ポリエチレングリコール (PEG) は、さまざまな業界で使用される多用途の化合物です。これは水溶性であり、潤滑剤、溶剤、または医薬品、化粧品、パーソナルケア製品の成分として一般的に使用されています。
| IUPAC名 | ポリ(オキシエチレン) |
| 分子式 | (C2H4O)n |
| CAS番号 | 25322-68-3 |
| 同義語 | ポリエチレンオキサイド、PEG、マクロゴール、カーボワックス、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル、ポリエチレングリコールジメチルエーテル、ポリエチレングリコールモノブチルエーテル、ポリエチレングリコールジブチルエーテル、ポリエチレングリコールモノエチルエーテル |
| インチチ | InChI=1S/C2H4O/c1-2-3/h2-3H,1H2 |
ポリエチレングリコールの性質
ポリエチレングリコール配合
ポリエチレングリコールの式は (C2H4O)n で、「n」はポリマー鎖内のエチレンオキシド単位の繰り返し数を表します。エチレンオキシドモノマー単位から構成される線状ポリマーです。
ポリエチレングリコールのモル質量
PEG のモル質量は、ポリマー鎖の長さに応じて異なります。これは、各繰り返し単位のモル質量に鎖内の単位の数を掛けることによって計算されます。平均モル質量は、1モルあたり数百グラムから数千グラムまで変化します。
ポリエチレングリコールの沸点
PEG は、他の一般的な有機化合物と比較して比較的高い沸点を持っています。沸点は、ポリマーのモル質量が増加するにつれて増加します。たとえば、モル質量が約 200 の PEG の沸点は約 325 ℃です。
ポリエチレングリコールの融点
PEG の融点は比較的低く、通常 20 ～ 70 ℃の間です。融点はポリマーのモル質量にも依存します。分子量が低い PEG は融点が低い傾向があります。
ポリエチレングリコールの密度 g/mL
PEG の密度は、モル質量と濃度によって異なります。通常、PEG の密度は 1 ミリリットルあたり約 1.12 ～ 1.23 グラムの範囲です。分子量が大きい PEG は密度が高くなる傾向があります。
ポリエチレングリコールの分子量
PEG の分子量は、ポリマー鎖の平均重量を指します。これは、鎖内のすべての繰り返し単位のモル質量を加算することによって計算されます。分子量は、PEG の物理的および化学的特性を決定するための重要なパラメーターです。
ポリエチレングリコールの構造
PEG の構造は、繰り返されるエチレンオキシド単位の鎖で構成されています。エチレンオキシドの各単位は、2 つの炭素原子、4 つの水素原子、および 1 つの酸素原子で構成されています。 1 つのユニットの酸素原子は隣接するユニットの炭素原子と結合し、線状ポリマー鎖を形成します。
ポリエチレングリコールの溶解度
PEG はポリマー鎖に親水基 (-OH) が存在するため、水に非常によく溶けます。有機溶媒中の PEG の溶解度は、溶媒の分子量と性質によって異なります。一般に、分子量が低い PEG は有機溶媒中でより優れた溶解性を示します。
| 外観 | 無色透明から淡黄色の液体 |
| 比重 | 1.12 ～ 1.23 g/mL (20℃にて) |
| 色 | 無色 |
| 匂い | 無臭 |
| モル質量 | さまざま (通常は数百から数千 g/mol) |
| 密度 | モル質量と濃度によって異なります |
| 融合点 | 20°C – 70°C (モル質量によって異なります) |
| 沸点 | 約325℃（モル質量により異なる） |
| フラッシュドット | 不燃性 |
| 水への溶解度 | 非常に溶けやすい |
| 溶解性 | 有機溶媒に可溶（溶媒の分子量と性質によって異なります） |
| 蒸気圧 | 弱い |
| 蒸気密度 | 空気より大きい（約3.5g/L） |
| pKa | PEGに存在するさまざまな官能基によって異なります |
| pH | 中性(pH7) |
ポリエチレングリコールの安全性と危険性
PEG はさまざまな用途で安全に使用できると考えられています。これは無毒であり、正しく取り扱われれば通常、重大な健康上のリスクを引き起こすことはありません。ただし、他の化学物質と同様に、慎重に取り扱う必要があります。目や皮膚との接触、粉塵や蒸気の摂取または吸入を避けてください。高濃度で使用すると、敏感な人には軽度の皮膚刺激やアレルギー反応を引き起こす可能性があります。 PEG を使用する場合は、適切な換気と個人用保護具を使用する必要があります。環境汚染を避けるために、適切な保管および廃棄手順に従うことが重要です。常に安全データシートを参照し、地域の規制やガイドラインに従って取り扱ってください。
| ハザードシンボル | なし |
| セキュリティの説明 | 無毒。取り扱い注意 |
| 国連識別番号 | 適用できない |
| HSコード | 39072000 |
| 危険等級 | 未分類 |
| 梱包グループ | 適用できない |
| 毒性 | 毒性が低い。敏感な人には軽度の皮膚刺激やアレルギー反応を引き起こす可能性があります |
ポリエチレングリコールの合成法
PEG の合成にはいくつかの方法が含まれます。一般的なアプローチは、通常は水酸化カリウムや硫酸などの触媒を使用して、制御された条件下でエチレンオキシドモノマーを重合することです。反応は高温高圧で起こり、PEG 鎖が形成されます。
別の方法には、エチレングリコールを水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウムなどのアルカリ触媒と反応させることが含まれます。この塩基触媒による縮合プロセスにより、PEG が生成されます。
PEGを調製するには、酸性または塩基性触媒の存在下でエチレンオキシドを水と反応させることができます。この開環重合プロセスにより、両端にヒドロキシル基を持つ PEG 鎖が生成されます。
触媒を使用すると、エチレンオキシドとメタノールやエタノールなどのさまざまなアルコールとの反応が促進され、PEGが得られます。
触媒、反応条件、出発物質の選択が、得られるPEGの特性と分子量に影響を与える可能性があることに注意することが重要です。これらの合成方法により、医薬品、化粧品、工業プロセスなどの産業における特定の用途に合わせて調整された、さまざまな分子量と特性を備えた PEG を柔軟に製造できます。
ポリエチレングリコールの用途
ポリエチレングリコール (PEG) は、その多用途な特性により、さまざまな産業で幅広い用途に使用されています。 PEG の一般的な使用法をいくつか示します。
- 製薬業界では、PEG を経口懸濁液、軟膏、クリーム、座薬などのさまざまな製剤の主要成分として使用しています。薬物製剤の可溶化、結合、粘度の調整を行います。
- 化粧品やパーソナルケア製品では、保湿剤、ローション、シャンプー、歯磨き粉の増粘剤、乳化剤、保湿剤として PEG が使用されています。製品の安定性と保湿性が向上します。
- PEG は、金属加工、繊維製造、プラスチック生産などの多くの工業プロセスで潤滑剤として機能します。摩擦を軽減し、離型剤として機能します。
- 食品業界では、PEG は食品添加物として機能し、アイスクリーム、チョコレート、焼き菓子などの製品の質感、安定性、一貫性を向上させます。
- 医療機器と医療処置には、重要なコンポーネントとして PEG が組み込まれています。カテーテル、更衣室、健康診断では、腸内洗浄剤として PEG が使用されています。
- 獣医学では、医薬品の製剤、局所製剤、動物の下剤など、さまざまな目的で PEG が使用されています。
- PEG は、化学反応や重合における反応媒体および溶媒として機能し、ポリマー、樹脂、その他の特殊化学物質の合成を助けます。
- 生物学研究分野の研究者は、タンパク質精製のための沈殿剤として PEG を使用します。 PEG は、生化学および分子生物学の分野で細胞保存における凍結保護剤として機能します。
さまざまな配合やプロセスにおいて粘度、溶解度、安定性を調整できる PEG の能力により、幅広い用途が多くの産業における PEG の重要性を浮き彫りにしています。
質問:
Q: ポリエチレングリコールとは何ですか?
A: ポリエチレン グリコール (PEG) は、潤滑、可溶化、保湿の特性があるため、さまざまな業界で使用されている多用途の化合物です。
Q: ポリエチレングリコールはどのように処分すればよいですか?
A: PEG は石鹸と水で洗うか、油性物質の除去に効果的な洗浄剤を使用することで除去できます。
Q: ポリエチレングリコールは安全ですか?
A: PEG は一般に、正しく使用すれば安全であると考えられていますが、敏感な人には軽度の皮膚刺激やアレルギー反応を引き起こす可能性があります。
Q: ポリエチレングリコール 3350 は電解質を含むポリエチレングリコールと同じですか?
A: PEG 3350 は下剤として使用される PEG の一種ですが、電解質を含む PEG は医療処置前の腸の準備に使用される製剤です。
Q: ポリエチレングリコールはどのような害を及ぼしますか?
A: PEG は、不適切または過剰に使用すると、皮膚の炎症、アレルギー反応、またはまれに腎臓毒性や電解質の不均衡などの副作用を引き起こす可能性があります。
Q: ポリエチレングリコールにアレルギーがあるかどうかはどうすればわかりますか?
A: PEG に対するアレルギー反応には、皮膚の発赤、かゆみ、発疹、腫れ、呼吸困難などが含まれる場合があります。適切な診断とアドバイスについては、医療専門家に相談してください。
Q: ポリエチレングリコールは何に含まれていますか?
A: PEG は、医薬品、化粧品、パーソナルケア用品、工業用潤滑剤、食品添加物、医療機器など、さまざまな製品に含まれています。