Il glicole polietilenico (PEG) è un composto versatile utilizzato in vari settori. È solubile in acqua e comunemente usato come lubrificante, solvente o ingrediente in prodotti farmaceutici, cosmetici e per la cura personale.
| Nome IUPAC | Poli(ossietilene) |
| Formula molecolare | (C2H4O)n |
| numero CAS | 25322-68-3 |
| Sinonimi | Ossido di polietilene, PEG, Macrogol, Carbowax, Etere monometilico del glicole polietilenico, Etere dimetilico del glicole polietilenico, Etere monobutilico del glicole polietilenico, Etere dibutile del glicole polietilene, Etere monoetile del glicole polietilene |
| InChI | InChI=1S/C2H4O/c1-2-3/h2-3H,1H2 |
Proprietà del polietilenglicole
Formula del glicole polietilenico
La formula del polietilenglicole è (C2H4O)n, dove “n” rappresenta il numero di unità ripetitive di ossido di etilene nella catena polimerica. È un polimero lineare composto da unità monomeriche di ossido di etilene.
Massa molare del glicole polietilenico
La massa molare del PEG varia a seconda della lunghezza della catena polimerica. Si calcola moltiplicando la massa molare di ciascuna unità ripetitiva per il numero di unità della catena. La massa molare media varia da poche centinaia a diverse migliaia di grammi per mole.
Punto di ebollizione del glicole polietilenico
Il PEG ha un punto di ebollizione relativamente alto rispetto ad altri composti organici comuni. Il punto di ebollizione aumenta con l’aumentare della massa molare del polimero. Ad esempio, il PEG, con una massa molare di circa 200, ha un punto di ebollizione di circa 325 gradi Celsius.
Punto di fusione del glicole polietilenico
Il punto di fusione del PEG è relativamente basso, generalmente compreso tra 20 e 70 gradi Celsius. Il punto di fusione dipende anche dalla massa molare del polimero. I PEG con massa molare inferiore tendono ad avere punti di fusione inferiori.
Densità del polietilenglicole g/mL
La densità del PEG varia a seconda della massa molare e della concentrazione. Tipicamente, i PEG hanno una densità che varia da circa 1,12 a 1,23 grammi per millilitro. I PEG con massa molare più elevata tendono ad avere densità più elevate.
Peso molecolare del glicole polietilenico
Il peso molecolare del PEG si riferisce al peso medio delle catene polimeriche. Si calcola sommando le masse molari di tutte le unità ripetitive della catena. Il peso molecolare è un parametro importante per determinare le proprietà fisiche e chimiche del PEG.
Struttura del glicole polietilenico
La struttura del PEG consiste in una catena di unità ripetitive di ossido di etilene. Ogni unità di ossido di etilene è composta da due atomi di carbonio, quattro atomi di idrogeno e un atomo di ossigeno. L’atomo di ossigeno di un’unità è legato all’atomo di carbonio dell’unità adiacente, formando una catena polimerica lineare.
Solubilità del glicole polietilenico
Il PEG è molto solubile in acqua a causa della presenza di gruppi idrofili (-OH) nella catena polimerica. La solubilità del PEG nei solventi organici varia a seconda della massa molare e della natura del solvente. Generalmente, i PEG con massa molare inferiore mostrano una migliore solubilità nei solventi organici.
| Aspetto | Liquido limpido, da incolore a giallo pallido |
| Peso specifico | 1,12 – 1,23 g/ml (a 20°C) |
| Colore | Incolore |
| Odore | Inodore |
| Massa molare | Varia (di solito da diverse centinaia a diverse migliaia di g/mol) |
| Densità | Varia a seconda della massa molare e della concentrazione |
| Punto di fusione | 20°C – 70°C (varia a seconda della massa molare) |
| Punto di ebollizione | Intorno ai 325°C (varia a seconda della massa molare) |
| Punto flash | Non infiammabile |
| solubilità in acqua | Molto solubile |
| Solubilità | Solubile in solventi organici (varia a seconda della massa molare e della natura del solvente) |
| Pressione del vapore | Debole |
| Densità del vapore | Maggiore dell’aria (circa 3,5 g/L) |
| pKa | Varia a seconda dei diversi gruppi funzionali presenti sul PEG |
| pH | Neutro (pH 7) |
Sicurezza e pericoli del glicole polietilenico
Il PEG è considerato sicuro per l’uso in varie applicazioni. Non è tossico e generalmente non presenta rischi significativi per la salute se maneggiato correttamente. Tuttavia, come ogni sostanza chimica, deve essere maneggiata con cura. Evitare il contatto con gli occhi e la pelle, l’ingestione o l’inalazione di polveri o vapori. Ad alte concentrazioni può causare lievi irritazioni cutanee o reazioni allergiche in soggetti sensibili. Quando si lavora con PEG è necessario utilizzare una ventilazione adeguata e dispositivi di protezione individuale. È importante seguire le corrette procedure di stoccaggio e smaltimento per evitare la contaminazione ambientale. Fare sempre riferimento alle schede di sicurezza e gestirle in conformità con le normative e le linee guida locali.
| Simboli di pericolo | Nessuno |
| Descrizione della sicurezza | Non tossico; maneggiare con cura |
| Numeri di identificazione delle Nazioni Unite | Non applicabile |
| Codice SA | 39072000 |
| Classe di pericolo | Non classificato |
| Gruppo di imballaggio | Non applicabile |
| Tossicità | Bassa tossicità; può causare lieve irritazione cutanea o reazioni allergiche in soggetti sensibili |
Metodi di sintesi del glicole polietilenico
La sintesi del PEG prevede diversi metodi. Un approccio comune consiste nel polimerizzare i monomeri di ossido di etilene in condizioni controllate, solitamente utilizzando catalizzatori come idrossido di potassio o acido solforico. La reazione avviene a temperature e pressioni elevate, dando luogo alla formazione di una catena PEG.
Un altro metodo prevede la reazione del glicole etilenico con un catalizzatore alcalino come l’idrossido di sodio o l’idrossido di potassio . Questo processo di condensazione catalizzato da basi porta alla creazione di PEG.
Per preparare il PEG, l’ossido di etilene può essere fatto reagire con acqua in presenza di un catalizzatore acido o basico. Questo processo di polimerizzazione con apertura dell’anello produce catene PEG con gruppi ossidrile su entrambe le estremità.
L’utilizzo di un catalizzatore facilita la reazione tra gli ossidi di etilene e vari alcoli, come metanolo o etanolo, per ottenere PEG.
È importante notare che la scelta del catalizzatore, delle condizioni di reazione e dei materiali di partenza può influire sulle proprietà e sul peso molecolare del PEG risultante. Questi metodi di sintesi offrono flessibilità nella produzione di PEG con diversi pesi molecolari e proprietà su misura per soddisfare applicazioni specifiche in settori quali quello farmaceutico, cosmetico e dei processi industriali.
Usi del glicole polietilenico
Il glicole polietilenico (PEG) trova ampie applicazioni in vari settori grazie alle sue proprietà versatili. Ecco alcuni usi comuni del PEG:
- L’industria farmaceutica utilizza il PEG come ingrediente chiave in varie formulazioni farmaceutiche, tra cui sospensioni orali, unguenti, creme e supposte. Solubilizza, lega e modifica la viscosità delle formulazioni farmaceutiche.
- Cosmetici e prodotti per la cura personale utilizzano il PEG come addensante, emulsionante e umettante in creme idratanti, lozioni, shampoo e dentifricio. Migliora la stabilità del prodotto e le sue proprietà idratanti.
- Il PEG funge da lubrificante in molti processi industriali, come la lavorazione dei metalli, la produzione tessile e la produzione di plastica. Riduce l’attrito e agisce come un agente distaccante.
- Nell’industria alimentare, il PEG funziona come additivo alimentare, migliorando la consistenza, la stabilità e la consistenza di prodotti come gelati, cioccolato e prodotti da forno.
- I dispositivi e le procedure mediche incorporano il PEG come componente cruciale. Cateteri, camerini e visite mediche utilizzano il PEG come detergente intestinale.
- La medicina veterinaria utilizza il PEG per una varietà di scopi, inclusa la formulazione di farmaci, preparazioni topiche e come lassativo per animali.
- Il PEG agisce come mezzo di reazione e solvente nelle reazioni chimiche e nelle polimerizzazioni, aiutando nella sintesi di polimeri, resine e altri prodotti chimici speciali.
- I ricercatori nel campo della ricerca biologica utilizzano il PEG come precipitante per la purificazione delle proteine. Il PEG funge da crioprotettore nella conservazione cellulare nei campi della biochimica e della biologia molecolare.
La vasta gamma di applicazioni evidenzia l’importanza del PEG in molti settori, grazie alla sua capacità di modificare viscosità, solubilità e stabilità in varie formulazioni e processi.
Domande:
D: Cos’è il glicole polietilenico?
R: Il glicole polietilenico (PEG) è un composto versatile utilizzato in vari settori per le sue proprietà lubrificanti, solubilizzanti e idratanti.
D: Come smaltire il glicole polietilenico?
R: Il PEG può essere rimosso lavando con acqua e sapone o utilizzando detergenti efficaci nel rimuovere le sostanze a base oleosa.
D: Il glicole polietilenico è sicuro?
R: Il PEG è generalmente considerato sicuro se usato correttamente, ma può causare lievi irritazioni cutanee o reazioni allergiche in soggetti sensibili.
D: Il polietilenglicole 3350 è uguale al polietilenglicole con elettroliti?
R: Il PEG 3350 è un tipo di PEG utilizzato come lassativo, mentre il PEG con elettroliti è una formulazione utilizzata per la preparazione intestinale prima delle procedure mediche.
D: In che modo il glicole polietilenico può danneggiarmi?
R: Il PEG può causare irritazione cutanea, reazioni allergiche o, in rari casi, effetti avversi come tossicità renale o squilibri elettrolitici se utilizzato in modo inappropriato o in quantità eccessive.
D: Come faccio a sapere se sono allergico al glicole polietilenico?
R: Le reazioni allergiche al PEG possono includere arrossamento della pelle, prurito, eruzione cutanea, gonfiore o difficoltà di respirazione. Consultare un operatore sanitario per una diagnosi e un consiglio adeguati.
D: In cosa si trova il glicole polietilenico?
R: Il PEG si trova in vari prodotti come prodotti farmaceutici, cosmetici, articoli per la cura personale, lubrificanti industriali, additivi alimentari e dispositivi medici.