प्रोपेनोइक एसिड: सूत्र, गुण, जोखिम और उपयोग - रसायन विज्ञान - 2025

Propionic एसिड एक संतृप्त वसा अम्ल कम श्रृंखला शामिल एक carboxy समूह के कार्बन को बंधुआ ईथेन है। इसका सूत्र CH ₃ -CH ₂ -COOH है । CH3CH2COO- आयनों के साथ-साथ प्रोपेनोइक एसिड के लवण और एस्टर प्रोपियोनेट्स (या प्रोपनोनेट्स) के रूप में जाने जाते हैं।

यह जीनस प्रोपियोबैक्टीरियम के बैक्टीरिया का उपयोग करके किण्वन प्रक्रिया द्वारा लकड़ी की लुगदी के अवशेषों से प्राप्त किया जा सकता है। यह बोरान ट्राइफ्लोराइड उत्प्रेरक (ओ'नील, 2001) का उपयोग करके इथेनॉल और कार्बन मोनोऑक्साइड से भी बनाया गया है।

चित्र 1: प्रोपेनोइक एसिड की संरचना

प्रोपेनोइक एसिड प्राप्त करने का एक अन्य तरीका कोबाल्ट या मैंगनीज आयनों की उपस्थिति में प्रोपियालडिहाइड के ऑक्सीकरण से है। यह प्रतिक्रिया 40-50 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर तेजी से विकसित होती है:

2CH ₃ CH ₂ CHO + O ₂ → 2CH ₃ CH ₂ COOH

यौगिक स्वाभाविक रूप से डेयरी उत्पादों में निम्न स्तर पर मौजूद होता है और आम तौर पर मनुष्यों के जठरांत्र संबंधी मार्ग और अन्य स्तनधारियों में कार्बोहाइड्रेट के सूक्ष्म पाचन के अंत उत्पाद के रूप में अन्य लघु-श्रृंखला फैटी एसिड के साथ उत्पन्न होता है।

जानवरों में इसकी एक महत्वपूर्ण शारीरिक गतिविधि है (मानव चयापचय डेटाबेस, 2017)।

भौतिक और रासायनिक गुण

प्रोपेनोइक एसिड एक रंगहीन, तैलीय तरल है जिसमें एक तीखा, अप्रिय, बासी गंध होता है। इसका स्वरूप चित्र 2 (नेशनल सेंटर फॉर बायोटेक्नोलॉजी इन्फॉर्मेशन, 2017) में दिखाया गया है।

चित्रा 2: प्रोपोनिक एसिड की उपस्थिति।

Propanoic acid का आणविक भार 74.08 g / mol और घनत्व घनत्व 0.992 g / ml है। इसके हिमांक और क्वथनांक क्रमशः -20.5 ° C और 141.1 ° C हैं। प्रोपेनोइक एसिड एक कमजोर अम्ल है जिसका पीकेए 4.88 है।

यौगिक पानी में बहुत घुलनशील है, जो प्रत्येक 100 मिलीलीटर विलायक के लिए 34.97 ग्राम यौगिक को भंग करने में सक्षम है। यह इथेनॉल, ईथर और क्लोरोफॉर्म (रॉयल सोसाइटी ऑफ केमिस्ट्री, 2015) में भी घुलनशील है।

प्रोपानोइक एसिड में छोटे कार्बोक्जिलिक एसिड, फॉर्मिक और एसिटिक एसिड और बड़े फैटी एसिड के बीच भौतिक गुण होते हैं।

यह कार्बोक्जिलिक एसिड के सामान्य गुणों को दर्शाता है और एमाइड, एस्टर, एनहाइड्राइड और क्लोराइड डेरिवेटिव का निर्माण कर सकता है। यह CH3CHBrCOOH बनाने के लिए उत्प्रेरक (HVZ प्रतिक्रिया) के रूप में PBr3 की उपस्थिति में ब्रोमीन के साथ अल्फा-हैलोजेनेशन से गुजर सकता है।

प्रतिक्रिया और खतरों

प्रोपेनोइक एसिड एक ज्वलनशील और दहनशील पदार्थ है। इसे गर्मी, चिंगारी या आग की लपटों द्वारा प्रज्वलित किया जा सकता है। वाष्प हवा के साथ विस्फोटक मिश्रण बना सकते हैं, जो प्रज्वलन और विस्फोट के स्रोत की यात्रा करने में सक्षम हैं।

अधिकांश वाष्प कण हवा से भारी होते हैं। उन्हें जमीन के साथ फैलाया जाएगा और कम या सीमित क्षेत्रों (सीवर, तहखाने, टैंक) में एकत्र किया जाएगा। घर के अंदर, बाहर या सीवर में भाप से विस्फोट का खतरा।

एक (पी) के साथ नामित पदार्थ जब आग में गरम या ढके होते हैं तो विस्फोटक रूप से बहुलक कर सकते हैं। गर्म होने पर कंटेनर फट सकते हैं (PROPIONIC ACID, 2016)।

यौगिक को गर्मी या इग्निशन के स्रोतों से दूर रखा जाना चाहिए। जब अपघटन करने के लिए गर्म किया जाता है तो यह तीखा धुआं और परेशान करने वाले धुएं का उत्सर्जन करता है।

प्रोपेनोइक एसिड त्वचा, आंखों, नाक और गले में जलन पैदा करता है लेकिन तीव्र प्रणालीगत प्रभाव नहीं पैदा करता है और इसमें किसी भी तरह के निस्संक्रामक जीनोटॉक्सिक क्षमता नहीं होती है। संपर्क के मामले में, इसे बहुत सारे पानी (सामग्री सुरक्षा डेटा शीट प्रोपियोनिक एसिड, 2013) से धोया जाना चाहिए।

जीव रसायन

प्रोपेनोइक एसिड के संयुग्मित आधार, प्रोपियोनेट, का गठन टर्मिनल थ्री-कार्बन फ्रेगमेंट (सक्रिय कोएन्ज़ाइम-कोए प्रोपेलियन-सीओए के साथ सक्रिय) के रूप में विषम-संख्या वाले कार्बन फैटी एसिड के ऑक्सीकरण और पक्ष श्रृंखला के ऑक्सीकरण के रूप में होता है। कोलेस्ट्रॉल।

उपवास चूहों में इंजेक्ट प्रोपियोनेट के रेडियोधर्मी आइसोटोप के साथ प्रयोगों से पता चलता है कि यह ग्लाइकोजन, ग्लूकोज, साइट्रिक एसिड चक्र, अमीनो एसिड और प्रोटीन के मध्यवर्ती में प्रकट हो सकता है।

चयापचय के प्रोपेनोइक एसिड मार्ग में कोएंजाइम ए के साथ सहभागिता, मेथिलमेलोनील-कोएंजाइम ए बनाने के लिए कार्बोक्जाइलेशन और सिटिक एसिड में रूपांतरण शामिल है, जो साइट्रिक एसिड चक्र में प्रवेश करता है।

प्रोटोनिक एसिड को केटोन बॉडी बनाने के बिना ऑक्सीकृत किया जा सकता है और एसिटिक एसिड के विपरीत, यह एक कार्बोहाइड्रेट के साथ-साथ एक लिपिड (बिंगहैम, कोहर्सन, और पॉवेल, 2001) में शामिल किया गया है।

Propionic aciduria सबसे आम कार्बनिक अम्लीयता में से एक है, एक बीमारी जो कई विविध विकारों को शामिल करती है।

प्रोपीओनिक एसिड्यूरिया के साथ पैदा हुए रोगियों का परिणाम बौद्धिक विकास पैटर्न में खराब है, जिसमें 60% 75 से कम आईक्यू है और विशेष शिक्षा की आवश्यकता है।

कुछ रोगियों में सफल यकृत और / या गुर्दे के प्रत्यारोपण से जीवन की बेहतर गुणवत्ता हुई है, लेकिन जरूरी नहीं है कि वे विसरा और न्यूरोलॉजिकल जटिलताओं को रोकते हैं।

ये परिणाम चिकित्सीय रणनीति की परवाह किए बिना स्थायी चयापचय निगरानी की आवश्यकता पर जोर देते हैं।

अनुप्रयोग

Propanoic acid वजन के हिसाब से 0.1 और 1% के बीच बैक्टीरिया और मोल्ड के विकास को रोकता है। परिणामस्वरूप, अधिकांश प्रोपोनिक एसिड का उत्पादन अनाज और अनाज जैसे मानव उपभोग के लिए भोजन और भोजन दोनों के लिए एक संरक्षक के रूप में किया जाता है।

कैल्शियम और सोडियम के उत्पादन के अलावा फ़ीड, अनाज और भोजन का संरक्षण, जो 2016 में प्रोपेनिक एसिड की वैश्विक खपत का लगभग 80% है, 2012 में 78.5% की तुलना में।

प्रोपोनिक एसिड की वैश्विक खपत का लगभग 51% पशु चारा और अनाज संरक्षण के लिए जाता है, जबकि लगभग 29% का उपयोग कैल्शियम और सोडियम प्रोपियोनेट्स के उत्पादन में किया जाता है, जिसका उपयोग खाद्य और फ़ीड उद्योग में भी किया जाता है। ।

प्रोपोनिक एसिड के लिए अन्य महत्वपूर्ण बाजार हर्बिसाइड और डायथाइल कीटोन उत्पादन हैं। कम मात्रा के अनुप्रयोगों में सेल्युलोज एसीटेट प्रोपियोनेट, फार्मास्यूटिकल्स, सॉल्वेंट एस्टर, फ्लेवरिंग और सुगंध, प्लास्टिसाइज़र, डाई, और कपड़ा, चमड़ा और रबर सहायक शामिल हैं।

प्रोपानोइक एसिड की मांग फ़ीड और अनाज के उत्पादन पर अत्यधिक निर्भर है, इसके बाद पैकेज्ड खाद्य पदार्थ और बेकरी उत्पाद हैं।

प्रोपोनिक एसिड और पशु फ़ीड / अनाज संरक्षण और भोजन में इसके लवण के लिए वैश्विक वृद्धि की संभावनाएं महत्वपूर्ण हैं (IHS Markit, 2016)।

अन्य तेजी से बढ़ते बाजारों में सॉल्वैंट्स के लिए प्रोपियन एस्टर शामिल हैं, जैसे कि एन-ब्यूटाइल और पेंटाइल प्रोपियोनेट; ये एस्टर तेजी से खतरनाक वायु प्रदूषक के रूप में सूचीबद्ध सॉल्वैंट्स के विकल्प के रूप में उपयोग किए जाते हैं।

संदर्भ

1. बिंघम, ई।, कोहर्सन, बी। और पॉवेल, सी। (2001)। पैटीज टॉक्सिकोलॉजी वॉल्यूम 1-9 5 वीं संस्करण। न्यूयॉर्क: जॉन विली एंड संस।
2. EMBL-EBI। (2016, 14 अक्टूबर)। प्रोपियॉनिक अम्ल। ChEBI से बरामद: ebi.ac.uk.
3. मानव चयापचय डेटाबेस। (2017, 2 मार्च)। प्रोपियॉनिक अम्ल। Hmdb.ca से पुनर्प्राप्त: hmdb.ca.
4. आईएचएस मार्किट। (2016, दिसंबर)। रासायनिक अर्थशास्त्र हैंडबुक प्रोपियोनिक एसिड। Ihs से पुनर्प्राप्त: ihs.com।
5. सामग्री सुरक्षा डेटा शीट प्रोपियोनिक एसिड। (2013, 21 मई)। Sciencelab से पुनर्प्राप्त: Sciencelab.com।
6. बायोटेक्नोलॉजी सूचना के लिए राष्ट्रीय केंद्र। । (2017, 22 अप्रैल)। पबकेम कम्पाउंड डेटाबेस; CID = 1032। Pubchem.ncbi.nlm.nih.gov से पुनर्प्राप्त किया गया।
7. ओ'नील, एम। (! (2001)। द मर्क इंडेक्स - एन इनसाइक्लोपीडिया ऑफ़ केमिकल्स, ड्रग्स, एंड बायोलॉजिकल। 13 वां संस्करण। न्यू जर्सी: मर्क एंड कंपनी, इंक।
8. प्रोपियॉनिक अम्ल। (2016)। कैमोकेमिकल्स से पुनर्प्राप्त: कैमोकेमिकल्स।
9. रॉयल सोसाइटी ऑफ केमिस्ट्री। (2015)। प्रोपियॉनिक अम्ल। Chemspider से पुनर्प्राप्त: chemspider.com।