Axit propionic là gì? Tính chất vật lý và hóa học của Axit propionic? Ứng dụng cùng với cách điều chế Axit propionic?… Trong nội dung bài viết dưới đây, hãy cùng DINHNGHIA.VN tìm hiểu chi tiết về chủ đề này nhé!.
Nội dung bài viết
Định nghĩa Axit propionic là gì?
Axit propionic là một axit cacboxylic có nguồn gốc tự nhiên với công thức hóa học CH3CH2COOH.
Ở trạng thái tinh khiết và trong điều kiện thông thường, nó là một chất lỏng không màu có tính ăn mòn và mùi hăng.
Tính chất vật lý của Axit propionic
Axit propionic mang các tính chất vật lý trung gian giữa các tính chất của các axit cacboxylic nhỏ hơn như axit fomic và axit axetic, cùng với các axit béo lớn hơn. Nó hòa tan trong nước nhưng có thể bị loại ra khỏi nước bằng cách cho thêm muối.
Giống như axit axetic và axit fomic, dạng khí của nó vi phạm nghiêm trọng định luật khí lý tưởng do nó không chứa các phân tử axit propionic riêng rẽ mà lại có các cặp liên kết hydro giữa các phân tử. Nó cũng có sự bắt cặp này khi ở trạng thái lỏng.
Nhiệt độ nóng chảy: −21∘C
Nhiệt độ sôi: 141∘C
Tính chất hóa học của Axit propionic
Về mặt hóa học, axit propionic thể hiện các tính chất chung của axit cacboxylic, và tương tự như phần lớn các axit cacboxylic khác, nó tạo ra các hợp chất amit, este, anhiđrit và clorua.
Nó cũng có thể tham gia phản ứng halogen hóa pha alpha với brom khi có mặt PBr3 làm chất xúc tác (phản ứng HVZ) để tạo ra
CH3CHBrCOOH.
Tác dụng với brom
CH3CH2COOH+Br2→CH3CHBrCOOH+HBr
Tác dụng với NaOH
NaOH+C2H5COOH→H2O+C2H5COONa
Tác dụng với Natri cacbonat
Na2CO3+2C2H5COOH→H2O+CO2+2C2H5COONa
Tác dụng với Natri hiđrocacbonat
NaHCO3+C2H5COOH→H2O+CO2+C2H5COONa
Tác dụng với Clo
Cl2+CH3CH2COOH→HCl+CH3CHClCOOH
Tác dụng với HCl
C2H5COOH+HCl→C2H5COOCl+H2
Tác dụng với ancol metylic
CH3OH+C2H5COOH→C2H5COOCH3+H2O
Những cách điều chế Axit propionic
Điều chế axit propionic trong công nghiệp
Thông thường được sản xuất từ phản ứng oxy hóa của propionandehit bằng không khí. Khi có mặt các xúc tác như coban, mangan sắt, phản ứng này sẽ diễn ra nhanh chóng, thậm chí ở nhiệt độ vừa phải.
Thông thường sản xuất công nghiệp được thực hiện ở 40-50 °C, được viết dưới phương trình hóa học sau:
CH3CH2CHO+12O2→CH3CH2COOH
Điều chế axit propionic từ metan
Để điều chế được axit propionic từ metan cần trải qua các bước sau:
- CH4+Cl2→CH3Cl+HCl
- CH3Cl+2Na+C3H7Cl→C4H10+2NaCl
- C4H10→crackingC3H6+CH4
- C3H6+H2O→C3H7OH
Định nghĩa Axit aminopropionic là gì?
Axit aminopropionic hay còn gọi là Alanin (ký hiệu là Ala hoặc A) là một axit α−amin được sử dụng trong quá trình sinh tổng hợp protein.
Alanin chứa một nhóm α−amino (ở dạng proton, −NH+3, trong điều kiện sinh học), một nhóm axit α−carboxylic (ở dạng giảm proton, -COO-, trong điều kiện sinh học), và một chuỗi bên nhóm methyl, làm cho axit amin này trở thành một axit amin không phân cực, mạch thẳng.
Đây là axit amin không thiết yếu của con người vì: cơ thể có thể tự tổng hợp nó, nó không cần nhất thiết phải có mặt trong chế độ ăn uống. Axit amin này được mã hóa bởi tất cả các codon bắt đầu bằng GC (tức GCU, GCC, GCA và GCG).
Công thức cấu tạo axit aminopropionic
Axit aminopropionic có công thức cấu tạo là: CH3−CH(NH)2−COOH
Một số ứng dụng của axit propionic
Axit propionic ngăn cản sự phát triển của mốc và một số vi khuẩn. Do vậy, phần lớn axit propionic được sản xuất để sử dụng làm chất bảo quản cho cả thực phẩm dành cho con người cũng như thức ăn dành cho gia súc.
Đối với thức ăn cho gia súc, nó được sử dụng hoặc là trực tiếp hoặc dưới dạng muối amoni. Đối với thực phẩm dành cho con người, đặc biệt là bánh mì và các sản phẩm nướng khác, nó được dùng dưới dạng các muối natri hay canxi. Việc sử dụng tương tự cũng diễn ra đối với một số bột chống nấm chân loại cũ.
Axit propionic cũng là một hóa chất trung gian có ích. Nó có thể sử dụng để thay đổi các sợi cellulose tổng hợp. Nó cũng được dùng để sản xuất một số thuốc trừ sâu và dược phẩm. Trong một số trường hợp, các este của axit propionic được dùng làm dung môi hay các chất tạo mùi nhân tạo.
Những lưu ý về axit propionic
Axit propionic khi tiếp xúc với các axit đậm đặc có thể dẫn đến hiện tượng bỏng hóa chất rất nguy hiểm.
Trong các nghiên cứu trên động vật trong phòng thí nghiệm, hiệu ứng nguy hiểm nghiêm trọng duy nhất gắn liền với phơi nhiễm kinh niên đối với một lượng nhỏ chất này là các vết loét thực quản và dạ dày do tiêu thụ chất có tính ăn mòn này.
Trong cơ thể, axit propionic bị oxy hóa nhanh chóng và bị thải ra khỏi cơ thể trong dạng cacbon dioxit theo chu trình Krebs và nó không tạo ra sự tích lũy sinh học.
Bài tập về axit propionic
Bài 1: Có 4 bình (không ghi nhãn), mỗi bình đựng 1 trong các dung dịch (dung môi là nước) : propan-1-ol, propanal, axit propanoic và axit propenoic.
Trình bày phương pháp hoá học để nhận biết các dung dịch đó. Hãy viết phương trình hoá học của các phản ứng từ các dữ liệu trên.
Cách giải
Cho 4 dung dịch thử phản ứng với dung dịch AgNO3 trong amoniac, dung dịch nào có phản ứng tráng bạc là dung dịch propanal (3 dung dịch còn lại không phản ứng) :
C2H5CHO+2AgNO3+3NH3+H2O→C2H5COONH4+2NH4NO3+2Ag
Thử 3 dung dịch còn lại với nước brom, chỉ có axit propenoic làm mất màu nước brom :
CH2=CH−COOH+Br2→CH2Br−CHBr−COOH
Thử 2 dung dịch còn lại với CaCO3, chỉ có axit propanoic hoà tan CaCO3 tạo ra chất khí:
2C2H5COOH+CaCO3→(C2H5COO)2Ca+H2O+CO2
Dung dịch cuối cùng là dung dịch propan-1-ol.
Bài 2: Cho 10,9 gam hỗn hợp axit acrylic và axit propionic phản ứng hoàn toàn với Na thoát ra 1,68 lít khí (đktc) . Nếu cho hỗn hợp trên tham gia phản ứng cộng H2 hoàn toàn thì khối lượng sản phẩm cuối cùng là bao nhiêu?
Cách giải
2CH2=CHCOOH+2Na→2CH2=CHCOOH+H2
2CH3CH2COOH+2Na→2CH3CH2COOH+H2
CH2=CH−COOH+H2→CH3CH2COOH
Đặt số mol axit acrylic và propionic là x,y mol
Theo phương trình nhận thấy ∑naxit=2nH2
∑maxit=10,9
Ta có:
{x+y=2.1,6822,472x+74y=10,9⇒{x=0,1y=0,05
nH2(pu)=nCH2=CHCOOH=0,1mol
mspu=10,9+mH2=10,9+0,1.2=11,1gam
Bài viết trên đây của DINHNGHIA.VN đã giúp bạn tìm hiểu cũng như tổng hợp về axit propionic. Mong rằng những kiến thức trên sẽ hữu ích với bạn. Chúc bạn luôn học tốt!.
Xem thêm:
- Axit succinic là gì? Tính chất, Cách điều chế và Công dụng
- Axit Nitric HNO3 là gì? Tính chất hóa học và Ứng dụng
- Axit propionic là gì? Tính chất, Ứng dụng, Cách điều chế và Bài tập