Полиэтиленгликоль (ПЭГ) — универсальное соединение, используемое в различных отраслях промышленности. Он растворим в воде и обычно используется в качестве смазки, растворителя или ингредиента в фармацевтических, косметических продуктах и средствах личной гигиены.
| Название ИЮПАК | Поли(оксиэтилен) |
| Молекулярная формула | (C2H4O)n |
| Количество CAS | 25322-68-3 |
| Синонимы | Полиэтиленоксид, ПЭГ, макрогол, карбовакс, монометиловый эфир полиэтиленгликоля, диметиловый эфир полиэтиленгликоля, монобутиловый эфир полиэтиленгликоля, дибутиловый эфир полиэтиленгликоля, моноэтиловый эфир полиэтиленгликоля |
| ИнЧИ | ИнХИ=1S/C2H4O/c1-2-3/h2-3H,1H2 |
Свойства полиэтиленгликоля
Формула полиэтиленгликоля
Формула полиэтиленгликоля: (C2H4O)n, где «n» представляет собой количество повторяющихся звеньев этиленоксида в полимерной цепи. Это линейный полимер, состоящий из мономерных звеньев оксида этилена.
Полиэтиленгликоль Молярная масса
Молярная масса ПЭГ варьируется в зависимости от длины полимерной цепи. Его рассчитывают путем умножения молярной массы каждого повторяющегося звена на количество звеньев в цепи. Средняя молярная масса варьируется от нескольких сотен до нескольких тысяч граммов на моль.
Температура кипения полиэтиленгликоля
ПЭГ имеет относительно высокую температуру кипения по сравнению с другими распространенными органическими соединениями. Температура кипения увеличивается с увеличением молярной массы полимера. Например, ПЭГ с молярной массой около 200 имеет температуру кипения около 325 градусов Цельсия.
Температура плавления полиэтиленгликоля
Температура плавления ПЭГ относительно низкая, обычно от 20 до 70 градусов Цельсия. Температура плавления также зависит от молярной массы полимера. ПЭГ с более низкой молярной массой, как правило, имеют более низкие температуры плавления.
Плотность полиэтиленгликоля г/мл
Плотность ПЭГ варьируется в зависимости от молярной массы и концентрации. Обычно ПЭГ имеют плотность примерно от 1,12 до 1,23 грамма на миллилитр. ПЭГ с более высокой молярной массой обычно имеют более высокую плотность.
Полиэтиленгликоль Молекулярный вес
Молекулярная масса ПЭГ относится к средней массе полимерных цепей. Его рассчитывают путем сложения молярных масс всех повторяющихся звеньев цепи. Молекулярная масса является важным параметром для определения физических и химических свойств ПЭГ.
Структура полиэтиленгликоля
Структура ПЭГ состоит из цепочки повторяющихся звеньев оксида этилена. Каждая единица оксида этилена состоит из двух атомов углерода, четырех атомов водорода и одного атома кислорода. Атом кислорода одного звена связан с атомом углерода соседнего звена, образуя линейную полимерную цепь.
Растворимость полиэтиленгликоля
ПЭГ хорошо растворим в воде из-за присутствия гидрофильных групп (-ОН) в полимерной цепи. Растворимость ПЭГ в органических растворителях варьируется в зависимости от молярной массы и природы растворителя. Обычно ПЭГ с более низкой молярной массой лучше растворяются в органических растворителях.
| Появление | Прозрачная жидкость от бесцветного до бледно-желтого цвета. |
| Удельный вес | 1,12–1,23 г/мл (при 20°С) |
| Цвет | Бесцветный |
| Запах | Без запаха |
| Молярная масса | Варьируется (обычно от нескольких сотен до нескольких тысяч г/моль) |
| Плотность | Зависит от молярной массы и концентрации |
| Точка плавления | 20°C – 70°C (варьируется в зависимости от молярной массы) |
| Точка кипения | Около 325°C (зависит от молярной массы) |
| Мигающая точка | Не воспламеняется |
| Растворимость в воде | Очень растворим |
| Растворимость | Растворим в органических растворителях (зависит от молярной массы и природы растворителя). |
| Давление газа | Слабый |
| Плотность пара | Больше, чем воздух (приблизительно 3,5 г/л) |
| пКа | Зависит от различных функциональных групп, присутствующих в ПЭГ. |
| рН | Нейтральный (pH 7) |
Безопасность и опасность полиэтиленгликоля
ПЭГ считается безопасным для использования в различных целях. Он нетоксичен и, как правило, не представляет значительного риска для здоровья при правильном обращении. Однако, как и с любым химическим веществом, с ним следует обращаться осторожно. Избегайте контакта с глазами и кожей, проглатывания или вдыхания пыли или паров. В высоких концентрациях он может вызвать легкое раздражение кожи или аллергические реакции у чувствительных людей. При работе с ПЭГ следует использовать соответствующую вентиляцию и средства индивидуальной защиты. Важно соблюдать надлежащие процедуры хранения и утилизации, чтобы избежать загрязнения окружающей среды. Всегда обращайтесь к паспортам безопасности и обращайтесь с ними в соответствии с местными нормами и правилами.
| Символы опасности | Никто |
| Описание безопасности | Нетоксичный; Обращаться осторожно |
| Идентификационные номера ООН | Непригодный |
| код ТН ВЭД | 39072000 |
| Класс опасности | Неклассифицированный |
| Группа упаковки | Непригодный |
| Токсичность | Низкая токсичность; может вызвать легкое раздражение кожи или аллергические реакции у чувствительных людей. |
Методы синтеза полиэтиленгликоля
Синтез ПЭГ включает несколько методов. Распространенный подход заключается в полимеризации мономеров оксида этилена в контролируемых условиях, обычно с использованием катализаторов, таких как гидроксид калия или серная кислота. Реакция происходит при высоких температурах и давлениях, в результате чего образуется цепь ПЭГ.
Другой метод включает взаимодействие этиленгликоля с щелочным катализатором, таким как гидроксид натрия или гидроксид калия . Этот процесс конденсации, катализируемый основаниями, приводит к образованию ПЭГ.
Чтобы получить ПЭГ, оксид этилена можно взаимодействовать с водой в присутствии кислотного или основного катализатора. Этот процесс полимеризации с раскрытием кольца дает цепи ПЭГ с гидроксильными группами на обоих концах.
Использование катализатора облегчает реакцию между оксидами этилена и различными спиртами, такими как метанол или этанол, с получением ПЭГ.
Важно отметить, что выбор катализатора, условий реакции и исходных материалов может повлиять на свойства и молекулярную массу получаемого ПЭГ. Эти методы синтеза обеспечивают гибкость в производстве ПЭГ с различной молекулярной массой и свойствами, адаптированными для конкретных применений в таких отраслях, как фармацевтика, косметика и промышленные процессы.
Использование полиэтиленгликоля
Полиэтиленгликоль (ПЭГ) находит широкое применение в различных отраслях промышленности благодаря своим универсальным свойствам. Вот некоторые распространенные варианты использования PEG:
- Фармацевтическая промышленность использует ПЭГ в качестве ключевого ингредиента в различных фармацевтических препаратах, включая пероральные суспензии, мази, кремы и суппозитории. Он солюбилизирует, связывает и изменяет вязкость лекарственных форм.
- В косметике и средствах личной гигиены ПЭГ используется в качестве загустителя, эмульгатора и увлажнителя в увлажняющих кремах, лосьонах, шампунях и зубных пастах. Улучшает стабильность продукта и его увлажняющие свойства.
- ПЭГ служит смазкой во многих промышленных процессах, таких как металлообработка, текстильное производство и производство пластмасс. Он уменьшает трение и действует как антиадгезив для пресс-формы.
- В пищевой промышленности ПЭГ действует как пищевая добавка, улучшая текстуру, стабильность и консистенцию таких продуктов, как мороженое, шоколад и выпечка.
- Медицинские устройства и процедуры включают ПЭГ в качестве важнейшего компонента. Катетеры, перевязочные и медицинские осмотры используют ПЭГ в качестве очистителя кишечника.
- Ветеринария использует ПЭГ для различных целей, включая создание лекарств, препаратов для местного применения и в качестве слабительного для животных.
- ПЭГ действует как реакционная среда и растворитель в химических реакциях и полимеризации, помогая в синтезе полимеров, смол и других специальных химикатов.
- Исследователи в области биологических исследований используют ПЭГ в качестве осадителя для очистки белков. ПЭГ служит криопротектором при сохранении клеток в области биохимии и молекулярной биологии.
Разнообразный спектр применения подчеркивает важность ПЭГ во многих отраслях промышленности благодаря его способности изменять вязкость, растворимость и стабильность в различных рецептурах и процессах.
Вопросы:
Вопрос: Что такое полиэтиленгликоль?
Ответ: Полиэтиленгликоль (ПЭГ) — универсальное соединение, используемое в различных отраслях промышленности благодаря своим смазочным, солюбилизирующим и увлажняющим свойствам.
Вопрос: Как утилизировать полиэтиленгликоль?
Ответ: ПЭГ можно удалить, промыв водой с мылом или используя чистящие средства, эффективные для удаления веществ на масляной основе.
Вопрос: Безопасен ли полиэтиленгликоль?
Ответ: ПЭГ обычно считается безопасным при правильном использовании, но у чувствительных людей он может вызывать легкое раздражение кожи или аллергические реакции.
Вопрос: Полиэтиленгликоль 3350 — это то же самое, что полиэтиленгликоль с электролитами?
Ответ: ПЭГ 3350 — это разновидность ПЭГ, используемого в качестве слабительного, а ПЭГ с электролитами — это препарат, используемый для подготовки кишечника перед медицинскими процедурами.
В: Чем полиэтиленгликоль может мне навредить?
Ответ: ПЭГ может вызвать раздражение кожи, аллергические реакции или, в редких случаях, побочные эффекты, такие как токсичность для почек или электролитный дисбаланс, при неправильном использовании или в чрезмерных количествах.
Вопрос: Как узнать, есть ли у меня аллергия на полиэтиленгликоль?
Ответ: Аллергические реакции на ПЭГ могут включать покраснение кожи, зуд, сыпь, отек или затрудненное дыхание. Проконсультируйтесь с медицинским работником для правильного диагноза и консультации.
Вопрос: В чем содержится полиэтиленгликоль?
Ответ: ПЭГ можно найти в различных продуктах, таких как фармацевтические препараты, косметика, предметы личной гигиены, промышленные смазочные материалы, пищевые добавки и медицинские устройства.