферментация. Ферментация предполагает расщепление органические соединения микроорганизмами, такими как бактерии или дрожжи. В случай of производство пропановой кислоты, определенные бактерии, Такие, как Виды пропионибактерий, используются.

Во время ферментации, эти бактерии метаболизировать сахара, такие как глюкоза или лактоза, и превращать их в пропановую кислоту. Процесс включает в себя серия of ферментативные реакции что приводит к образованию пропановой кислоты в виде побочный продукт. Этот метод производственных предложений несколько преимуществ, В том числе использование возобновляемых ресурсов и потенциал для дешевое производство.

Промышленные методы, включающие нефтехимические реакции

Помимо биологическое производство, пропановую кислоту также можно получить путем промышленные методы с участием петрохимические реакции. Эти методы использовать нефтехимическое сырье, такие как нефть или природный газ, в качестве исходных материалов. Производственный процесс как правило, включает в себя несколько шагов, включая окисление пропилена или пропана с образованием акрилонитрила с последующим гидролиз акрилонитрила для получения пропановой кислоты.

Методы промышленного производства предлагают высокие урожаи и может быть масштабирован для удовлетворения спрос для пропановой кислоты на коммерческий масштаб. Тем не менее, эти методы часто полагаются на невозобновляемые ресурсы и может иметь более высокое воздействие на окружающую среду в сравнении с биологические процессы.

Переход к недорогим биологическим процессам

In последние годыбыло растущий сдвиг в сторону низкой стоимости биологические процессы для производства пропановой кислоты. Этот сдвиг управляется Желание уменьшить зависимость от нефтехимическое сырье и необходимость для более устойчивые методы производства.

Биологические процессы, такие как ферментация, предлагают преимущество использования возобновляемых ресурсов, таких как сельскохозяйственные отходы или биомасса в качестве сырья. Это не только снижает воздействие на окружающую среду но и способствует разработка of круговая экономика.

Кроме того, достижения в области биотехнологий и генная инженерия включили оптимизация of микробные штаммы для производство пропановой кислоты, Это привело к увеличение урожайности и повышение эффективности процесса, Что делает биологические процессы более экономически целесообразен.

В заключение, производство пропановой кислоты включает в себя как биологические, так и промышленные методы. В то время как промышленные методы предлагают высокие урожаи, Там есть растущий сдвиг в сторону низкой стоимости биологические процессы из-за их устойчивость и потенциал использования возобновляемых ресурсов. Развитие эффективных и экономичных биологическое производство методы обещают встречу спрос для пропановой кислоты в различных отраслях промышленности.

Структура Льюиса пропановой кислоты

Визуальное представление структуры Льюиса

Структура Льюиса пропановой кислоты: диаграмма Это представляет собой расположение атомов и связей внутри молекулы. Это полезный инструмент по органической химии, чтобы понять химическая структура и свойства пропановой кислоты.

Чтобы нарисовать структуру Льюиса пропановой кислоты, нам нужно рассмотреть валентные электроны of каждый атом вовлеченный. Пропановая кислота состоит из трех атомы углерода, шесть атомов водорода и два атомы кислорода. Химическая формула пропановой кислоты: C3H6O2.

Давай сломаем шаги нарисуем структуру Льюиса пропановой кислоты:

Начните с определения общее количество валентных электронов в молекуле. Углерод имеет четыре валентных электрона, у водорода один, а у кислорода шесть. В пропановой кислоте мы имеем 3 атомы углерода (3 x 4 = 12 валентных электронов), 6 атома водорода (6 x 1 = 6 валентных электронов), а также расширение 2 атомы кислорода (2 x 6 = 12 валентных электронов). В общей сложности мы имеем 30 валентных электронов.
Далее расположите атомы в молекуле. Центральный атом в пропановой кислоте — атом углерода в группе карбоновой кислоты (СООН). Другой два атомы углерода прикреплены к этот центральный атом углерода. Атомы водорода связаны с атомы углерода, и атом кислородаs связаны с центральным атомом углерода.
Распространять остальные валентные электроны вокруг атомов, чтобы удовлетворить октет править. Правило октета гласит что атомы имеют тенденцию приобретать, терять или делиться электронами для достижения стабильная конфигурация восемь валентных электронов. В пропановой кислоте атомы углерода сформирует простые облигации атом водородаs и двойные связи атом кислородаs.
Проверить, если все атомы достигли октет. Если любые атомы не хватает электронов, образуют множественные облигации выполнить октет. В пропановой кислоте центральный атом углерода образует двойную связь с одним из атом кислородас, а другой атом кислорода образует одинарную связь с центральным атомом углерода.

Структуру Льюиса пропановой кислоты можно представить следующим образом:

Важность понимания расположения атомов и связей

Понимание расположения атомов и связей в пропановой кислоте имеет решающее значение в органической химии. Это обеспечивает ценные идеи в химические свойства молекулы, поведение и реактивность.

Структура Льюиса помогает нам визуализировать распространение валентных электронов и возможность подключения атомов внутри молекулы

Эта информация имеет важное значение для прогнозирования поведение молекулы в различных химические реакции, такие как кислотно-щелочная химия и процессы брожения

Пропановая кислота, с. его функциональная группа карбоновой кислоты, играет значительную роль в производстве различный химические соединения. Он участвует в образовании сложных эфиров, которые широко используются в производстве ароматизаторов, ароматизаторов и растворителей. Молекулярная структура влияния пропановой кислоты свойства и применения эти соединения.

Более того, структура Льюиса пропановой кислоты подчеркивает наличие водородная связь. Водородная связь происходит между атом водорода of одна молекула и атом кислорода of другая молекула. Эта межмолекулярная сила влияет физические и химические свойства пропановой кислоты, например точка кипения и растворимость.

Таким образом, понимание структуры Льюиса пропановой кислоты дает ценные идеи в его молекулярная структура, химическая связьи поведение. Он служит фундамент для дальнейшее исследование of его свойства и приложения в органической химии.

Физические и химические свойства

Пропановая кислота — это бесцветная маслянистая жидкость с резким, неприятным прогорклым запахом. Его внешний вид показан на рисунке 2 (Национальный центр биотехнологической информации, 2017).

Рисунок 2: внешний вид пропановой кислоты.

Пропановая кислота имеет молекулярную массу 74,08 г / моль и плотность 0,992 г / мл. Его точки замерзания и кипения составляют -20,5 ° C и 141,1 ° C соответственно. Пропановая кислота — слабая кислота с pKa 4,88.

Соединение хорошо растворяется в воде, способное растворять 34,97 грамма соединения на каждые 100 мл растворителя. Он также растворим в этаноле, эфире и хлороформе (Royal Society of Chemistry, 2015).

Пропановая кислота имеет промежуточные физические свойства между более мелкими карбоновыми кислотами, муравьиной и уксусной кислотами и более крупными жирными кислотами.

Он показывает общие свойства карбоновых кислот и может образовывать амидные, сложноэфирные, ангидридные и хлоридные производные. Он может подвергаться альфа-галогенированию бромом в присутствии PBr3 в качестве катализатора (реакция HVZ) с образованием CH3CHBrCOOH.