甘油(定义,历史,性质,用途)
Release Time:2021-03-29甘油的定义
甘油是一种无色、无臭、有甜味的液体。常温下有粘性,低浓度下无毒。甘油是在1779年发现的。在一些文献中也称为甘油醇、丙三醇或三羟基丙烷。在生物系统中,甘油被看作是碳水化合物和脂类代谢的中间体,因为多余的碳水化合物可以转化为长链脂肪酸,并与三个羟基酯化。甘油可以通过组胺、增加抗体的产生和增强免疫细胞活性来影响体内的免疫反应,因此被归类为过敏原。在血液中,甘油可以通过优先吸引组织中的水进入血浆和淋巴来提高血压。在肾单位中,甘油可以通过防止水再吸收而增加尿量。
甘油的历史
甘油是由一位名叫舍勒的瑞典科学家偶然发现的。他在研究肥皂和一种叫做纯石膏的干燥石膏之间的相似之处。这种药膏是由脂肪酸铅盐制成的,而肥皂是由有机酸钠盐制成的。在他将橄榄油与一氧化铅反应的实验中,他发现了一种带有甜味的水溶性物质。这是第一次有记录的对甘油的化学分离,最初被称为“脂肪的甜原理”。舍勒分析了这种物质,发现它与当时已知的其他糖不同。甘油不结晶,不发酵,而且比大多数糖表现出更强的耐热性。他还研究了甘油和蔗糖之间的区别,特别是在它所含的氧(或当时被称为燃素)的比例上。舍勒证明了氧化甘油需要比蔗糖更多的硝酸。当它与乙醇反应时也不会释放出碱。虽然它不容易结晶,但可以蒸馏。它也会在更高的温度下分解。1836年,一位名叫佩鲁兹的法国科学家阐明了甘油的化学式。他提出了一个C3H8O3的实验式。50年后,基于Berthelot和Lucea两位科学家的工作,C3H5(OH)3的结构式被接受。甘油作为一种重要的商业化学品的重要性与它在炸药生产中的使用有关。后来设立诺贝尔奖的阿尔弗雷德·诺贝尔发现了一种可靠稳定、运输和处理三硝基甘油的方法,三硝基甘油是炸药的中心爆炸性化合物。因此,甘油参与了矿石的快速开采,以及许多需要炸毁自然结构的大型基础设施项目。
甘油的性质
纯甘油的熔点为17.8°C。它的沸点是290°C,但它也会在这个温度下分解。三个羟基的存在使化合物具有吸湿性,有从空气中吸收水分的趋势。这也使它在化妆品和食品中用作润湿剂,可以保持水分,防止物质干燥。甘油很容易溶于水,因为多元醇基团能够与水分子形成氢键。甘油的密度略大于比重为1.26的水。这意味着当甘油被倒进装有水的容器时,它会沉到底部。然而,由于它的溶解性,随着时间的推移和温和的搅拌,甘油会形成水溶液。
甘油会对眼睛、鼻子、肺和皮肤造成轻微的刺激,特别是由于它的吸湿性。当纯甘油接触到这些潮湿的组织时,皮肤和其他内脏器官会变得干燥。由于这种分子可以与水结合,使甘油成为良好保湿剂的特性同样也能使内部组织干燥。另一方面,如果将高含水量的化妆品制剂涂抹在皮肤上,特别是在干燥的环境中,甘油的存在可以防止乳液、霜或凝胶迅速干燥。甘油的三个羟基可以与许多有机酸反应生成酯。当这三个反应基团都与长链有机脂肪酸酯化时,就形成了甘油三酯。甘油三酯是人体最常见的脂类之一。
甘油的用途
※甘油用于许多工业应用,制药工业,化妆品和个人护理产品,树脂,清洁剂,塑料和烟草的生产中,以及在食品中用作保湿剂。它作为商业上重要的化学药品的用途始于其在炸药生产中的应用。炸药在地下矿物的发现和开采以及基础设施的建设中是必不可少的。因此,它推动了工业发展。
※甘油在化妆品工业中用作防潮剂,可增强乳液和乳霜的质地。甘油保持水分的能力及其润肤特性使其成为许多保湿配方中的诱人成分。甘油还可以防止化妆品干燥或冻结。
※在食品中,甘油的用途源于其形成分子间氢键的能力,尤其是与水分子形成氢键的能力。这增加了腌制食品中的水含量,而又不影响保质期,并且还提高了粘度和质感。其低毒性和缺乏令人讨厌的气味或风味使得可以将甘油用作乳化剂。
※工业应用:粗甘油是大豆油和其他植物油生产生物燃料的副产品。它含有超过60%的甲醇,肥皂和盐形式的杂质,因此难以提取纯甘油。技术上的最新进展允许使用粗甘油来制造聚氨酯泡沫。聚氨酯泡沫在建筑和汽车工业中有多种应用。它们也通常用作绝缘体。纯甘油是防冻剂,纺织品和蜡的工业生产中的关键部分。它被大量用于生产树脂,油漆和蜡,用于制造用于焊接的清洁剂和净化剂,以及用于制造许多纺织品和化妆品。
※在制药工业中,甘油的使用是为了改善光滑度和口感。它被用于制造药片,以使其易于吞咽。涂层可以在体内崩解。咳嗽糖锭经常使用甘油来产生甜味。甘油栓剂可作为泻药,因为它们会刺激肛门粘膜。
※三醋精的生产:三醋精是甘油的三酯,通过与乙酸的酯化反应形成。 它在食品工业中作为增塑剂有多种用途,可以提高产品的粘度。 它还可以用作需要长时间保存的食品的稳定剂。三醋精在内燃机燃料中用作抗爆剂。 它也是卷烟中的添加剂。