प्रोपलीन ग्लाइकोल: संरचना, गुण, संश्लेषण और उपयोग - रसायन विज्ञान - 2025

प्रोपलीन ग्लाइकोल होने एक शराब है रासायनिक सूत्र सी ₃ एच ₈ हे ₂ या सीएच ₃ CHOHCH ₂ ओह। इसमें सिरप के समान रंगहीन, गंधहीन, स्वादहीन, चिपचिपा तरल होता है। यह पानी में बहुत घुलनशीलता है, जो इसे हीड्रोस्कोपिक और विनम्र होने का गुण देता है।

इसके अलावा, प्रोपलीन ग्लाइकोल एक अपेक्षाकृत स्थिर और रासायनिक रूप से निष्क्रिय यौगिक है, जिसने कई दवाओं के अंतःशिरा प्रशासन में और विभिन्न रोगों के सामयिक और मौखिक उपचार में मंदक के रूप में इसके उपयोग की अनुमति दी है, उदाहरण के लिए इचिथोसिस।

प्रोपलीन ग्लाइकोल का संरचनात्मक सूत्र। स्रोत: Jü

इसका संरचनात्मक सूत्र ऊपर दिखाया गया है, जो इसके अणु कैसे होना चाहिए, इसकी स्पष्ट झलक देता है। ध्यान दें कि इसके दो समीपस्थ कार्बन पर हाइड्रॉक्सिल समूह हैं, और इसकी कार्बन कंकाल हाइड्रोकार्बन प्रोपेन से ली गई है; अर्थात् इसमें तीन कार्बन परमाणु हैं।

इस अल्कोहल के अन्य नाम 1,2-प्रपेंडीओल हैं (जिसे आईयूपीएसी सलाह देता है), और 1,2-डायहाइड्रॉक्सीप्रोपेन, कुछ अलग-अलग नहीं हैं।

प्रोपलीन ग्लाइकोल का उपयोग औद्योगिक रूप से विभिन्न खाद्य पदार्थों और पेय पदार्थों के उत्पादन में किया जाता है, जो अन्य अवशिष्टों की क्रिया को बढ़ाता है, अन्य तत्वों की क्रिया को रोकता है।

औद्योगिक क्षेत्र में इसके कई उपयोग हैं, दूसरों में: एंटीफ् solीज़र, विलायक, रेजिन और प्लास्टिक, पॉलिएस्टर कपड़े, colorants और रंजक का उत्पादन।

यद्यपि यह एक सुरक्षित यौगिक माना जाता है, कुछ शर्तों के तहत यह विषाक्त और स्वास्थ्य के लिए हानिकारक हो सकता है, जिससे हृदय की गिरफ्तारी हो सकती है। हालांकि, यह इथाइलीन ग्लाइकॉल की तुलना में अधिक पर्यावरण के अनुकूल है, बाद वाले को कार एंटीफ्.ीज़र के रूप में प्रतिस्थापित करता है।

प्रोपलीन ग्लाइकोल की संरचना

प्रोपलीन ग्लाइकोल अणु। स्रोत: करलहण

पहली छवि में प्रोपलीन ग्लाइकोल का संरचनात्मक सूत्र दिखाया गया था; ऊपर, इसके बजाय, आपके पास एक गोल और सलाखों के मॉडल द्वारा प्रतिनिधित्व की गई आणविक संरचना है। लाल गोले दो ओएच समूहों के ऑक्सीजन परमाणुओं के अनुरूप हैं।

संरचना में देखे जा सकने वाले सभी बांडों में अपनी स्वयं की धुरी पर घूमने की क्षमता होती है, जो अणु को लचीलापन देता है; और बदले में, यह उनके कंपन मोड को प्रभावित करता है।

उनके अंतः-आणविक इंटरैक्शन के दृष्टिकोण से, दो ओएचएस एक दूसरे के इतने करीब होने के लिए धन्यवाद, वे प्रोपलीन ग्लाइकोल को कई हाइड्रोजन बांड बनाने की अनुमति देते हैं। इन पुलों के परिणामस्वरूप, यह शराब भारी होने के बावजूद पानी (187.6ºC) से अधिक उबलते बिंदु को प्रदर्शित करता है।

स्टीरियोआइसोमर

प्रोपलीन ग्लाइकोल के स्टीरियोइसोमर्स। स्रोत: Jü

आणविक संरचना में, केंद्र में कार्बन परमाणु (सी ₂) असममित है, क्योंकि इसमें चार अलग-अलग प्रतिस्थापन हैं: ओएच, एच, सीएच ₃ और सीएच ₂ ओएच।

ऊपर की इमेज में आप ऊपर भी देख सकते हैं। बाईं ओर संरचनात्मक सूत्र है, और दाईं ओर प्रोपलीन ग्लाइकोल के दो स्टीरियोइसोमर्स हैं:

ध्यान दें कि कहा गया है कि स्टीरियोसिओमर्स की जोड़ी मिरर इमेज होती है, यानी उन्हें सुपरइम्पोज़ नहीं किया जा सकता है; और इसलिए, वे ऊर्जावान हैं।

यदि अत्यधिक दाएं (कॉन्फ़िगरेशन आर) का स्टीरियोइसोमर "फ़्लिप" है, तो उसके साझेदार के समान सूत्र होगा (कॉन्फ़िगरेशन एस का); इस अंतर के साथ, कि आपका एच परमाणु विमान से बाहर पाठक की ओर इंगित करेगा, और विमान के पीछे नहीं।

गुण

रासायनिक नाम

-प्रोपाइलीन ग्लाइकॉल या α- प्रोपलीन ग्लाइकोल

-1,2-प्रोपेंडीओल (IUPAC द्वारा पसंदीदा)

-1,2-dihydroxypropane

-Methylethylglycol।

आणविक वजन

76.095 ग्राम / मोल

गलनांक

-60 डिग्री सेल्सियस।

क्वथनांक

१.६ ° सें।

प्रज्वलन बिंदु

-104 ° C

-99 ºC (बंद कप)।

जल में घुलनशीलता

20 डिग्री सेल्सियस पर 10 ⁶ मिलीग्राम / एल; अर्थात्, किसी भी अनुपात में व्यावहारिक रूप से गलत है।

जैविक तरल पदार्थों में घुलनशीलता

इथेनॉल, एसीटोन और एसीटोन में घुलनशील। पानी के अलावा, यह एसीटोन और क्लोरोफॉर्म के साथ भी गलत है। ईथर में घुलनशील।

घनत्व

20 डिग्री सेल्सियस पर 1.0361 ग्राम / सेमी ³ ।

वाष्प - घनत्व

2.62 (1 के रूप में ली गई हवा के संबंध में)।

वाष्प दबाव

25 ° C पर 0.13 mmHg।

स्थिरता

कम तापमान पर यह कसकर बंद कंटेनरों में स्थिर होता है। लेकिन, खुले कंटेनरों में और उच्च तापमान पर, यह ऑक्सीकरण करने के लिए जाता है, जो प्रोपीडिहाइड, लैक्टिक एसिड, पाइरूविक एसिड और एसिटिक एसिड का उत्पादन करता है।

प्रोपलीन ग्लाइकोल रासायनिक रूप से स्थिर होता है जब 95% इथेनॉल, ग्लाइसिन या पानी के साथ मिलाया जाता है।

श्यानता

20 ° C पर 0.581 cPoise।

ज्वलन की ऊष्मा

431 किलो कैलोरी / मोल।

वाष्पीकरण का ताप

168.6 कैल / जी (क्वथनांक पर)।

विशिष्ट ताप

20 डिग्री सेल्सियस पर 0.590 कैल / जी।

गठन की गर्मी

-116.1 kcal / mol 25 ° C पर।

अपवर्तक सूचकांक

1,431 - 204 डिग्री सेल्सियस पर 1,433।

pKa

25 डिग्री सेल्सियस पर 14.9।

संश्लेषण

प्रोपलीन ऑक्साइड से

मूल रूप से, प्रोपलीन ग्लाइकॉल प्रोपलीन ऑक्साइड (जो कि एक एपॉक्साइड है) से उत्पन्न होता है। कुछ निर्माता इस विधि से उत्प्रेरक का उपयोग नहीं करते हैं, और 200 और 220.C के बीच उच्च तापमान पर प्रतिक्रिया करते हैं।

दूसरी ओर, अन्य निर्माता, उत्प्रेरक के रूप में धातुओं का उपयोग करते हैं और उपयोग किए जाने वाले तापमान पिछले वाले की तुलना में कुछ कम होते हैं, 150ºC और 180 theC के बीच, आयन एक्सचेंज राल की उपस्थिति और सल्फ्यूरिक एसिड या क्षार की थोड़ी मात्रा के साथ।

प्रतिक्रिया को निम्नलिखित रासायनिक समीकरण में दिखाया गया है, जहां व्यावहारिक रूप से त्रिकोण के ऊपरी शीर्ष में कार्बन एक एसिड माध्यम में हाइड्रेटेड है:

प्रोपलीन ऑक्साइड से प्रोपलीन ग्लाइकोल का संश्लेषण। स्रोत: Jü

अंतिम उत्पाद में 20% प्रोपलीन ग्लाइकोल होता है, और इसके अतिरिक्त 99.5% तक शुद्ध किया जा सकता है।

ग्लिसरॉल से

उत्प्रेरक का उपयोग करके ग्लिसरॉल से प्रोपलीन ग्लाइकोल का संश्लेषण भी किया जा सकता है; जैसे कि Raney Ni उत्प्रेरक।

ग्लिसरॉल के तीन ओएच समूह हैं, इसलिए आपको एक से छुटकारा पाना चाहिए, उसी समय जब आपको इस परिवर्तन की अनुमति देने के लिए हाइड्रोजन की आवश्यकता होती है और पानी एक हाइड्रोजनोलिसिस प्रतिक्रिया में जारी होता है।

जोखिम

यद्यपि खाद्य और दवा प्रशासन में 1982 में प्रोपलीन ग्लाइकोल का उपयोग सुरक्षित माना जाता है, लेकिन प्रतिकूल प्रभाव की रिपोर्ट है। उनमें से, हाइपरोस्मोलिटी, हेमोलिसिस, कार्डियक अतालता और लैक्टिक एसिडोसिस हुआ है।

प्रोपलीन ग्लाइकोल में निलंबित विटामिन सी की बड़ी खुराक प्राप्त करने वाले एक 15 महीने के लड़के को उत्तेजना, टैचीपनिया, टैचीकार्डिया, डायफोरेसिस, और हाइपोग्लाइसीमिया के प्रति असंबद्धता के एपिसोड हुए हैं।

प्रशासन के वाहन के रूप में प्रोपलीन ग्लाइकोल का उपयोग करके विटामिन डी के सेवन से संबंधित हमलों की उपस्थिति की सूचना दी गई है। इसी तरह, छोटे बच्चों में हाइपरोसामोलिटी की स्थिति देखी गई है, जो प्रोपीलीन ग्लाइकोल युक्त मल्टीविटामिन का सेवन करते हैं।

वयस्कों में, प्रोपलीन ग्लाइकोल की बड़ी खुराक के अंतःशिरा प्रशासन से गुर्दे की विफलता और यकृत की शिथिलता हो सकती है। इसके अतिरिक्त, जहरीले प्रभावों में हाइपरोसामॉलिटी, मेटाबॉलिक एसिडोसिस (लैक्टिक एसिडोसिस) और सेप्टिक सिंड्रोम शामिल हैं।

प्रोपलीन ग्लाइकोल युक्त दवाओं का तेजी से अंतःशिरा इंजेक्शन तंत्रिका अवसाद, हाइपोटेंशन, स्ट्रोक, अतालता, बेहोशी और अंततः कार्डियक अरेस्ट से जुड़ा हुआ है।

डब्ल्यूएचओ (1974) ने भोजन में 25 मीटर / किग्रा / दिन प्रोपलीन ग्लाइकोल की अधिकतम खुराक की सिफारिश की। कुछ अध्ययनों में प्रोपलीन ग्लाइकोल के विषाक्त प्रभाव पाए गए, जब इसकी सीरम एकाग्रता 25 मिलीग्राम / डीएल से अधिक थी।

अनुप्रयोग

-Doctors

दवाओं में पतला

कुछ कृत्रिम आंसू तैयारी, जैसे सिस्टेन, एक घटक के रूप में प्रोपलीन ग्लाइकोल का उपयोग करते हैं।

यह कई दवाओं के अंतःशिरा प्रशासन के लिए एक मंदक के रूप में उपयोग किया जाता है, जिसमें शामिल हैं: डायजेपाम, डिगॉक्सिन, लॉराज़ेपम, फेरिटोइन, ईटोमिडेट, नाइट्रोग्लिसरीन, सोडियम फेनोबाइबिटल, आदि।

प्रोपलीन ग्लाइकोल का उपयोग अल्कोहल-आधारित हैंड सैनिटाइज़र में किया गया है, शुष्क हाथों को रोकने के लिए मॉइस्चराइजिंग कार्रवाई के साथ।

हाइग्रोस्कोपिक एजेंट

ब्रोन्कियल स्राव की चिपचिपाहट को कम करने के लिए प्रोपलीन ग्लाइकोल को श्वसन इनहेलेंट्स में जोड़ा जाता है, जैसा कि दमा रोग में होता है।

सड़न रोकनेवाली दबा

यह इथेनॉल के समान एक कार्रवाई के साथ एक एंटीसेप्टिक के रूप में उपयोग किया जाता है; लेकिन इथेनॉल की तुलना में थोड़ा कम प्रभावी है। 40-60% के जलीय कमजोर पड़ने पर प्रोपलीन ग्लाइकोल का सामयिक अनुप्रयोग।

इचथ्योसिस का उपचार

इसका उपयोग X गुणसूत्र से जुड़े ichthyosis के साथ और ichthyosis vulgaris के साथ रोगियों के उपचार में किया गया है। इन रोगों को त्वचा के धब्बे और तराजू की एक प्रक्रिया द्वारा विशेषता है।

प्रोपीलीन ग्लाइकॉल, और अन्य नॉनक्लॉजिक जेल, सैलिसिलिक एसिड के केराटोलाइटिक कार्रवाई में वृद्धि का कारण बनते हैं। रासायनिक यौगिकों का यह संयोजन इचिथोसिस के उपचार में उपयोगी हो सकता है।

अन्य

मरहम, जिसकी संरचना 70% प्रोपलीन ग्लाइकोल है, कॉर्नियल एडिमा के उपचार में अच्छे परिणामों के साथ प्रयोग किया जाता है।

औद्योगिक

भोजन में

प्रोपलीन ग्लाइकोल खाद्य पदार्थों में एक बहुत ही उपयोगी humectant है। इसके अलावा, यह एक संरक्षक एजेंट के रूप में काम करता है जो रोगजनकों पर कार्य कर सकता है। इसके अतिरिक्त, यह एक कम प्रतिक्रियाशील यौगिक है, इसलिए यह भोजन के अन्य घटकों के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है।

-इसकी हाइग्रोस्कोपिसिटी इष्टतम स्थितियों में पानी और अन्य पदार्थों के अवशोषण को सुनिश्चित करती है। इस तरह, उनके सूखने और उनके खराब होने के त्वरण से बचने के लिए भोजन की आर्द्रता का नियंत्रण बनाए रखा जाता है।

-यह एक एंटीऑक्सिडेंट है जो भोजन के आधे जीवन को लम्बा खींचता है, इसे उस नुकसान से बचाता है जो ऑक्सीजन इसमें पैदा कर सकता है।

-यह खाद्य प्रसंस्करण में मौजूद अन्य एडिटिव्स को घोलकर काम करता है, जैसे: कलरेंट, फ्लेवरिंग और एंटीऑक्सिडेंट।

- तरल मिठास, क्रीमी आइस क्रीम, व्हीप्ड दूध, आदि की तैयारी में।

एंटीफ्ऱीज़र

यह इथाइलीन ग्लाइकॉल के समान एक फ़ंक्शन को पूरा करता है। लेकिन, इसकी कम विषाक्तता के कारण प्रोपलीन ग्लाइकोल का उपयोग पसंद किया गया है। एथिलीन ग्लाइकॉल कैल्शियम ऑक्सालेट क्रिस्टल बना सकता है, जो हृदय, फेफड़े और गुर्दे को नुकसान पहुंचा सकता है।

प्रोपीलीन ग्लाइकोल हिम क्रिस्टल के गठन को अवरुद्ध करने में सक्षम है, ठंड को रोकता है। इसके अलावा, यह पानी की ठंड बिंदु को कम करता है, इसकी घटना में बाधा डालता है। इसका उपयोग विमान के पंखों को हटाने में भी किया जाता है।

सौंदर्य प्रसाधन और व्यक्तिगत देखभाल उत्पाद

इसका उपयोग बालों की नमी को बनाए रखने के लिए किया जाता है। इसके अलावा, यह त्वचा और बालों को मुलायम बनाने में मदद करता है और बैक्टीरिया के विकास को नियंत्रित करता है।

प्रोपलीन ग्लाइकोल का उपयोग कई व्यक्तिगत देखभाल उत्पादों के निर्माण में किया जाता है, जैसे: डियोडरेंट, सनस्क्रीन, फेशियल क्रीम, बॉडी लोशन और शेविंग क्रीम में इस्तेमाल होने वाले फोम को स्थिर करने के लिए उत्तेजक।

यह शुष्क त्वचा और हाथों को रोकने के लिए एक मॉइस्चराइज़र के रूप में भी उपयोग किया जाता है।

अन्य

प्रोपलीन ग्लाइकोल का उपयोग चिपकने, सीलर्स और कोटिंग्स के निर्माण में किया जाता है।

इसका उपयोग थर्मल हीट ट्रांसफर तरल पदार्थ और हाइड्रोलिक और ब्रेक तरल पदार्थों में किया जाता है। इसके अतिरिक्त, इसका उपयोग धूल के दमन में किया जाता है; colorants और रंजक में: स्नेहक, प्राकृतिक गैस निर्जलीकरण, plasticizers, surfactants और वैक्स।

इसका उपयोग कपड़ा उद्योग में पॉलिएस्टर फाइबर के निर्माण के लिए किया जाता है। यह तत्वों की सुरक्षा के लिए पेंट और कोटिंग्स में उपयोग किया जाता है; मुद्रण स्याही और अनुकूलनीय प्लास्टिक के निर्माण में एक विलायक के रूप में।

-अतिरिक्त उपयोग

युद्ध के मैदान पर सैनिकों की आवाजाही को छिपाने के लिए पर्दे या स्क्रीन के रूप में काम करने वाले धुएं के उत्पादन के लिए अमेरिकी सेना इसका इस्तेमाल करती है।

यह छोटे हीटरों के माध्यम से धुएं के उत्सर्जन को अनुकरण करने के लिए गाड़ियों और जहाजों के पैमाने मॉडल में भी उपयोग किया जाता है।

प्रोपलीन ग्लाइकोल, ग्लिसरॉल के साथ, ई-सिगरेट तरल कारतूस में उपयोग किया जाता है, जो पारंपरिक सिगरेट का उपयोग करने के विषाक्त प्रभावों को कम करता है।

संदर्भ

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