Struktura kyseliny glykolové je jednou z nejmenších molekul v rodině α-hydroxykyselin (AHA). Jeho struktura a další vlastnosti jsou ilustrovány v tomto článku
Struktura kyseliny glykolové je monokarboxylová kyselina, kde je methylová skupina nahrazena hydroxylovou (-OH) skupinou. Struktura kyseliny glykolové má také dualitu funkčních skupin ve struktuře karboxylátové skupiny (-COOH) a hydroxylové skupiny (-OH), která je zodpovědná za její různé fyzikální a chemické vlastnosti a aplikace.
Reprezentace struktury kyseliny glykolové
Kyselina glykolová může být reprezentována 2D a 3D způsoby. 2D struktura je reprezentována liniovým a klínovým modelem. Ukazuje, že struktura kyseliny glykolové obsahuje celkem 8 vazeb, kde jsou 4 nevodíkové vazby, jedna dvojná vazba, jedna skupina alifatické karboxylové kyseliny, 2 hydroxylové skupiny a 1 rotační vazba.
Chemický vzorec kyseliny glykolové je HOCH2COOH a jeho IUPAC název je kyselina 2-hydroxyoctová nebo kyselina 2-hydroxyethanová. Může být také označen jinými názvy, jako je kyselina α-hydroxyoctová, kyselina glykolová, 2-hydroxykyselina glykolová atd.
Glykolová kyselá 3D struktura lze vizualizovat pomocí Model míče a tyče nebo rentgenová krystalografická technika. Jeho krystalografie a 3D popis struktury vysvětluje umístění a orientaci různých atomů v molekule. 3D struktura kyseliny glykolové představuje koule jako různé atomy v molekule kyseliny glykolové a délku tyčinek jako vazby. Ve struktuře kyseliny glykolové je délka vazeb delší a větší než poloměr atomu představujícího koule.
Vlastnosti vysvětlené strukturou kyseliny glykolové
Struktura kyseliny glykolové může vysvětlit mnoho vlastností souvisejících s jejím fyzickým vzhledem nebo chemickým chováním.
Vypracování více o glykolové kyselá struktura vlastnosti, pak je to bez zápachu, bezbarvá a hygroskopická krystalická pevná látka. Své molární hmotnost je 76.05 g/mol a jeho hustota je 1.49 g/cm3. Jeho bod tání je 75 stupňů Celsia a při bodu varu se zcela rozkládá. Kyselina glykolová je rozpustná ve vodě s rozsahem rozpustnosti 70 %. Je také rozpustný v organických rozpouštědlech, jako je alkohol, aceton, kyselina octová a ethylacetát.
Další důležitou vlastností demonstrovanou strukturou kyseliny glykolové je kyselost. Kyselina glykolová má mírně silnější kyselost ve srovnání s kyselinou ethanovou. Důvodem této zvýšené kyselosti je přítomnost silné hydroxylové skupiny přitahující elektrony namísto vodíku methylové skupiny, jak ukazuje kyselina ethanová. Silná koncová hydroxylová skupina přitahující elektrony přitahuje elektron, čímž se zvyšuje oblak elektronové hustoty kolem molekuly a zvyšuje se –I (Indukční efekt) efekt, který zvyšuje kyselost celé molekuly.
Díky přítomnosti karboxylátové skupiny může struktura kyseliny glykolové tvořit koordinační komplexy s různými přechodný kov ionty zejména Pb2+ a Cu2+. Karboxylátová skupina se může snadno koordinovat s kovovými ionty. Hydroxylová skupina také vykazuje účast na tvorbě komplexu v důsledku ztráty vodíkových iontů nebo protonů.
Výskyt kyseliny glykolové
Kyselina glykolová se obvykle vyskytuje v přírodě. Běžně se vyskytuje v zelenině a ovoci. Ale jeho nejčastějším zdrojem je cukrová třtina. Ananas, nezralé hrozny a meloun jsou další zdroje, ze kterých je lze snadno izolovat.
Biochemicky se připravuje při fotorespiraci. Jeho tvorba je však velmi obtížná, protože fotorespirace je odpadní vedlejší reakcí fotosyntézy. Možnost přípravy kyseliny glykolové přirozeně i když štíhlá není nemožná. Může být extrahován pomocí různých dalších enzymatických cest, které vyžadují menší spotřebu energie.
Aplikace kyseliny glykolové
Kyselina glykolová má několik použití a aplikací. V textilní průmysl, používá se k barvení látek a činění kůží. V potravinářský průmysl, zpracovatelský a obalový průmysl používá se pro všechny účely. Používá se jako konzervační látka a látka zvýrazňující chuť. Jeho různé sloučeniny a deriváty se používají v rozpouštědlech, plastech, emulzích, přísadách do barev a inkoustů a jako prostředky na čištění podlah.
V mnoha laboratorní přípravy a akademický výzkumpoužívá se jako meziprodukt pro organické syntetické metodologie, jako je polymerační reakce s dlouhým řetězcem, esterifikace a oxidačně-redukční reakce.
Kyselina glykolová je velkou změnou hry kosmetický průmysl, kosmetika a péče o pleť. Mnoho odborníků na krásu a kosmetologů přísahá na kyselinu glykolovou ve svých rutinách péče o pleť. Několik výzkumníků uvádí, že jako nejmenší molekula v rodině α-hydroxykyselin (AHA) je snadno prostupná a absorbovatelná kůží.
Mnoho peelingů, sér, mýdel a exfoliátorů s kyselinou glykolovou nashromáždilo trh. Obvykle se říká, že dokáže vyléčit a léčit mnoho dermatologických stavů, jako je zesvětlení jizev po akné, hyperpigmentace, čištění pórů, extrémní suchost atd. Je však třeba s ním zacházet opatrně, protože je žíravý. Může se stát potenciálním dráždidlem pro pokožku, pokud je používán v nadměrném množství nebo ve své nejčistší formě.
Vysvětlete laboratorní přípravu kyseliny glykolové
Ačkoli je k dispozici mnoho metod pro přípravu kyseliny glykolové v laboratorních podmínkách, nejběžněji používanou metodou je reakce hydroxidu sodného (NaOH) s kyselinou chloroctovou (ClCH2COOH) s následným opětovným okyselením. Tím se získá kyselina glykolová jako hlavní produkt a chlorid sodný (NaCl) jako vedlejší produkt. Některé další neobvyklé způsoby syntézy kyseliny glykolové jsou hydrogenace kyseliny šťavelové a hydrolýza kyanohydrinů vyrobených z formaldehydu.
Kdo objevil kyselinu glykolovou? Vysvětlete jeho historii.
Kyselina glykolová byla poprvé připravena německým chemikem Adolphem Streckerem a ruským chemikem Nikolajem Nikolajevičem Sokolovem v roce 1851. Vůbec poprvé byla kyselina hippurová ošetřena kyselinou dusičnou (HNO3) a oxid dusičitý (NO2), abyste jej získali. Jeho jméno bylo poprvé vytvořeno francouzským chemikem Augustem Laurentem v roce 1848. To proto, že se domníval, že glycin by mohl být aminokyselinovým derivátem hypotetické kyseliny objevené v té době.
Přečtěte si více o následující struktuře a vlastnostech
Dobrý den, jsem Mansi Sharma, dokončil jsem magisterské studium chemie. Osobně věřím, že učení je větší nadšení, když se učí kreativně. Jsem předmětový expert v chemii.
Pojďme se připojit přes LinkedIn: https://www.linkedin.com/in/mansi-sharma22