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          甘油 發布日期:2022-01-11 瀏覽次數:829

          丙三醇,又名甘油,化學式為C3H8O3,無色、無臭、味甜,外觀呈澄明黏稠液態,是一種有機物,能從空氣中吸收潮氣,也能吸收硫化氫、氰化氫二氧化硫。難溶于、氯仿、四氯化碳、二硫化碳、石油醚和油類,是甘油三酯分子的骨架成分。

          中文名:丙三醇

          外文名:Glycerol

          別 名:1,2,3-丙三醇,甘油

          化學式:C3H8O3

          分子量:92.09

          CAS登錄號:56-81-5

          EINECS登錄號:200-289-5

          熔 點:18.17

          沸 點:290

          水溶性:任意比例混溶

          密 度:1.261 g/cm3(20)

          外 觀:無色、透明、無臭、粘稠液體

          閃 點:176 (開杯)

          應 用:用于氣相色譜固定液及有機合成等

          安全性描述:S24/25;S39;S26

          危險性符號:R36;R20/21/22;R11

          危險性描述:F

          UN危險貨物編號:1282

          發現歷史

          甘油,1779年由斯柴爾(Scheel)首先發現,1823年人們認識到油脂成分中含有Chevreul,希臘語為甘甜的意思,因此命名為甘油(Glycerine)。第一次世界大戰期間,因其為制造火藥的原料,則產量大增。

          編號系統

          MDL號:MFCD00004722

          EINECS號:200-289-5

          RTECS號:MA8050000

          BRN號:635685

          物性數據

          1. 性狀:無色無臭的黏稠狀液體,有甜味。

          2. 沸點:290 at 760mmHg

          3. 熔點:18.17

          4. 相對密度(20oC):1.2613

          5. 相對密度(25oC):1.2551

          6. 折射率(15oC):1.47547

          7. 折射率(20oC):1.4746

          8. 折射率(25oC):1.4730

          9. 黏度(20oC):1500 mPa·s

          10. 黏度(25oC):800 mPa·s

          11. 黏度(30oC):600 mPa·s

          12. 黏度(50oC):150 mPa·s

          13. 閃點:177(開杯)

          14. 生成熱(15oC):669.05KJ/mol

          15. 燃燒熱(25oC):1656.42KJ/mol

          16. 比熱容(15oC):2.46 KJ/(kg·K)

          17. 電導率(20oC):1.0×10-8 S/m

          18. 熱導率:0.29W/(m·K

          19. 蒸氣壓(125.5oC):0.13kPa

          20. 體膨脹系數:0.000615K-1

          21. 溶解性:能吸收硫化氫、氫氰酸、二氧化硫。能與水、乙醇混溶,1份能溶于11份乙酸乙酯、約500份乙醚,不溶于、二硫化碳、三氯甲烷、四氯化碳、石油醚、氯仿、油類。

          22. 臨界溫度:576.85

          23. 臨界壓力:7.5 MPa

          24. 偏心因子:1.320

          25. 溶度參數:34.315 J·cm-3

          26. van der Waals面積:7.650×1010cm2/mol

          27. van der Waals體積:51.360 cm3/mol

          毒理學數據

          1.    毒性分級中毒

          2.    急性毒性:口服- 大鼠 LD50:26000 毫克/ 公斤;口服- 小鼠 LC50: 4090 毫克/ 公斤。

          3.    刺激數據:皮膚- 兔子 500 毫克/ 24小時 輕度; 眼睛 -兔子 126 毫克 輕度。

          4.    食用對人體無毒。作溶劑使用時可被氧化成丙烯醛而有刺激性。小鼠靜脈注射LC50為7.56g/kg,工作場所最高容許濃度為10mg/m3。

          5.    大鼠經口LD50:20ml/kg;靜脈注射LD50:4.4ml/kg。存于涼爽、干燥處。

          生態學數據

          對水體有一定的危害。對環境沒有污染。

          分子結構數據

          1、 摩爾折射率:20.51

          2、 摩爾體積:70.9 cm3/mol

          3、 等張比容(90.2K):199.0

          4、 表面張力:61.9dyne/cm

          5、 極化率:8.13(10-24cm3

          計算化學數據

          1.疏水參數計算參考值(XlogP):無

          2.氫鍵供體數量:3

          3.氫鍵受體數量:3

          4.可旋轉化學鍵數量:2

          5.互變異構體數量:無

          6.拓撲分子極性表面積:60.7

          7.重原子數量:6

          8.表面電荷:0

          9.復雜度:25.2

          10.同位素原子數量:0

          11.確定原子立構中心數量:0

          12.不確定原子立構中心數量:0

          13.確定化學鍵立構中心數量:0

          14.不確定化學鍵立構中心數量:0

          15.共價鍵單元數量:1

          性質與穩定性

          1.無色、透明、無臭、粘稠液體,味甜,具有吸濕性。 與水和醇類、胺類、酚類以任何比例混溶,水溶液為中性。溶于11倍的乙酸乙酯,約500倍的乙醚。不溶于苯、氯仿、四氯化碳、二硫化碳、石油醚、油類、長鏈脂肪醇??扇?,遇二氧化鉻、氯酸鉀等強氧化劑能引起燃燒和爆炸。也是許多無機鹽類和氣體的良好溶劑。對金屬無腐蝕性,作溶劑使用時可被氧化成丙烯醛。

          化學性質:與酸發生酯化反應,如與苯二甲酸酯化生成醇酸樹脂;與酯發生酯交換反應;與氯化氫反應生成氯代醇;甘油脫水有兩種方式:分子間脫水得到二甘油和聚甘油,分子內脫水得到丙烯醛。甘油與堿反應生成醇化物;與醛、酮反應生成縮醛縮酮。用稀硝酸氧化生成甘油醛二羥基丙酮;用高碘酸氧化生成甲酸甲醛;與強氧化劑鉻酸酐、氯酸鉀高錳酸鉀接觸能引起燃燒或爆炸;甘油也能起硝化乙?;?/span>等作用。

          2.無毒。即使飲入總量達100g的稀溶液也無害,在機體內水解后氧化而成為營養源。在動物實驗中,如使之飲用極大量時,具有與醇相同的麻醉作用。

          3. 存在于烤煙煙葉、白肋煙煙葉、香料煙煙葉、煙氣中。

          4. 天然存在于煙草、啤酒、葡萄酒、可可中。

          貯存方法

          1.貯存于清潔干燥處,應注意密封貯存。注意防潮,防水,防熱,嚴禁與強氧化劑混放??捎缅冨a或不銹鋼容器貯存。

          2. 采用鋁桶或鍍鋅鐵桶包裝或用酚醛樹脂襯里的貯槽貯存。貯運中要防潮、防熱、防水。禁止將甘油與強氧化劑(如硝酸、高錳酸鉀等)放在一起。按一般易燃化學品規定貯運。

          安全信息

          危險運輸編碼:UN 1282 3/PG 2

          危險品標志:易燃有害

          安全標識:S26;S39;S24/25

          危險標識:R11;R36;R20/21/22

          生產方法

          甘油的工業生產方法可分為兩大類:以天然油脂為原料的方法,所得甘油稱天然甘油;以丙烯為原料的合成法,所得甘油稱合成甘油。

          天然甘油

          1984年以前,甘油全部從動植物脂制皂的副產物中回收。至今為止,天然油脂仍為生產甘油的主要原料,其中約42%的天然甘油得自制皂副產,58%得自脂肪酸生產。制皂工業中油脂的皂化反應。皂化反應產物分成兩層:上層主要是含脂肪酸鈉(肥皂)及少量甘油,下層是廢堿液,為含有鹽類,氫氧化鈉的甘油稀溶液,一般含甘油9-16%,無機鹽8-20%。油脂反應。油脂水解得到的甘油水(也稱甜水),其甘油含量比制皂廢液高,約為14-20%,無機鹽0-0.2%。近年來已普遍采用連續高壓水解法,反應不使用催化劑,所得甜水中一般不含無機酸,凈化方法比廢堿液簡單。無論是制皂廢液,還是油脂水解得到的甘油水所含的甘油量都不高,而且都含有各種雜質,天然甘油的生產過程包括凈化、濃縮得到粗甘油,以及粗甘油蒸餾、脫色、脫臭的精制過程。

          合成甘油

          丙烯合成甘油的多種途徑可歸納為兩大類,即氯化和氧化?,F在工業上仍在使用丙烯氯化法及丙烯不定期乙酸氧化法。

          丙烯氯化法

          這是合成甘油中最重要的生產方法,共包括四個步驟,即丙烯高溫氯化、氯丙烯次氯酸化、二氯丙醇皂化以及環氧氯丙烷的水解。環氧氯丙烷水解制甘油是在150、1.37MPa二氧化碳壓力下,在10%氫氧化鈉和1%碳酸鈉的水溶液中進行,生成甘油含量為5-20%的含氯化鈉的甘油水溶液,經濃縮、脫鹽、蒸餾,得純度為98%以上的甘油。

          丙烯過乙酸氧化法

          丙烯與過乙酸作用合成環氧丙烷,環氧丙烷異構化烯丙醇。后者再與過乙酸反應生成環氧丙醇(即縮水甘油),最后水解為甘油。過乙酸的生產不需要催化劑,乙醛與氧氣氣相氧化,在常壓、150-160、接觸時間24s的條件下,乙醛轉化率11%,過乙酸選擇性83%。上述后兩步反應在特殊結構的反應精餾塔中連續進行。原料烯丙醇和含有過乙酸的乙酸乙酯溶液送入塔后,塔釜控制在60-70、13-20kPa。塔頂蒸出乙酸乙酯溶劑和水,塔釜得至甘油水溶液。此法選擇性和收率均較高,采用過乙酸為氧化劑,可不用催化劑,反應速度較快,簡化了流程。生產1t甘油消耗烯丙醇1.001t,過乙酸1.184t,副產乙酸0.947t。目前,天然甘油和合成甘油的產量幾乎各占50%,而丙烯氯化法約占合成甘油產量的80%。我國天然甘油占總產量90%以上。

          工業級甘油

          工業級甘油量用1/2量的蒸餾水稀釋,攪拌充分后,加入活性炭,并加熱至60~70進行脫色處理,然后,真空過濾,保證濾液澄清透明??刂频渭铀俣?,將濾液加到事先處理好的732型強酸陽樹脂和717型強堿陰陽樹脂混合的柱內,以吸附除去甘油中的電解質和醛類、色素、酯類等非電解質雜質。

          除去雜質后的甘油溶液進行減壓蒸餾,控制真空度93326Pa以上,釜溫在106~108,蒸出大部分水之后,再將釜溫升到120快速脫水,不出水時停止加熱,所得釜內物料即為成品。 [1] 

          用途

          氣相色譜固定液(最高使用溫度75,溶劑為甲醇),分離分析低沸點含氧化合物、胺類化合物、氮或氧雜環化合物,能完全分離3-甲基吡啶(沸點144.14)和4-甲基吡啶(沸點145.36),適用于水溶液的分析、溶劑、氣量計及水壓機緩震液、軟化劑、抗生素發酵用營養劑、干燥劑、潤滑劑、制藥工業、化妝品配制、有機合成、塑化劑??膳c水以任何比例溶解,低濃度丙三醇溶液可做潤滑油對皮膚進行滋潤。

          工業用途

          1、用作制造硝化甘油、醇酸樹脂環氧樹脂。

          2、在醫學方面,用以制取各種制劑、溶劑、吸濕劑、防凍劑和甜味劑,配劑外用軟膏或栓劑等。

          3、在涂料工業中用以制取各種醇酸樹脂、聚酯樹脂、縮水甘油醚環氧樹脂等。

          4、紡織和印染工業中用以制取潤滑劑、吸濕劑、織物防皺縮處理劑、擴散劑滲透劑。

          5、在食品工業中用作甜味劑、煙草劑的吸濕劑和溶劑。

          6、在造紙、化妝品、制革、照相、印刷、金屬加工、電工材料和橡膠等工業中都有著廣泛的用途。

          7、并用作汽車和飛機燃料以及油田的防凍劑。

          8、甘油可以作為塑化劑用于新型陶瓷工業。

          日用

          食用級甘油其中最優質一種生物精化甘油,除含有丙三醇,還有酯類、葡萄糖等還原糖,屬于多元醇類甘油。除具有保濕、保潤功能外,還具有高活性、抗氧化、促醇化等特殊功效 。

          每克甘油完全氧化可產生4千卡熱量,經人體吸收后不會改變血糖胰島素水平。甘油是食品加工業中通常使用的甜味劑和保濕劑,大多出現在運動食品和代乳品中。

          在果汁、果醋等飲料中的應用

          不同品質的水果,都含有不同程度的單寧,而單寧又是水果中的苦、澀味來源。

          作用:迅速分解果汁、果醋飲料中的苦、澀異味,增進果汁本身的厚味和香味,外觀鮮亮,酸甜適口。

          添加量:0.8%~1%

          果酒行業的應用

          用水果或其它干鮮果品釀制或泡制的酒,只是制作方法不同,都稱為果酒(干紅、干白),果酒都存在單寧,單寧就是苦、澀味的來源。

          作用:分解果酒中的單寧,提升酒品的品質、口感,去除苦、澀味。

          添加量:1%

          肉干、香腸、臘肉行業的運用

          腌臘制品、肉干、香腸的用法:

          在加工制作時,將植物精化甘油用50度以上純糧酒稀釋后,均勻噴灑在肉上或切好的肉中,充分搓揉或攪拌。

          作用:鎖水、保濕,達到增重效果,延長保質期。

          添加量:1.2%~1.5%

          果脯行業的運用

          果脯在加工制作時,因存放問題使產品容易失水,干硬,水果中同樣也含有單寧。

          作用:鎖水、保濕,抑制單寧異性增生,達到護色、保鮮、增重效果,延長保質期。

          添加量:0.8%~1%

          野外

          在野外,甘油不僅可以作為供能物質,滿足人體需要。還可以作為引火劑,方法為:在可燃物下堆上5~10克的高錳酸鉀固體,再將甘油倒在高錳酸鉀上,約半分鐘就有火苗冒出。因為甘油粘稠,所以可以事先可用無水乙醇等易燃有機溶劑稀釋,但溶劑不宜過多。

          醫藥

          穩定血糖和胰島素

          《歐洲應用生理學》雜志登載過一項研究。研究者們將6名身體健康的年輕男性分為三組,分別給予葡萄糖、甘油和安慰劑,然后讓他們在健身器上做同樣的運動。在運動前45分鐘服用葡萄糖的人(每磅體重0.5g葡萄糖),在開始運動時其體內的血糖水平上升了50%,血液中胰島素水平上升了3倍。在運動前45分鐘服用甘油的人(每磅體重0.5g甘油),在開始運動時血液中甘油水平增加了340倍,但血糖和胰島素水平沒有任何變化。

          因此,如果你用甘油代替高熱量的碳水化合物,就可以避免因進食大量的餅干或蛋糕所帶來的不良后果了??梢哉f,大劑量的服用甘油幾乎不會對血糖及胰島素水平有影響。大量的證據提示,如果你的目標是減少碳水化合物的攝入量,甘油可能是一種理想的糖原。

          能量酸

          有些科學家還強調指出,如果你想在運動場上有更佳的表現,甘油也是一種不錯的補劑。原因在于,當你身體中水分充足時,體能會更強大而且持久。特別是在高溫環境中,甘油強大的保水性恰恰有助于身體儲存更多的水分。

          發表在《國際運動醫學》雜志的一項研究顯示,甘油可能含有一種產生能量的酸性物質。研究者將甘油和一種名為阿斯帕坦的營養性甜味劑作比較,方法是讓被試者分別服用甘油和阿斯帕坦,劑量為每公斤體重1.2g甘油(20%水溶液形式)或26mL阿斯帕坦。結果表明,在亞極限運動負荷下,甘油不但可以降低運動者的心率,還可以將運動時間延長20%。

          對于進行高強度體能訓練的人,甘油可能給他們帶來更出色的表現。對于健美運動員來說,甘油可能幫助他們把體表及皮下的水分轉移到血液和肌肉中。

          植物

          據新的研究表明有的植物的表面有一層甘油,可以使植物在鹽堿地生存。

          中國藥典

          編輯 播報

          2010版中國藥典修訂增訂內容

          甘油

          書頁號:2005年版二部-68

          [修訂]

          【檢查】 易炭化物,取本品5.0mL,在振搖下逐滴加入硫酸5mL,此時溫度不得超過20,靜置時間為1小時,如顯色,與同體積對照溶液(取比色用氯化鈷溶液0.2mL、比色用重鉻酸鉀溶液1.6mL與水8.2mL制成)比較,不得更深。

          丙烯醛、葡萄糖與銨鹽 取本品4.0g,加10%氫氧化鉀溶液5mL,在60放置5分鐘,不得顯黃色或發生氨臭。

          【含量測定】取本品0.1g,精密稱定,加水45mL,混勻,精密加入2.14%(g/mL) 高碘酸鈉溶液25mL,搖勻,暗處放置15分鐘后,加50%乙二醇溶液5mL,搖勻,暗處放置20分鐘,加酚酞指示液0.5Ll,用氫氧化鈉滴定液(0.1mol/L)滴定,并將滴定的結果用空白試驗校正。每1mL氫氧化鈉滴定液(0.1mol/L)相當于9.21mg的C3H8O3。

          【檢查】二甘醇、乙二醇和其他雜質 照

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