O polietilenoglicol (PEG) é um composto versátil usado em diversas indústrias. É solúvel em água e comumente usado como lubrificante, solvente ou ingrediente em produtos farmacêuticos, cosméticos e de cuidados pessoais.
| Nome IUPAC | Poli(oxietileno) |
| Fórmula molecular | (C2H4O)n |
| Número CAS | 25322-68-3 |
| Sinônimos | Óxido de polietileno, PEG, Macrogol, Carbowax, Éter monometílico de polietilenoglicol, Éter dimetílico de polietilenoglicol, Éter monobutílico de polietilenoglicol, Éter dibutílico de polietilenoglicol, Éter monoetílico de polietilenoglicol |
| InChI | InChI=1S/C2H4O/c1-2-3/h2-3H,1H2 |
Propriedades do polietilenoglicol
Fórmula de polietilenoglicol
A fórmula do polietilenoglicol é (C2H4O)n, onde “n” representa o número de unidades repetidas de óxido de etileno na cadeia polimérica. É um polímero linear composto por unidades monoméricas de óxido de etileno.
Massa molar de polietilenoglicol
A massa molar do PEG varia dependendo do comprimento da cadeia polimérica. É calculado multiplicando a massa molar de cada unidade repetida pelo número de unidades na cadeia. A massa molar média varia de algumas centenas a vários milhares de gramas por mol.
Ponto de ebulição do polietilenoglicol
O PEG tem um ponto de ebulição relativamente alto em comparação com outros compostos orgânicos comuns. O ponto de ebulição aumenta com o aumento da massa molar do polímero. Por exemplo, o PEG, com massa molar em torno de 200, tem ponto de ebulição em torno de 325 graus Celsius.
Ponto de fusão do polietilenoglicol
O ponto de fusão do PEG é relativamente baixo, geralmente entre 20 e 70 graus Celsius. O ponto de fusão também depende da massa molar do polímero. PEGs de massa molar mais baixa tendem a ter pontos de fusão mais baixos.
Densidade de polietilenoglicol g/mL
A densidade do PEG varia dependendo da massa molar e da concentração. Tipicamente, os PEGs têm uma densidade que varia aproximadamente entre 1,12 e 1,23 gramas por mililitro. PEGs de massa molar mais alta tendem a ter densidades mais altas.
Peso molecular do polietilenoglicol
O peso molecular do PEG refere-se ao peso médio das cadeias poliméricas. É calculado somando as massas molares de todas as unidades repetidas da cadeia. O peso molecular é um parâmetro importante para determinar as propriedades físicas e químicas do PEG.
Estrutura do polietilenoglicol
A estrutura do PEG consiste em uma cadeia de unidades repetidas de óxido de etileno. Cada unidade de óxido de etileno é composta por dois átomos de carbono, quatro átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio. O átomo de oxigênio de uma unidade está ligado ao átomo de carbono da unidade adjacente, formando uma cadeia polimérica linear.
Solubilidade do polietilenoglicol
O PEG é muito solúvel em água devido à presença de grupos hidrofílicos (-OH) na cadeia polimérica. A solubilidade do PEG em solventes orgânicos varia dependendo da massa molar e da natureza do solvente. Geralmente, PEGs com menor massa molar apresentam melhor solubilidade em solventes orgânicos.
| Aparência | Líquido límpido, incolor a amarelo pálido |
| Gravidade Específica | 1,12 – 1,23 g/mL (a 20°C) |
| Cor | Incolor |
| Cheiro | Inodoro |
| Massa molar | Varia (geralmente de várias centenas a vários milhares de g/mol) |
| Densidade | Varia dependendo da massa molar e concentração |
| Ponto de fusão | 20°C – 70°C (varia dependendo da massa molar) |
| Ponto de ebulição | Cerca de 325°C (varia dependendo da massa molar) |
| Ponto flash | Não inflamável |
| Solubilidade em Água | Muito solúvel |
| Solubilidade | Solúvel em solventes orgânicos (varia dependendo da massa molar e da natureza do solvente) |
| Pressão de vapor | Fraco |
| Densidade do vapor | Maior que o ar (aproximadamente 3,5 g/L) |
| pKa | Varia dependendo dos diferentes grupos funcionais presentes no PEG |
| pH | Neutro (pH 7) |
Segurança e perigos do polietilenoglicol
O PEG é considerado seguro para uso em diversas aplicações. Não é tóxico e geralmente não representa riscos significativos à saúde se manuseado corretamente. No entanto, como qualquer produto químico, deve ser manuseado com cuidado. Evite o contacto com os olhos e a pele, a ingestão ou inalação de poeiras ou vapores. Em altas concentrações, pode causar irritação leve na pele ou reações alérgicas em indivíduos sensíveis. Ventilação adequada e equipamento de proteção individual devem ser usados ao trabalhar com PEG. É importante seguir os procedimentos adequados de armazenamento e descarte para evitar contaminação ambiental. Consulte sempre as fichas de dados de segurança e manuseie-as de acordo com os regulamentos e diretrizes locais.
| Símbolos de perigo | Nenhum |
| Descrição de segurança | Não tóxico; manuseie com cuidado |
| Números de identificação da ONU | Não aplicável |
| Código SH | 39072000 |
| Classe de perigo | Não classificado |
| Grupo de embalagem | Não aplicável |
| Toxicidade | Baixa toxicidade; pode causar irritação leve na pele ou reações alérgicas em indivíduos sensíveis |
Métodos de síntese de polietilenoglicol
A síntese do PEG envolve vários métodos. Uma abordagem comum é polimerizar monômeros de óxido de etileno sob condições controladas, geralmente usando catalisadores como hidróxido de potássio ou ácido sulfúrico. A reação ocorre em altas temperaturas e pressões, resultando na formação de uma cadeia de PEG.
Outro método envolve a reação do etilenoglicol com um catalisador alcalino, como hidróxido de sódio ou hidróxido de potássio . Este processo de condensação catalisado por base leva à criação de PEG.
Para preparar PEG, o óxido de etileno pode reagir com água na presença de um catalisador ácido ou básico. Este processo de polimerização por abertura de anel produz cadeias de PEG com grupos hidroxila em ambas as extremidades.
A utilização de um catalisador facilita a reação entre óxidos de etileno e vários álcoois, como metanol ou etanol, para obter PEG.
É importante notar que a escolha do catalisador, das condições de reação e dos materiais de partida pode impactar as propriedades e o peso molecular do PEG resultante. Esses métodos de síntese proporcionam flexibilidade na produção de PEGs com diferentes pesos moleculares e propriedades adaptadas para atender aplicações específicas em indústrias como farmacêutica, cosmética e processos industriais.
Usos do polietilenoglicol
O polietilenoglicol (PEG) encontra amplas aplicações em diversas indústrias devido às suas propriedades versáteis. Aqui estão alguns usos comuns do PEG:
- A indústria farmacêutica utiliza o PEG como ingrediente chave em diversas formulações farmacêuticas, incluindo suspensões orais, pomadas, cremes e supositórios. Solubiliza, liga e modifica a viscosidade das formulações de medicamentos.
- Cosméticos e produtos de higiene pessoal utilizam PEG como espessante, emulsificante e umectante em hidratantes, loções, xampus e cremes dentais. Melhora a estabilidade do produto e suas propriedades hidratantes.
- O PEG serve como lubrificante em muitos processos industriais, como metalurgia, fabricação de têxteis e produção de plástico. Reduz o atrito e atua como agente desmoldante.
- Na indústria alimentícia, o PEG funciona como aditivo alimentar, melhorando a textura, estabilidade e consistência de produtos como sorvetes, chocolates e produtos de panificação.
- Os dispositivos e procedimentos médicos incorporam o PEG como um componente crucial. Cateteres, vestiários e exames médicos usam PEG como limpador intestinal.
- A medicina veterinária utiliza o PEG para diversos fins, incluindo a formulação de medicamentos, preparações tópicas e como laxante para animais.
- O PEG atua como meio de reação e solvente em reações químicas e polimerizações, auxiliando na síntese de polímeros, resinas e outras especialidades químicas.
- Pesquisadores na área de pesquisa biológica usam o PEG como precipitante para purificação de proteínas. O PEG atua como crioprotetor na preservação celular nas áreas de bioquímica e biologia molecular.
A diversificada gama de aplicações destaca a importância do PEG em muitas indústrias, graças à sua capacidade de modificar a viscosidade, solubilidade e estabilidade em diversas formulações e processos.
Questões:
P: O que é polietilenoglicol?
R: O polietilenoglicol (PEG) é um composto versátil utilizado em diversas indústrias por suas propriedades lubrificantes, solubilizantes e hidratantes.
P: Como descartar o polietilenoglicol?
R: O PEG pode ser removido lavando com água e sabão ou usando agentes de limpeza eficazes na remoção de substâncias à base de óleo.
P: O polietilenoglicol é seguro?
R: O PEG é geralmente considerado seguro quando usado corretamente, mas pode causar irritação leve na pele ou reações alérgicas em indivíduos sensíveis.
P: O polietilenoglicol 3350 é igual ao polietilenoglicol com eletrólitos?
R: PEG 3350 é um tipo de PEG usado como laxante, enquanto PEG com eletrólitos é uma formulação usada para preparo intestinal antes de procedimentos médicos.
P: Como o polietilenoglicol pode me prejudicar?
R: O PEG pode causar irritação na pele, reações alérgicas ou, em casos raros, efeitos adversos, como toxicidade renal ou desequilíbrio eletrolítico, se usado de forma inadequada ou em quantidades excessivas.
P: Como posso saber se sou alérgico ao polietilenoglicol?
R: As reações alérgicas ao PEG podem incluir vermelhidão da pele, coceira, erupção cutânea, inchaço ou dificuldade em respirar. Consulte um profissional de saúde para diagnóstico e aconselhamento adequados.
P: Em que é encontrado o polietilenoglicol?
R: O PEG pode ser encontrado em vários produtos, como produtos farmacêuticos, cosméticos, itens de higiene pessoal, lubrificantes industriais, aditivos alimentares e dispositivos médicos.