Struktura benzoinů, vlastnosti, použití a rizika

1590
Sherman Hoover

The benzoin nebo benzoe Je to bílá krystalická pevná látka s kafrovým zápachem, která se skládá z organické sloučeniny. Je to aceton, konkrétně acetofenon se sousedními hydroxylovými a fenylovými uhlíky. Vyrábí se katalytickou kondenzací benzaldehydu za použití kyanidu draselného jako katalyzátoru.

Poprvé to oznámili v roce 1828 Julius Von Liebig a Friedrich Woehler během vyšetřování hořkého mandlového oleje, který sestával z benzaldehydu a kyseliny kyanovodíkové. Katalytická syntéza benzoinu byla později vylepšena Nikolajem Zininem.

Molekula benzoinu. Zdroj: Nebyl poskytnut žádný strojově čitelný autor. Pion předpokládal (na základě stížností na porušení autorských práv). [Veřejná doména]

Benzoin je prakticky nerozpustný ve vodě, ale je rozpustný v horkém alkoholu a jiných organických rozpouštědlech, jako je sirouhlík a aceton..

Tímto názvem se také označuje benzoinová pryskyřice získaná ze stromu Styrax benzoin. Pryskyřice obsahuje kyselinu benzoovou, kyselinu fenylpropionovou, benzaldehyd, kyselinu skořicovou, benzylbenzoát a vanilin, které jí dodávají vůni vanilky..

Tento éterický olej by neměl být zaměňován se sloučeninou benzoin, která má jiné složení a původ..

Rejstřík článků

  • 1 Struktura benzoinu
  • 2 Vlastnosti
    • 2.1 Jména
    • 2.2 Molekulární vzorec
    • 2.3 Molární hmotnost
    • 2.4 Fyzický popis
    • 2.5 Příchuť
    • 2.6 Bod varu
    • 2.7 Teplota tání
    • 2.8 Bod vzplanutí
    • 2.9 Rozpustnost ve vodě
    • 2.10 Rozpustnost v organických rozpouštědlech
    • 2,11 pH
    • 2.12 Stabilita
    • 2.13 Další experimentální vlastnost
  • 3 Syntéza
  • 4 použití
    • 4.1 Zprostředkovatel
    • 4.2 V potravinách
    • 4.3 Lidská a veterinární medicína
    • 4.4 Osobní péče
    • 4.5 Použití benzoinové silice
  • 5 Toxicita
  • 6 Reference

Struktura benzoinu

Na výše uvedeném obrázku byla molekulární struktura benzoinu znázorněna pomocí modelu koulí a tyčí. Je vidět, že má dva aromatické kruhy oddělené dvěma uhlíky nesoucími kyslík; zleva doprava, CHOH a CO. Všimněte si také, že prstence mají různou orientaci v prostoru..

Hydrofobní část převládá ve své struktuře, zatímco kyslíky mírně přispívají k jejímu dipólovému momentu; protože oba aromatické kruhy přitahují hustotu elektronů směrem k nim, čímž se náboj homogenněji rozptyluje.

Výsledkem je, že molekula benzoinu není příliš polární; což ospravedlňuje, že je špatně rozpustný ve vodě.

Soustředěním se na oba atomy kyslíku je zřejmé, že skupina OH by mohla vytvořit intramolekulární vodíkovou vazbu se sousední karbonylovou skupinou; to znamená, že by se nevážely na dvě molekuly benzoinu, ale spíše by se posílila specifická prostorová konformace, která by zabránila příliš velké rotaci vazby H (OH) C-CO.

Ačkoli benzoin není považován za molekulu s vysokou polaritou, jeho molekulová hmotnost mu dává dostatečnou kohezní sílu k definování jednoklikového bílého krystalu, který taje kolem 138 ° C; v závislosti na úrovni nečistot může být při nižší nebo vyšší teplotě.

Vlastnosti

Jména

Některé z mnoha dalších jmen jsou:

- 2-hydroxy-1,2-difenylethanon.

- benzoylfenylkarbanol.

- 2-hydroxy-2-fenylacetofenon.

- 2-hydroxy-1,2-difenylethan-1-on.

Molekulární vzorec

C14H12NEBOdva nebo C.6H5COCH (OH) C6H5.

Molární hmotnost

212,248 g / mol.

Fyzický popis

Benzoin je bílá až téměř bílá krystalická pevná látka s kafrovým zápachem. Po rozbití jsou čerstvé povrchy mléčně bílé. Může také vypadat jako suchý prášek nebo bílé nebo žluté krystaly.

Chuť

Není popsáno. Mírně štiplavý.

Bod varu

344 ° C.

Bod tání

137 ° C.

Bod zapalování

181 ° C.

Rozpustnost ve vodě

Prakticky nerozpustný.

Rozpustnost v organických rozpouštědlech

Rozpustný v horkém alkoholu a sirouhlíku.

pH

V alkoholovém roztoku je kyselý, což se stanoví lakmusovým papírkem.

Stabilita

Ve stáji Je to hořlavá sloučenina a je nekompatibilní se silnými oxidačními činidly.

Další experimentální vlastnost

Snižte Fehlingovo řešení.

Syntéza

Dolní obrázek ukazuje kondenzační reakci benzaldehydu za vzniku benzoinu. Tato reakce je výhodná v přítomnosti kyanidu draselného v roztoku ethylalkoholu..

Kondenzace benzoinů. Zdroj: Kold Heart [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)]

Dvě molekuly benzaldehydu jsou kovalentně spojeny uvolněním molekuly vody.

Mechanismus kondenzace benzoinu. Zdroj: Brianlee89 [CC0]

Jak se to stalo? Prostřednictvím výše ilustrovaného mechanismu. CN anion- působí jako nukleofil tím, že napadá uhlík karbonylové skupiny benzaldehydu. Přitom a za účasti vody se C = O stává C = N; ale nyní je H nahrazeno OH a benzaldehyd se stává nitril-enolátem (druhá řada obrázku).

Negativní náboj dusíku je přemístěn mezi něj a uhlík -C-CN; o tomto uhlí se pak říká, že je nukleofilní (hledá kladné náboje). A to natolik, že útočí na karbonylovou skupinu jiné molekuly benzaldehydu.

Molekula vody zasahuje a produkuje OH- a deprotonovat skupinu OH; který později tvoří dvojnou vazbu s uhlíkem za vzniku skupiny C = O, zatímco skupina CN migruje jako anion kyanidu. Tedy KN- katalyzuje reakci, aniž by byla spotřebována.

Aplikace

Zprostředkovatel

Benzoin se podílí na syntéze organických sloučenin katalytickou polymerací. Je to meziprodukt pro syntézu o-benzoinoximu, analytické činidlo pro kovy. Je prekurzorem benzylu, který působí jako fotoiniciátor.

Syntéza benzylu probíhá organickou oxidací za použití mědi (III), kyseliny dusičné nebo ozonu. Benzoin se používá při přípravě farmaceutických léčiv, jako je oxaprozin, ditazol a fenytoin.

V jídle

Benzoin se používá jako látka určená k aromatizaci potravin.

Lidské a veterinární lékařství

Ve veterinární medicíně se používá jako antiseptikum pro lokální aplikaci, používá se při léčbě kožních ulcerací k produkci jejich hojení.

Používá se také v medicíně ve formulacích pro přípravu těkavých látek pro léčbu bronchitidy a expektorans pro orální použití..

Osobní péče

Benzoin se používá při výrobě deodorantů.

Použití éterického oleje benzoin

Uvádí se, že tento éterický olej stimuluje oběh. Rovněž byly hlášeny příznivé účinky na nervový systém, projevující se úlevou od úzkosti a stresu. Rovněž bylo naznačeno, že má antiseptický účinek na otevřené rány..

Některé sloučeniny přítomné v benzoinovém éterickém oleji, jako je benzaldehyd, kyselina benzoová a benzylbenzoát, jsou baktericidní a fungicidní látky, které zabraňují vzniku sepse..

Bylo naznačeno, že má antiflatulentní a karminativní účinek, což je účinek připisovaný jeho relaxačnímu účinku na břišní svaly. Podobně se mu připisuje diuretický účinek, který přispívá k vylučování toxických látek pro tělo.

Tento éterický olej se používá jako expektorans, který zmírňuje ucpání dýchacích cest. Podobně se používají při úlevě od artritidy prostřednictvím topické aplikace, která umožňuje absorpci léčivých složek kůží..

Toxicita

Benzoin při kontaktu způsobuje zarudnutí a podráždění kůže a očí. Při vdechování složeného prachu dochází k podráždění dýchacích cest, které se projevuje kašlem. Obecně však nejde o velmi toxickou sloučeninu..

K tinktuře benzoinu, alkoholického extraktu z pryskyřice stromu Stirax benzoin, Byla na něj upozorněna řada toxických akcí. Možná proto, že tinktura je směsí sloučenin; včetně kyseliny benzoové, benzaldehydu atd..

Kontakt s pokožkou nezpůsobuje výrazné podráždění. Kontakt s očima však může způsobit podráždění, které se projevuje zarudnutím, bolestí, slzením a rozmazaným viděním..

Vdechování par benzoinové tinktury může způsobit podráždění dýchacích cest, kašel, kýchání, rýmu, chrapot a bolest v krku..

Nakonec může požití tinktury způsobit podráždění trávicího traktu, které se projevuje bolestmi břicha, nevolností, zvracením a průjmem..

Reference

  1. Wikipedia. (2019). Benzoin (organická sloučenina). Obnoveno z: en.wikipedia.org
  2. Národní centrum pro biotechnologické informace. (2019). Benzoin. Databáze PubChem. CID = 8400. Obnoveno z: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  3. Donald L. Robertson. (2012). Vícestupňová syntéza koenzymem katalyzovaná syntéza benzoinu a derivátů. Obnoveno z: home.miracosta.edu
  4. Tim Soderberg. (2014, 29. srpna). Vitamin B1. Chemistry LibreTexts. Obnoveno z: chem.libretexts.org
  5. Haisa, S. Kashino a M. Morimoto. (1980). Struktura benzoinu. Acta Cryst. B36, 2832-2834. doi.org/10.1107/S0567740880010217
  6. Meenakshi Nagdeve. (21. května 2019). 11 skvělých výhod benzoinového éterického oleje. Organická fakta. Obnoveno z: organicfacts.net
  7. Bre. (2019). Esenciální olej benzoin milovaný starověkou královskou hodností. Obnoveno z: monq.com

Zatím žádné komentáře