Что такое пропионовая кислота?
Пропионовая кислота, также называемая пропановой кислотой, представляет собой насыщенную карбоновую кислоту с молекулярной формулой C3H6O2 и структурной формулой CH3CH2COOH. Его номер CAS — 79-09-4, а молекулярная масса — 74,08. Название происходит от греческих слов «протос», что означает «первый», и «пион», что означает «жир», поскольку это мельчайшая карбоновая кислота, проявляющая свойства, аналогичные жирным кислотам.
В чистом виде пропионовая кислота представляет собой бесцветную маслянистую жидкость с резким прогорклым запахом. Он смешивается с водой и большинством органических растворителей. Это соединение встречается в природе и вырабатывается бактериями Propionibacterium во время ферментации, поэтому оно содержится в швейцарском сыре и в пищеварительной системе жвачных животных.
Как пропионовую кислоту производят в промышленности?
Промышленное производство пропионовой кислоты осуществляется несколькими маршрутами в зависимости от наличия сырья, технологии катализатора и экономики предприятия.
Гидрокарбоксилирование этилена
Основным промышленным путем является гидрокарбоксилирование этилена, при котором этилен реагирует с окисью углерода и водой в присутствии никелевого катализатора. Реакция проводится при повышенной температуре и давлении и дает пропионовую кислоту с высоким выходом. Этот процесс иногда называют карбонилированием типа Реппе-.
Окисление пропиональдегида
Пропионовую кислоту также можно получить жидкофазным окислением пропиональдегида кислородом или воздухом. Сам пропиональдегид обычно получают путем гидроформилирования этилена, поэтому этот путь представляет собой двух-последовательность шагов получения этилена.
Побочные продукты и пути ферментации
Меньшие количества пропионовой кислоты извлекаются как побочный продукт некоторых процессов окисления, например, при производстве уксусной кислоты. Кроме того, биотехнологический путь использует Propionibacterium или родственные штаммы для ферментации сахаров, лактата или сыворотки в пропионовую кислоту. Этот маршрут развивается дальше, поскольку в нем используется возобновляемое сырье.
Основные применения пропионовой кислоты
Сохранение продуктов питания и кормов
Пропионовая кислота и ее соли, включая пропионат кальция, натрия и калия, подавляют рост плесени и бактерий. Кислотная форма зарегистрирована в ЕС как пищевой консервант E280. Эти соединения используются для консервации хлебобулочных и сырных изделий, а также для предотвращения образования плесени на зерне и кормах для животных.
Химический промежуточный продукт
Пропионовая кислота является строительным материалом для гербицидов, фармацевтических препаратов, вспомогательных веществ для каучуков и пластмасс, эфиров целлюлозы и пластификаторов. Его сложные эфиры, такие как этилпропионат и бензилпропионат, используются в качестве растворителей, а также в качестве ароматизаторов и ингредиентов.
Другое использование
Соли пропионовой кислоты обладают противогрибковыми свойствами и используются в препаратах местного применения при грибковых инфекциях кожи. Кислота также используется в качестве противомикробного агента в некоторых промышленных процессах и в качестве промежуточного продукта при производстве других органических соединений.
Классы, упаковка и рекомендации по покупке
Пропионовая кислота поставляется пищевой и технической. Пищевой класс должен соответствовать ограничениям по чистоте и примесям, требуемым правилами о пищевых добавках, включая ограничения на содержание тяжелых металлов и остаточных растворителей. Техническая марка пригодна для химического синтеза и промышленного использования. Типичная упаковка для оптового экспорта включает бочки по 25 кг, контейнеры IBC и контейнеры-цистерны ISO. Покупатели должны подтвердить сертификат анализа, дату производства и транспортную классификацию у поставщика.
Безопасность и обращение
Пропионовая кислота вызывает коррозию и может вызвать ожоги кожи, глаз и дыхательных путей. Работать с ним следует в перчатках, очках и при достаточной вентиляции, хранить вдали от оснований и окислителей. Разливы следует тщательно локализовать и нейтрализовать. Вещество классифицируется как коррозионная жидкость и требует наличия соответствующей документации на опасный груз для перевозки.
Часто задаваемые вопросы
Что такое пропионовая кислота?Пропионовая кислота, также называемая пропановой кислотой, представляет собой насыщенную карбоновую кислоту с молекулярной формулой C3H6O2 и структурной формулой CH3CH2COOH.
Как производят пропионовую кислоту?Гидрокарбоксилирование этилена. Основным промышленным путем является гидрокарбоксилирование этилена, при котором этилен реагирует с окисью углерода и водой в присутствии никелевого катализатора. Побочный продукт и пути ферментации Меньшие количества пропионовой кислоты извлекаются как побочный продукт некоторых процессов окисления, например, при производстве уксусной кислоты.
Каковы основные области применения пропионовой кислоты?Эти соединения используются для консервации хлебобулочных и сырных изделий, а также для предотвращения образования плесени на зерне и кормах для животных. Консервация пищевых продуктов и кормов Пропионовая кислота и ее соли, включая пропионат кальция, натрия и калия, подавляют рост плесени и бактерий.
Каковы основные свойства пропионовой кислоты?Пропионовая кислота, также называемая пропановой кислотой, представляет собой насыщенную карбоновую кислоту с молекулярной формулой C3H6O2 и структурной формулой CH3CH2COOH. Пропионовая кислота вызывает коррозию и может вызвать ожоги кожи, глаз и дыхательных путей.
Встречается ли пропионовая кислота в природе?Это соединение встречается в природе и вырабатывается бактериями Propionibacterium во время ферментации, поэтому оно содержится в швейцарском сыре и в пищеварительной системе жвачных животных. Эти соединения используются для консервации хлебобулочных и сырных изделий, а также для предотвращения образования плесени на зерне и кормах для животных.