Struktura kwasu glikolowego: szczegółowe wyjaśnienie

Struktura kwasu glikolowego jest jedną z najmniejszych cząsteczek w rodzinie α-hydroksykwasów (AHA). Jego strukturę i inne właściwości ilustruje ten artykuł

Struktura kwasu glikolowego to kwas monokarboksylowy, w którym grupa metylowa jest zastąpiona grupą hydroksylową (-OH). W strukturze kwasu glikolowego występuje również dualność grup funkcyjnych grupy karboksylanowej (-COOH) i grupy hydroksylowej (-OH), co jest odpowiedzialne za jego różne właściwości fizyczne i chemiczne oraz zastosowanie.

Reprezentacja struktury kwasu glikolowego

Kwas glikolowy można przedstawić na sposoby 2D i 3D. Struktura 2D jest reprezentowana przez model linii i klinów. Pokazuje, że struktura kwasu glikolowego zawiera łącznie 8 wiązań, w tym 4 wiązania niewodorowe, jedno wiązanie podwójne, jedną alifatyczną grupę kwasu karboksylowego, 2 grupy hydroksylowe i 1 wiązanie obrotowe.

Wzór chemiczny kwasu glikolowego to HOCH2COOH i jego IUPAC nazwa to kwas 2-hydroksyoctowy lub kwas 2-hydroksyetanowy. Może być również określany innymi nazwami, takimi jak kwas α-hydroksyoctowy, kwas glikolowy, glikol 2-hydroksykwasowy itp.

glikolowy kwasowa struktura 3D można zwizualizować za pomocą Model kulowo-kijowy lub rentgenowska technika krystalograficzna. Jego krystalografia i opis struktury 3D wyjaśniają położenie i orientację różnych atomów w cząsteczce. Struktura 3D kwasu glikolowego przedstawia kule jako różne atomy w cząsteczce kwasu glikolowego, a długość pręcików jako wiązania. W strukturze kwasu glikolowego długości wiązań są dłuższe i większe niż promień atomu reprezentującego kule.

struktura kwasu glikolowego

Właściwości wyjaśnione przez strukturę kwasu glikolowego

Struktura kwasu glikolowego może wyjaśniać wiele właściwości związanych z jego wyglądem fizycznym lub zachowaniem chemicznym.

Więcej informacji o glikolu kwasowa struktura właściwości to jest bezwonna, bezbarwna i higroskopijna krystaliczna substancja stała. Jego masa cząsteczkowa wynosi 76.05 g/mol, a gęstość 1.49 g/cm3. Jego temperatura topnienia wynosi 75 stopni Celsjusza i całkowicie rozkłada się w temperaturze wrzenia. Kwas glikolowy jest rozpuszczalny w wodzie w zakresie 70% rozpuszczalności. Jest również rozpuszczalny w rozpuszczalnikach organicznych, takich jak alkohol, aceton, kwas octowy i octan etylu.

Inną ważną właściwością wykazaną przez strukturę kwasu glikolowego jest kwasowość. Kwas glikolowy ma nieco silniejszą kwasowość niż kwas etanowy. Powodem tej zwiększonej kwasowości jest obecność silnej grupy hydroksylowej odciągającej elektrony zamiast wodoru grupy metylowej, jak pokazuje kwas etanowy. Silna końcowa grupa hydroksylowa odciągająca elektrony przyciąga elektron, co w ten sposób zwiększa chmurę gęstości elektronów wokół cząsteczki i zwiększa –I (Efekt indukcyjny), zwiększając kwasowość całej cząsteczki.

kwasowość związków

Ze względu na obecność grupy karboksylanowej struktura kwasu glikolowego może tworzyć koordynacyjne kompleksy z różnymi metal przejściowy jony zwłaszcza Pb2+ i Cu2+. Grupa karboksylanowa może łatwo koordynować się z jonami metali. Grupa hydroksylowa również wykazuje udział w tworzeniu kompleksu z powodu utraty jonów wodorowych lub protonów.

Występowanie kwasu glikolowego

Kwas glikolowy zwykle występuje w naturze. Powszechnie występuje w warzywach i owocach. Ale jego najczęstszym źródłem jest trzcina cukrowa. Ananas, niedojrzałe winogrona i kantalupa to inne źródła, z których można je łatwo wyizolować.

Biochemicznie jest przygotowywany podczas fotooddychania. Ale jego powstawanie jest bardzo trudne, ponieważ fotooddychanie jest uboczną reakcją odpadową fotosyntezy. Możliwość przygotowania kwasu glikolowego naturalnie szczupłego nie jest niemożliwa. Można go wyekstrahować przy użyciu różnych innych ścieżek enzymatycznych, które wymagają mniejszego zużycia energii.

Zastosowania kwasu glikolowego

Kwas glikolowy ma kilka zastosowań i zastosowań. w przemysł włókienniczy, służy do barwienia tkanin i garbowania skór. w produkcja, przetwórstwo i przemysł opakowaniowy żywności jest używany do wszystkich celów. Jest stosowany jako środek konserwujący i wzmacniający smak. Jego różne związki i pochodne znajdują zastosowanie w rozpuszczalnikach, tworzywach sztucznych, emulsjach, dodatkach do farb i tuszów oraz jako środki do czyszczenia podłóg.

W wielu preparaty laboratoryjne i badania naukowe, jest stosowany jako produkt pośredni w metodologiach syntezy organicznej, takich jak długołańcuchowa reakcja polimeryzacji, estryfikacja i reakcja utleniania-redukcji.

Kwas glikolowy to wielki przełom w przemysł kosmetyczny, pielęgnacyjny i kosmetyczny. Wielu ekspertów od urody i kosmetologów używa kwasu glikolowego w swoich rutynowych zabiegach pielęgnacyjnych. Kilku badaczy wspomina, że ​​będąc najmniejszą cząsteczką z rodziny α-hydroksykwasów (AHA), łatwo przenika i wchłania się w skórę.

Na rynku znajduje się wiele peelingów, serum, mydeł i peelingów z kwasem glikolowym. Zwykle mówi się, że może leczyć i leczyć wiele schorzeń dermatologicznych, takich jak rozjaśnienie blizn potrądzikowych, przebarwienia, oczyszczanie porów, skrajna suchość itp. Należy jednak obchodzić się z nim ostrożnie, ponieważ jest żrący. Może stać się potencjalnie drażniący dla skóry, jeśli jest stosowany w nadmiarze lub w najczystszej postaci.

Wyjaśnij laboratoryjne przygotowanie kwasu glikolowego

Chociaż dostępnych jest wiele metod wytwarzania kwasu glikolowego w warunkach laboratoryjnych, najczęściej stosowaną metodą jest reakcja wodorotlenku sodu (NaOH) z kwasem chlorooctowym (ClCH2COOH), a następnie ponowne zakwaszenie. Daje to kwas glikolowy jako główny produkt i chlorek sodu (NaCl) jako produkt drugorzędny. Inne rzadkie metody syntezy kwasu glikolowego to uwodornienie kwasu szczawiowego i hydroliza cyjanohydryn wytworzonych z formaldehydu.

Kto odkrył kwas glikolowy? Wyjaśnij jego historię.

Kwas glikolowy został po raz pierwszy przygotowany przez niemieckiego chemika Adolpha Streckera i rosyjskiego chemika Nikołaja Nikołajewicza Sokołowa w 1851 roku. Po raz pierwszy kwas hipurowy został potraktowany kwasem azotowym (HNO3) i dwutlenek azotu (NO2), aby go uzyskać. Jej nazwę po raz pierwszy wymyślił francuski chemik Auguste Laurent w 1848 roku. To dlatego, że sądził on, że glicyna może być aminokwasową pochodną hipotetycznego kwasu odkrytego w tym czasie.

Przeczytaj więcej o następującej strukturze i cechach

ZnO
ZnS
Fe3O4
NaClO2
Lit
Krypton
Neon
Wiązanie peptydowe
NaHSO4
KMnO4
NaH2PO4
FeO
Fe2S3
Kwas hialuronowy
Wiązanie dwusiarczkowe
Aminokwas alaninowy
Heptan
Glycine
Złoto
ZnSO4
Nadmiarkwas amowy
grafit
Kwas heksanowy