Glyzerin (oder Glycerin, Glycerin) ist eine einfache Polyol-Zusammensetzung. Es ist eine farblose, geruchlose, klebrige Flüssigkeit, die in pharmazeutischen Formulierungen weit verwendet wird. Glyzerin hat drei hydroxyl Gruppen, die für seine Löslichkeit in Wasser und seine hygroskopische Natur verantwortlich sind. Das Glyzerin-Rückgrat ist zum ganzen lipids bekannt als triglycerides zentral. Glyzerin ist süßes Kosten und der niedrigen Giftigkeit.

Produktion

Glyzerin bildet das Rückgrat von triglycerides, und wird hauptsächlich durch die Verseifung von Fetten als ein Nebenprodukt des Seife-Bildens erzeugt.

Es ist auch ein Nebenprodukt der Produktion von biodiesel über die Umesterung. Diese Form des groben Glycerins ist häufig anscheinend mit einer dicken, Sirup ähnlichen Konsistenz dunkel. Triglycerides (1) werden mit einem Alkohol wie Vinylalkohol (2) mit der katalytischen Basis behandelt, um Äthyl esters Fettsäuren (3) und Glyzerin (4) zu geben:

Glyzerin wird auch durch verschiedene Wege von propylene erzeugt. Der Epichlorohydrin-Prozess ist am wichtigsten; es schließt das Chloren von propylene ein, um allyl Chlorid zu geben, das mit hypochlorite zu dichlorohydrins oxidiert wird, der mit einer starken Basis reagiert, um epichlorohydrin zu geben. Epichlorohydrin ist dann hydrolyzed, um Glyzerin zu geben.

Wegen der Betonung auf biodiesel, wo Glyzerin ein Abfallprodukt ist, wird der Markt für das Glyzerin niedergedrückt, und der alte Epichlorohydrin-Prozess für die Glyzerin-Synthese ist auf einem in großem Umfang nicht mehr wirtschaftlich. Glyzerin kann vom Prozess durch das Verwenden eines speziellen Enzyms entfernt werden, das phytol und Stärken bricht. Dieses Enzym wird mit einer genetisch konstruierten Bakterie biologisch erzeugt. Weil es kein als ein Nebenprodukt erzeugtes Glycerin gibt, wird die biodiesel Reinheit außerordentlich verbessert, und Kosten können reduziert werden.

Nur ein Erzeuger für das synthetische Glyzerin wird verlassen, weil Qualitätsglyzerin in hoch empfindlichen pharmazeutischen, technischen und persönlichen Sorge-Anwendungen erforderlich ist. Rohstoffe haben gepflegt, Glyzerin Tierfette, wie Rindfleischtalg und Pflanzenöl, wie Kokosnuss und Sojabohne einschließen zu lassen. Etwa 950,000 Tonnen werden pro Jahr in den USA und Europa erzeugt; 350,000 Tonnen des Glyzerins wurden pro Jahr in den Vereinigten Staaten erzeugt, die von 2000-2004 allein sind. Produktion wird zunehmen, weil die EU-Direktive 2003/30/EC durchgeführt wird, der den Ersatz von 5.75 % von Erdölbrennstoffen mit dem Bio-Treibstoff über alle Mitgliedstaaten vor 2010 verlangt. Es wird geplant, dass vor dem Jahr 2020 Produktion sechsmal mehr sein wird als Nachfrage.

Anwendungen

Nahrungsmittelindustrie

In Nahrungsmitteln und Getränken, Glyzerin-Aufschläge als ein humectant, Lösungsmittel und Süßstoff, und kann helfen, Nahrungsmittel zu bewahren. Es wird auch als Füller in gewerblich bereiten fettarmen Nahrungsmitteln (z.B, Plätzchen), und als ein dick werdender Agent in Likören verwendet. Glyzerin und Wasser werden verwendet, um bestimmte Typen von Blättern zu bewahren. Als ein Zuckerersatz hat es etwa 27 kilocalories pro Teelöffel (Zucker hat 20), und ist so um 60 % süß wie Rohrzucker. Es füttert die Bakterien nicht, die Flecke bilden und Zahnhöhlen verursachen. Als ein Nahrungsmittelzusatz wird Glyzerin als E Nummer E422 etikettiert.

Glyzerin wird auch verwendet, um mono - und di-glycerides für den Gebrauch als Emulgatoren, sowie Polyglyzerin esters zu verfertigen, shortenings und Margarine eintretend.

Es wird auch als ein humectant (zusammen mit dem propylene Glykol etikettiert als E1520 und/oder E422) in der Produktion von snus, einem schwedisch-artigen rauchlosen Tabakprodukt verwendet.

So verwendet in Nahrungsmitteln wird Glyzerin von der amerikanischen Diätetischen Vereinigung kategorisiert wie ein Kohlenhydrat. Die amerikanische Bundesbehörde zur Überwachung von Nahrungs- und Arzneimittlel (FDA) Kohlenhydrat-Benennung schließt alle Wärmemakronährstoffe ein, Proteins und Fettes ausschließend. Glyzerin hat eine Tabellenzucker ähnliche Wärmedichte, aber ein niedrigerer glycemic Index und verschiedener metabolischer Pfad innerhalb des Körpers, so akzeptieren einige diätetische Verfechter Glyzerin als ein mit niedrigen Kohlenhydrat-Diäten vereinbarer Süßstoff.

Pharmazeutische und persönliche Sorge-Anwendungen

Glyzerin wird in medizinischen und pharmazeutischen und persönlichen Sorge-Vorbereitungen hauptsächlich als ein Mittel der sich verbessernden Glätte verwendet, Schmierung und als ein humectant zur Verfügung stellend. Es wird in Allergen-Immuntherapie, Hustensirupen, Elixieren und Hustenmitteln, Zahnpasta, Mundwässern, Hautpflege-Produkten, Rasiercreme, Haarsorge-Produkten, Seifen und wasserbasierten persönlichen Schmiermitteln gefunden. In festen Dosierungsformen wie Blöcke wird Glyzerin als ein Block verwendet, der Reagenz hält. Für den menschlichen Verbrauch wird Glyzerin durch die Vereinigten Staaten klassifiziert. FDA unter dem Zucker alcohols als ein Wärmemakronährstoff.

Glyzerin ist ein Bestandteil von Glycerin-Seife, die von denaturiertem Alkohol, Glyzerin, Natrium castorate (verseiftes Bohnenöl von Castor), verseifte Kakaobutter, verseifter Talg, Rohrzucker, Wasser, und manchmal Natrium laureth Sulfat gemacht wird. Wesentliche Öle werden für den Duft hinzugefügt. Diese Art von Seife wird von Leuten mit der empfindlichen, leicht verärgerten Haut verwendet, weil es Hauttrockenheit mit seinen Eigenschaften verhindert. Es richtet Feuchtigkeit durch Hautschichten auf und verlangsamt oder verhindert übermäßigen Trockner und Eindampfung. Es ist möglich, Glyzerin-Seife zuhause zu machen.

Glyzerin kann als ein Abführmittel, wenn eingeführt, in den Mastdarm im Zäpfchen verwendet oder (2-10 ml) (Klistier) Form klein-bändig werden; es ärgert den analen mucosa und veranlasst eine hyperosmotische Wirkung.

Aktuelles reines oder fast reines Glyzerin ist eine wirksame Behandlung für Schuppenflechte, Brandwunden, Bissen, Kürzungen, Ausschläge, bedsores, und Schwielen. Es kann mündlich verwendet werden, um Mundgeruch zu beseitigen, weil es ein Kontakt Bakteriensikkativ ist. Dasselbe Eigentum macht es sehr nützlich mit periodontal Krankheit; es dringt in biofilm schnell ein und beseitigt Bakterienkolonien.

Oberflächenwissenschaft

zeigt, nimmt Glyzerin ab der Koeffizient der Reibung des Polymers hat Oberflächen durch mehrere Größenordnungen angestrichen. Diese Wirkung wird der erhöhten Viskosität von mit dem Glyzerinwasserlösungen verglichen mit reinem Wasser zugeschrieben.

Botanische Extrakte

Wenn verwertet, in 'Tinktur'-Methode-Förderungen, spezifisch als eine 10-%-Lösung, hält Glyzerin Gerbstoffe davon ab, sich in Vinylalkohol-Extrakten von Werken (Tinkturen) niederzuschlagen. Es wird auch so als eine 'alkoholfreie' Alternative zu Vinylalkohol verwendet wie ein Lösungsmittel in der Vorbereitung von Kräuterförderungen. Es, ist wenn verwertet, in einer Standardtinktur-Methodik weniger Ex-Zug-. Glyzerin ist vom Körper etwa um 30 % langsamer gefesselt, der auf eine viel niedrigere Glycemic-Last hinausläuft. Alkohol-basierte Tinkturen können auch den Alkohol und ersetzt durch das Glyzerin für seine Bewahrungseigenschaften entfernen lassen. Solche Produkte sind entweder in einem wissenschaftlichen oder in verbrauchbaren Sinn, aber wenn in allen Beispielen nicht 'alkoholfrei', genauer "Alkohol-entfernte" Produkte genannt werden. Flüssige Extrakt-Hersteller häufig Extrakt-Kraut in heißem Wasser vor dem Hinzufügen des Glycerins, um glycerites zu machen.

Wenn verwendet, als eine Vorwahl 'wahr' Alkoholfrei (z.B kein Alkohol (d. h. Vinylalkohol) jemals verwendet werden) hat das botanische Förderungslösungsmittel in der innovativen Nichttinktur 'dynamische' Methodiken gestützt, Glyzerin ist gezeigt worden sowohl in der Literatur als auch durch Förderungsanwendungen, um einen hohen Grad der Ex-Zugvielseitigkeit für botanicals einschließlich der Eliminierung von zahlreichen Bestandteilen und komplizierten Zusammensetzungen mit einer Ex-Zugmacht zu besitzen, die mit der von Lösungen des Alkohols und Wassers/Alkohols konkurrieren kann. Dieses Glyzerin besitzt solche hohe Ex-Zugmacht nimmt an, dass Glyzerin, mit seinem Tri-Atombau, mit dynamischen Methodiken im Vergleich mit 'tincturing' passiven Standardmethodiken verwertet wird, denen dem Di-Atombau von Alkohol besser angepasst wird. Glyzerin besitzt das innere Eigentum des nicht Denaturierens oder der Übergabe Bestandteile eines botanical träge (welchen di-atomic alcohols - d. h. äthanolisch (Korn) Alkohol methanolic (Holz) Alkohol usw. tut nicht). Glyzerin ist ein stabiler Bewahrungsagent für botanische Extrakte, der, wenn verwertet, in richtigen Konzentrationen in einer Förderungslösungsmittel-Basis, nicht erlaubt umzukehren oder REDOX Bestandteile eines beendeten Extrakts sogar im Laufe mehrerer Jahre. Sowohl Glyzerin als auch Vinylalkohol sind lebensfähige Bewahrungsagenten. Glyzerin ist bacteriostatic in seiner Handlung, und Vinylalkohol ist in seiner Handlung bakterizid.

Frostschutzmittel

Wie Äthylen-Glykol und propylene Glykol ist Glyzerin ein nichtionischer kosmotrope, der starke Wasserstoffobligationen mit Wassermolekülen bildet, sich mit Wasserwasserwasserstoffobligationen bewerbend. Das stört die Kristallgitter-Bildung des Eises, wenn die Temperatur nicht bedeutsam gesenkt wird. Die minimale Gefrierpunkt-Temperatur ist an ungefähr −36 °F / −37.8 °C entsprechend 60-70-%-Glyzerin in Wasser.

Glyzerin wurde als ein Frostschutzmittel für Automobilanwendungen historisch verwendet, bevor es durch das Äthylen-Glykol ersetzt wird, das einen niedrigeren Gefrierpunkt hat. Während der minimale Gefrierpunkt von mit dem Glyzerinwassermischung höher ist als eine Äthylen-Mischung des Glykol-Wassers, ist Glyzerin nicht toxisch und wird für den Gebrauch in Automobilanwendungen nochmals geprüft.

Im Laboratorium ist Glyzerin ein allgemeiner Bestandteil von Lösungsmitteln für enzymatische Reagenzien, die bei Temperaturen unter 0 °C erwartetem zur Depression der eiskalten Temperatur von Lösungen mit hohen Konzentrationen des Glyzerins versorgt sind. Es wird auch als ein cryoprotectant verwendet, wo das Glyzerin in Wasser aufgelöst wird, um Schaden durch Eiskristalle zu Labororganismen zu reduzieren, die in eingefrorenen Lösungen, wie Bakterien, Fadenwürmer und Säugetierembryos versorgt werden.

Chemisches Zwischenglied

Glyzerin wird verwendet, um Nitroglyzerin oder glyceryl trinitrate (GTN) zu erzeugen, der eine wesentliche Zutat von rauchlosem Schießpulver und verschiedenen Explosivstoffen wie Dynamit, gelignite, und Treibgase wie Kordit ist. Das Vertrauen auf dem Seife-Bilden, um Co-Produktglycerin zu liefern, hat es schwierig gemacht, Produktion zu vergrößern, um Kriegsnachfrage zu befriedigen. Folglich waren synthetische Glycerin-Prozesse nationale Verteidigungsprioritäten, in den Tagen bis zum Zweiten Weltkrieg führend. GTN wird allgemein verwendet, um Angina pectoris zu erleichtern, in der Form von subsprachlichen Blöcken, oder als ein Aerosol-Spray genommen.

Sehr viel Forschung wird geführt, um zu versuchen, Mehrwertprodukte vom groben Glyzerin zu machen (normalerweise und restlichen 20-%-Wasseresterifizierungskatalysator enthaltend), erhalten bei der biodiesel Produktion. Der Gebrauch des groben Glycerins als ein Zusatz zur Biomasse für eine erneuerbare Energiequelle, wenn combusted oder gasified auch erforscht werden.

• Wasserstoffgasproduktionseinheit
• Glycerin-Azetat (als ein potenzieller Kraftstoffzusatz)
• Konvertierung zum propylene Glykol
• Konvertierung zu acrolein
• Konvertierung zu Vinylalkohol
• Konvertierung zu epichlorhydrin, einem Rohstoff für Epoxydharz-Harze

Brennstoff

Ein Kent (das Vereinigte Königreich) Gesellschaft hat behauptet, dass Glyzerin als eine Alternative zum Diesel verwendet werden kann.

Theater

Einige Theater-Gesellschaften verwenden Glyzerin auf den Gesichtern ihrer Schauspieler, um das Trugbild von Tränen zu erreichen. Glyzerin wird auch in einigen Theaterdünsten verwendet.

Metabolismus

Glyzerin ist ein Vorgänger für die Synthese von triacylglycerols und von phospholipids in der Leber und dem fetthaltigen Gewebe. Als der Körpergebrauch Fett als eine Energiequelle versorgt hat, werden Glyzerin und Fettsäuren in den Blutstrom veröffentlicht. In einigen Organismen kann der Glyzerin-Bestandteil in Traubenzucker durch die Leber umgewandelt werden und so Energie für den Zellmetabolismus zur Verfügung zu stellen.

Bevor Glyzerin in den Pfad von glycolysis oder gluconeogenesis eingehen kann (abhängig von physiologischen Bedingungen), muss es zu ihrem Zwischenglied glyceraldehyde 3-Phosphate-in den folgenden Schritten umgewandelt werden:

Das Enzym-Glyzerin kinase ist nur in der Leber da. Im fetthaltigen Gewebe wird 3-Phosphate-Glyzerin bei dihydroxyacetone Phosphat (DHAP) mit dem Enzym glycerol-3-phosphate dehydrogenase erhalten.

Glyzerin hat sehr niedrige Giftigkeit, wenn aufgenommen; seine LD50 mündliche Dosis für Ratten ist 12600 Mg/Kg und 8700 Mg/Kg für Mäuse.

Historische Fälle der Verunreinigung mit dem diethylene Glykol

Glycerin und diethylene Glykol haben ein ähnliches Aussehen, riechen und Geschmack. Das US-Bundesessen, Rauschgift und Kosmetische Gesetz wurden im Anschluss an 1937 "Elixier Sulfanilamide" Ereignis passiert, verursacht durch die diethylene Glykol-Verunreinigung der Medizin zu vergiften.

Am 4. Mai 2007 hat die amerikanische Bundesbehörde zur Überwachung von Nahrungs- und Arzneimittlel allen US-Schöpfern von Arzneimitteln empfohlen, alle Gruppen von Glycerin für das toxische diethylene Glykol zu prüfen. Das ist einem Ereignis von 100 tödlichen poisonings in Panama gefolgt, das sich aus einer chinesischen Fabrik absichtlich ergibt, die Aufzeichnungen fälscht, um das preiswertere diethylene Glykol als das teurere Glyzerin zu exportieren.

Zusätzliche physikalische Eigenschaften

Seine Oberflächenspannung ist 64.00 mN/m an 20 °C, und es hat einen Temperaturkoeffizienten von-0.0598 mN / (M K). Die Oberflächenspannung macht es nützlich in Luftblase blasenden Lösungen.

Siehe auch

• Nebenprodukt von Biodiesel
• Epichlorohydrin
• Nitroglyzerin
• Oleochemicals
• Verseifung/Seife, die macht
• Zuckeralkohol
• Umesterung

Links

• Glyzerin auf BioChemInfo.org
• Absoluter Alkohol mit dem Glyzerin