Glikol propylenowy

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj
Glikol propylenowy
Niepodpisana grafika związku chemicznego; prawdopodobnie struktura chemiczna bądź trójwymiarowy model cząsteczki Niepodpisana grafika związku chemicznego; prawdopodobnie struktura chemiczna bądź trójwymiarowy model cząsteczki
Niepodpisana grafika związku chemicznego; prawdopodobnie struktura chemiczna bądź trójwymiarowy model cząsteczki
Ogólne informacje
Wzór sumaryczny C3H8O2
Inne wzory CH3CHOHCH2OH
Masa molowa 76,09 g/mol
Wygląd lepka, przezroczysta, bezbarwna, higroskopijna ciecz[1][2]
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[3]
Podobne związki
Podobne związki glikol 1,3-propylenowy, glikol etylenowy
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą
stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa)

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:

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]

  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].
  2. a b Polskie Towarzystwo Farmaceutyczne: Farmakopea Polska VIII. Warszawa: Urząd Rejestracji Produktów Leczniczych, Wyrobów Medycznych i Produktów Biobójczych, 2008, s. 3491. ISBN 978-8388157-53-0.
  3. a b c d Glikol propylenowy (CID: 1030) (ang.) w bazie PubChem, United States National Library of Medicine.
  4. a b c d Glikol propylenowy (ang.) w bazie ChemIDplus, United States National Library of Medicine. [dostęp 2012-09-03].
  5. Glikol propylenowy (nr W294004) (ang.) – karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck KGaA) na obszar Stanów Zjednoczonych. [dostęp 2018-01-10].
  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. http://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. http://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.
  15. Joseph A. Ruddick, Toxicology, metabolism, and biochemistry of 1,2-propanediol, „Toxicology and Applied Pharmacology”, 21 (1), 1972, s. 102–111, DOI10.1016/0041-008x(72)90032-4.
  16. a b K. Arulanantham, M. Genel, Central nervous system toxicity associated with ingestion of propylene glycol, „The Journal of Pediatrics”, 93 (3), 1978, s. 515–516, DOI10.1016/S0022-3476(78)81183-4, PMID690781.

Bibliografia[edytuj | edytuj kod]

Linki zewnętrzne[edytuj | edytuj kod]