Glikol propylenowy

	Glikol propylenowy
	Glikol propylenowy
Nazewnictwo
	Nomenklatura systematyczna (IUPAC)
	propano-1,2-diol (IUPAC); 1,2-propanodiol (ACS)
	Inne nazwy i oznaczenia
farm.	Propylenglycolum
inne	glikol 1,2-propylenowy, glikol α-propylenowy, glikol monopropylenowy, glikol metyloetylenowy
	Ogólne informacje
Wzór sumaryczny	C3H8O2
Inne wzory	CH3CHOHCH2OH
Masa molowa	76,09 g/mol
Wygląd	lepka, przezroczysta, bezbarwna, higroskopijna ciecz
	Identyfikacja
Numer CAS	57-55-6; 4254-14-2 (izomer R); 4254-15-3 (izomer S); 4254-16-4 (racemat); 58858-91-6 (sól sodowa); 63180-48-3 (monohydrat)
PubChem	1030
SMILES
	CC(CO)O
InChI
	InChI=1S/C3H8O2/c1-3(5)2-4/h3-5H,2H2,1H3
	Key=DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N
Właściwości
	Gęstość
	1,036 g/cm³; ciecz
	Rozpuszczalność w wodzie
	mieszalny
	w innych rozpuszczalnikach
	mieszalny z etanolem, acetonem i chloroformem; rozpuszczelny w benzenie i eterze
Temperatura topnienia	-60 °C
Temperatura wrzenia	184–189 °C
logP	-0,92
Kwasowość (pKa)	14,9
Niebezpieczeństwa
	Karta charakterystyki: dane zewnętrzne firmy Sigma-Aldrich [dostęp 2018-01-10]
	Globalnie zharmonizowany system; klasyfikacji i oznakowania chemikaliów
	Substancja nie jest klasyfikowana jako; niebezpieczna według kryteriów GHS; (na podstawie podanej karty charakterystyki).
	Europejskie oznakowanie substancji
	oznakowanie ma znaczenie wyłącznie historyczne
	Substancja nie jest klasyfikowana jako; niebezpieczna według europejskich kryteriów; (na podstawie podanej karty charakterystyki).
	NFPA 704
Na podstawie; podanego źródła	1 0 0
Temperatura zapłonu	103 °C
Temperatura samozapłonu	415 °C
Numer RTECS	TY2000000
Dawka śmiertelna	LD50 20 g/kg (szczur, doustnie)
	Podobne związki
Podobne związki	glikol 1,3-propylenowy, glikol etylenowy
	Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą; stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa)
	Multimedia w Wikimedia Commons

Glikol propylenowy (propano-1,2-diol) – organiczny związek chemiczny z grupy alkoholi dwuhydroksylowych czyli dioli. W temperaturze pokojowej jest bezbarwną, bezwonną, oleistą cieczą, o słodkawym smaku i wysokiej lepkości. Znajduje szerokie zastosowanie w przemyśle i medycynie. W odróżnieniu od glikolu etylenowego glikol propylenowy nie jest toksyczny.

Opis fizykochemiczny[edytuj | edytuj kod]

Glikol propylenowy jest substancją higroskopijną. Jest rozpuszczalny m.in. w wodzie, acetonie i chloroformie. Cząsteczka zawiera asymetryczny atom węgla i może występować w postaci dwóch enancjomerów. Poza specjalnymi zastosowaniami jest mieszaniną racemiczną. Poszczególne enancjomery można uzyskać przez uwodnienie jednego z enancjomerów tlenku propylenu.

Otrzymywanie[edytuj | edytuj kod]

Na skalę przemysłową glikol propylenowy otrzymywany jest przez uwodnienie tlenku propylenu^[7]. Stosowane są dwa sposoby produkcji:

proces niekatalityczny, wysokotemperaturowy, w temp. 200–220 °C
proces katalityczny w temp. 150–180 °C w obecności żywicy jonowymiennej lub niewielkiej ilości kwasu siarkowego lub zasady.

Gotowy produkt zawiera 20% 1,2-propanodiolu, 1,5% glikolu dipropylenowego i niewielkiej ilości innych glikoli polipropylenowych^[8].

Glikol propylenowy może być także uzyskiwany z gliceryny jako produkt pozostały po produkcji biodiesla, czyli wersji biopaliwa do silników wysokoprężnych.

Zastosowanie[edytuj | edytuj kod]

Glikol propylenowy jest szeroko stosowany m.in. w przemyśle spożywczym, chemicznym (np. środki higieny i produkty kosmetyczne), w medycynie i farmacji.

Artykuły spożywcze[edytuj | edytuj kod]

W produkcji żywności glikol propylenowy używany jest jako konserwant lub emulgator oraz jako składnik barwników i aromatów. Jego oznaczenie to E1520.

Medycyna i farmacja[edytuj | edytuj kod]

Glikol propylenowy stosowany jest w farmacji jako podłoże, czyli płyn, który sam nie ma istotnego działania dla organizmu ale w którym może zostać rozprowadzony składnik czynny leku. Dotyczy to przede wszystkim substancji leczniczych, niedających rozpuścić się w wodzie ale dających się rozprowadzić w glikolu propylenowym. W ten sposób glikol propylenowy może być stosowany w formie preparatu doustnego jak i kremu. W tym ostatnim przypadku jest nanoszony miejscowo na skórę.

Kosmetyka[edytuj | edytuj kod]

Glikol propylenowy może być używany do produkcji kosmetyków jako rozczynnik nadający kosmetykowi pożądaną konsystencję emulsji oraz jako składnik nawilżający skórę. Glikol propylenowy może znajdować się w:

pastach do zębów, oraz płynach do płukania ust,
środkach do higieny dłoni, czy ogólnie w środkach czystości,
jako składnik główny dezodorantu w sztyfcie,
w wielu innych kosmetykach.

Używany jest także jako nośnik zapachów w olejkach zapachowych oraz w olejkach do masażu.

Przemysł tytoniowy[edytuj | edytuj kod]

do regulacji wilgotności tytoniu, w nawilżaczach do tytoniu,
jako dodatek do tytoniu fajkowego, zapobiegający jego wysuszeniu.

W elektronicznych papierosach jest składnikiem większości e-płynów. Pełni rolę rozczynnika nikotyny, a w trakcie czynności e–palenia zostaje zatomizowany, czyli rozpylony jako mgiełka, wraz z nikotyną, gliceryną oraz dodatkami smakowymi, imitując dym papierosowy.

Pozostałe zastosowania[edytuj | edytuj kod]

Ogólną tendencją w przemyśle jest zastępowanie glikolem propylenowym szkodliwego glikolu etylenowego wszędzie tam, gdzie jest to możliwe. Poza wpływem na zdrowie pozostałe właściwości obu substancji są podobne.

Glikol propylenowy może być zastosowany przykładowo:

w prasie hydraulicznej jako płyn roboczy^[9]
w systemach chłodzących jako płyn chłodzący (chłodziwo)
w technologiach kosmicznych^[10] wykorzystywany jest jako chłodziwo lub składnik chłodziwa, natomiast technologia odzyskiwania wody na stacjach kosmicznych za pomocą glikolu propylenowego została zarzucona.
jako składnik płynów zapobiegających zamarzaniu oraz środków do odladzania, np. w lotnictwie. Ze względu na niską toksyczność, glikol propylenowy coraz częściej zastępuje tradycyjnie stosowany w tych płynach glikol etylenowy.
inne zastosowania:
- do produkcji kulek do paintballa, wraz z woskiem i żelatyną^[11]
- do sporządzania tatuaży widocznych w świetle UV
- do krioprezerwacji (głębokiego ochładzania bez zamrażania) organizmów zwierzęcych^[12]

Wpływ na zdrowie[edytuj | edytuj kod]

Glikol propylenowy uznawany jest za związek nieszkodliwy dla zdrowia lub o bardzo niskiej szkodliwości. Przeprowadzono badania, również szczegółowe na zwierzętach, które wykazały nikłe zagrożenie glikolu propylenowego dla zdrowia^[13].

nie wykazuje rakotwórczości
nie jest mutagenny

W odróżnieniu od glikolu polipropylenowego i glikolu etylenowego, glikol propylenowy nie jest toksyczny. Według polskich norm, glikol propylenowy nie jest uznawany za związek groźny dla zdrowia ludzkiego.

Reakcje alergiczne[edytuj | edytuj kod]

Osoby, które nie tolerują glikolu propylenowego, mogą odczuwać suchą skórę twarzy lub małe czerwone kropki na ciele. Badacze uważają, że występowanie alergicznego kontaktowego zapalenia skóry w glikolu propylenowym może być większe niż 2% u pacjentów z wypryskiem lub zakażeniami grzybiczymi, które są bardzo powszechne w krajach o mniejszym nasłonecznieniu i niższymi niż normalne poziomy witaminy D. ^[14]

Metabolizm[edytuj | edytuj kod]

W organizmie ludzkim glikol propylenowy włącza się w naturalne ścieżki metabolizmu i zostaje przekształcony w kwas mlekowy i kwas pirogronowy. Powstają też inne związki, m.in. kwas octowy, kwas mlekowy i aldehyd propionowy^[15]^[16].

Toksyczność[edytuj | edytuj kod]

Dawka śmiertelna glikolu propylenowego u zwierząt (mysz, królik, świnka morska) LD50 wynosi około 20 g/kg masy ciała przy podaniu doustnym^[1]. W historii medycyny nie odnotowano żadnego przypadku śmierci z powodu przedawkowania glikolu propylenowego. Realne ryzyko zatruć dotyczy niewłaściwego zastosowania glikolu propylenowego w lecznictwie lub przypadkowego spożycia dużej ilości substancji (np. przez dziecko). Stwierdzone zatrucia były zwykle lekkie i szybko ustępujące. Objawiają się bólem głowy, nudnościami, wymiotami i biegunką. U niektórych osób wystąpić mogą odwracalne zaburzenia układu nerwowego^[16].

Kontakt dotykowy i wziewny[edytuj | edytuj kod]

Kontakt z nierozcieńczonym glikolem propylenowym może wywołać podrażnienia oczu i skóry, jednak niegroźne i łatwo ustępujące, zwykle wraz z ustaniem kontaktu. Podrażnienie oka glikolem propylenowym objawia się pieczeniem, łzawieniem. W przypadku podrażnienia skóry może to być zaczerwienienie oraz wysuszenie. Podrażnienie górnych dróg oddechowych – wysuszenie, pieczenie. Objawy te są lekkie i zwykle ustępują wraz z ustaniem kontaktu.

Inhalacja oparów glikolu propylenowego jest, w świetle obecnej wiedzy, mało ryzykowna dla zdrowia. Tak jak w przypadku kontaktu dotykowego, istnieje możliwość lekkiego i szybko ustępującego podrażnienia górnych dróg oddechowych, także oczu. Dla skóry opary są bezpieczne.

Długotrwały kontakt z glikolem propylenowym nie jest szkodliwy. Przeciągłe wystawienie na opary może powodować podrażnienie oczu lub podrażnienie górnych dróg oddechowych. W skrajnym wypadku może wystąpić zapalenie spojówek. Objawy takiego zapalenia zaczynają jednak znikać po ustaniu kontaktu. Dla skóry dłuższy kontakt z tą substancją jest nieszkodliwy.

Przypisy[edytuj | edytuj kod]

↑ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g Glikol propylenowy (nr W294004) – karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck KGaA) na obszar Polski. [dostęp 2018-01-10]. (przeczytaj, jeśli nie wyświetla się prawidłowa wersja karty charakterystyki)
↑ ^a ^b Farmakopea Polska VIII, Polskie Towarzystwo Farmaceutyczne, Warszawa: Urząd Rejestracji Produktów Leczniczych, Wyrobów Medycznych i Produktów Biobójczych, 2008, s. 3491, ISBN 978-83-88157-53-0 .
↑ ^a ^b ^c Propylene glycol, [w:] PubChem [online], United States National Library of Medicine, CID: 1030 (ang.).
↑ ^a ^b ^c ^d Propylene glycol, [w:] ChemIDplus [online], United States National Library of Medicine [dostęp 2012-09-03] (ang.).
↑ Glikol propylenowy (nr W294004) (ang.) – karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck KGaA) na obszar Stanów Zjednoczonych. [dostęp 2018-01-10]. (przeczytaj, jeśli nie wyświetla się prawidłowa wersja karty charakterystyki)
↑ Glikol propylenowy (nr W294004) w katalogu produktów Sigma-Aldrich (Merck KGaA). [dostęp 2018-01-10].
↑ Chauvel, Alain; Lefebvre, Gilles. Petrochemical Processes (Volume 1: Synthesis-Gas Derivatives and Major Hydrocarbons). Editions Technip. str. 26. ISBN 978-2-7108-0562-5.
↑ 1,2-propanediol: chemical product info Chemindustry.ru
↑ http://www.agrifood.com.pl/pl_PL/oferta/dodatki-funkcjonalne/glikol-propylenowy-40.html
↑ 6 Propylene Glycol | Spacecraft Water Exposure Guidelines for Selected Contaminants: Volume 3 | The National Academies Press, books.nap.edu [dostęp 2017-11-23] (ang.).
↑ http://www.paintball-tips-and-tricks.com/paintballs.html
↑ Ben Best: Vitrification in Cryonics (ang.). BenBest.com. [dostęp 23 lutego 2013].
↑ 57-55-6.doc
↑ American Medical Association, Council on Drugs (1994). AMA Drug Evaluations Annual 1994. Chicago, Illinois: American Medical Association: 1224.
↑ Joseph A.J.A. Ruddick Joseph A.J.A., Toxicology, metabolism, and biochemistry of 1,2-propanediol, „Toxicology and Applied Pharmacology”, 21 (1), 1972, s. 102–111, DOI: 10.1016/0041-008x(72)90032-4 .
↑ ^a ^b K.K. Arulanantham K.K., M.M. Genel M.M., Central nervous system toxicity associated with ingestion of propylene glycol, „The Journal of Pediatrics”, 93 (3), 1978, s. 515–516, DOI: 10.1016/S0022-3476(78)81183-4, PMID: 690781 .

Bibliografia[edytuj | edytuj kod]

http://www.inchem.org/documents/jecfa/jecmono/v05je90.htm
http://books.nap.edu/openbook.php?record_id=12527&page=165
http://www.propylene-glycol.com/
http://chemindustry.ru/1,2-Propanediol.php
http://www2.cyf.gov.pl/manhaz/substancje_niebezpieczne/57556.htm
http://www.standard.pl/pl-surowce_chemiczne-1210-glikol,propylenowy.html
R.L.R.L. Suber R.L.R.L. i inni, Subchronic nose-only inhalation study of propylene glycol in Sprague-Dawley rats, „Food and Chemical Toxicology: An International Journal Published for the British Industrial Biological Research Association”, 27 (9), 1989, s. 573–583, DOI: 10.1016/0278-6915(89)90016-1, PMID: 2807102 .
http://www.chem.unep.ch/irptc/sids/OECDSIDS/57-55-6.pdf

Linki zewnętrzne[edytuj | edytuj kod]

http://www.britannica.com/EBchecked/topic/479311/propylene-glycol

[SA-1] ↑ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g Glikol propylenowy (nr W294004) – karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck KGaA) na obszar Polski. [dostęp 2018-01-10]. (przeczytaj, jeśli nie wyświetla się prawidłowa wersja karty charakterystyki)

[FP8-2] Farmakopea Polska VIII, Polskie Towarzystwo Farmaceutyczne, Warszawa: Urząd Rejestracji Produktów Leczniczych, Wyrobów Medycznych i Produktów Biobójczych, 2008, s. 3491, ISBN 978-83-88157-53-0 .

[PubChem-3] Propylene glycol, [w:] PubChem [online], United States National Library of Medicine, CID: 1030 (ang.).

[CID-4] Propylene glycol, [w:] ChemIDplus [online], United States National Library of Medicine [dostęp 2012-09-03] (ang.).

[SAUS-5] Glikol propylenowy (nr W294004) (ang.) – karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck KGaA) na obszar Stanów Zjednoczonych. [dostęp 2018-01-10]. (przeczytaj, jeśli nie wyświetla się prawidłowa wersja karty charakterystyki)

[SA2-6] Glikol propylenowy (nr W294004) w katalogu produktów Sigma-Aldrich (Merck KGaA). [dostęp 2018-01-10].

[7] Chauvel, Alain; Lefebvre, Gilles. Petrochemical Processes (Volume 1: Synthesis-Gas Derivatives and Major Hydrocarbons). Editions Technip. str. 26. ISBN 978-2-7108-0562-5.

[8] 1,2-propanediol: chemical product info Chemindustry.ru

[9] ttp://www.agrifood.com.pl/pl_PL/oferta/dodatki-funkcjonalne/glikol-propylenowy-40.html

[10] 6 Propylene Glycol | Spacecraft Water Exposure Guidelines for Selected Contaminants: Volume 3 | The National Academies Press, books.nap.edu [dostęp 2017-11-23] (ang.).

[11] ttp://www.paintball-tips-and-tricks.com/paintballs.html

[12] Ben Best: Vitrification in Cryonics (ang.). BenBest.com. [dostęp 23 lutego 2013].

[13] 57-55-6.doc

[14] American Medical Association, Council on Drugs (1994). AMA Drug Evaluations Annual 1994. Chicago, Illinois: American Medical Association: 1224.

[Ruddick-15] Joseph A.J.A. Ruddick Joseph A.J.A., Toxicology, metabolism, and biochemistry of 1,2-propanediol, „Toxicology and Applied Pharmacology”, 21 (1), 1972, s. 102–111, DOI: 10.1016/0041-008x(72)90032-4 .

[Arulanantham-16] K.K. Arulanantham K.K., M.M. Genel M.M., Central nervous system toxicity associated with ingestion of propylene glycol, „The Journal of Pediatrics”, 93 (3), 1978, s. 515–516, DOI: 10.1016/S0022-3476(78)81183-4, PMID: 690781 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]