Etüülbensoaat lähtudes bensoehappest Lõputöö Koostanud: YASB Õppejõud: Marju Laasik Tallinn 2012 1. Kirjanduslik osa 1.1 Sissejuhatus. Sünteesiskeem Etüülbensoaat on värvitu vees lahustumatu meeldiva lõhnaga vedelik, mida kasutatakse näiteks säilitusainena või kunstlikes maitseainetes. Keemilise koostise poolest on etüülbensoaat ester, mis saadakse bensoehappe ja etanooli kondensatsioonireaktsioonil. Bensoehappest lähtuv etüülbensoaadi süntees on kaheetapiline kõigepealt sünteesitakse bromobenseenist, magneesiumist ning dietüüleetrist bensoehape ning seejärel bensoehappest etüülbensoaat. Sünteesiskeem: Bromobenseen Bensoehape Etüülbensoaat 1.2 Reaktsioonide iseloomustus. Reagentide ohtlikkus. Sünteesi esimeses etapis toimub Grignardi reaktiivi saamine. Kõigepealt bromobenseen
· Kaaliumatsetaadid E 261 · Süsinikdioksiid E 290 säilitusaine, happesuse regulaator Pakendusgaas · Naatriumatsetaadid: · Õunhape (DL-) E 296 happesuse · 1) naatriumatsetaat regulaator · 2) naatriumatsetaadi ja · Fumaarhape E 297 happesuse äädikhappe kompleks E 262 regulaator Säilitusaine, happesuse regulaator, sekvestrant Bensoehape Bensoehappe derivaadid · Salitsüülhape (nimetuse saanud paju Salix nimetusest, kus koores sisaldus päris on kõrge) Bensoehappe derivaadid Aspiriin - atsetüülsalitsüülhape Bensoehappe esinemine looduses · Pohla-, jõhvika-, rabamuraka- ja kukemarja mahl sisaldavad bensoehapet - 0.1 - 0.7 g/l. · Erinevad marjad sisaldavad bensoehapet 0.05% (Budavari et al., 1996)
..11 4. KASUTATUD KIRJANDUS............................................................................................................11 3 1. KIRJANDUSLIK OSA 1.1. Sissejuhatus. Sünteesiskeem. Valisin oma orgaanilise keemia praktikumi lõputööks etüülbensoaadi sünteesi bensoehappest. Etüülbensoaat on ester, mis saadakse bensoehappe ja etanooli kondensatsioonil. Etüülbensoaat on vees praktiliselt lahustumatu värvitu vedelik, mida kasutatakse parfürmeerias, kuna tal on meeldiv lõhn. Etüülbensoaadi sünteesiskeem: Tolueenbensoehapeetüülbensoaat 1.2. Reaktsioonide iseloomustus, mehhanism jne. (kirjanduse alusel) Reagentide ohtlikkus Oma tööd alustasin bensoehappe oksüdeerimisega kaaliumpermanganaadiga. Üldiselt tähendab oksüdeerimine nähtust, kus element loovutab elektrone
Ilusate ilmadega võib muljutud rohu kuivainesisaldus tõusta 25-40%-ni juba ülepäevas kuivamise järel. Närvutatud materjali suur eelis on see, et käärimisprotsessis ei eraldu enam mahla. Paranevad käärimistingimused ja väheneb vale käärimise oht. Närvutatud rohu vaal on põllul enamasti ebaühtlane, mis võib põhjustada ka silo ebaühtlase käärimise. Kindlustuslisandi valikul tuleb arvestada, et bensoehappe baasil valmistatud lisandid suurendavad silo stabiilsust. Kuivsilo Niidetud ja muljutud rohi lastakse põllul kuivada 40-60 %lise kuivainesisalduseni. Ilusa kuiva ilmaga kulub selleks 1,5-2 päeva. Kui närvutusaeg pikeneb, kaasneb sellega riknemisoht ja toitainete kadu. Sellises materjalis on käärimise ulatus tunduvalt väiksem ja pH jääb kõrgeks. Kui rohu kuivainesisaldus on üle 35%, siis tõenäoliselt õnnestub sileerimine ka ilma kindlustuslisanditeta
Ained, mis esinevad looduslikult toidus, kuid on saadud sünteesi teel Ained, mis on saadud keemilise sünteesi teel ja millel pole looduses analoogi Looduslikud säilitusained Kõige tuntum looduslik konservant on läbi aegade olnud bensoehape. Loodusliku bensoehappe saamiseks kogutakse Kagu- Aasia vihmametsades kasvava bensoepuu vaiku. Ka Eestis kasvavates taimedes leidub seda. Kõige rohkem sisaldavad bensoehapet pohla- (fotol), jõhvika- ning mustikamarjad.
nahapõletik ja allergilised haigused. Juuksurid puutuvad tööl kokku mitmesuguste keemiliste ainetega, mil on nahka ja limaskesti ärritav, aga ka allergiat tekitav toime. Allergia võib ilmneda isegi kliendi juuste ja kõõma suhtes. Tähtsamateks keemilisteks allergeenideks on juustevärvid, mis sisaldavad ammoonium- parafenüleendiamiini, persulfaati, ursooli jm, püsiloki kemikaalid, ampoonid (sisaldavad formaldehüüdi, bensoehappe derivaate jm), soengulakid (koostises on looduslik vaik ellak). Habemeajamiskreemides leidub Peruu balsamit, mis sageli põhjustab allergiat. Ka desinfitseerivad vahendid (nt formaliin) on allergeenid. Kui küünelakk satub nahale, võib seegi põhjustada allergiat. Juuksuri nikeldatud esemed (nt käärid) sisaldavad niklit ja koobaltit, mis on tuntud allergeenid. Allergoloog teeb allergia selgitamiseks nahateste umbes 25 eri keemilise ainega (nn juuksuri allergeenide komplekt).
Limonene värvitu vedelik süsivesinike klassifitseeritud tsükliline terpeenin, kellel on tugev lõhn nagu apelsinil. Acrylates/octylacrylamide ioon akrüülhappes. Akrüülid on soolad ja estrid. Copolymer polümeer, mis on saadud kahe(või enama) monomeersed liigid, mitte homopolümeer, kus ainult üks monomeer on kasutatud. Amyl cinnamal kahvatukollast värvi vedelik mis viitab lõhna poolest jasmiini õiele. Benzyl benzoate ester ja bensüülalkohol ja bensoehappe. Benzyl termin, mida kirjeldatakse asendaja või molekuli fragmenti. Salicylate tuntakse ka salitsülaati talumatus, on igasugune kahjulik mõju. Citral kahvatukollane vedelik, millel on tugev sidruni lõhn, tekib eeterlike õlide taimedest. Citronellol lineaarne terpeeni esinev looduslikult tsitrusviljade taimed. Geraniol Peamine osa on roosiõli, palmarosa õli ja citronella õli. Esineb ka väikestes kogustes geraaniumi, sidrunit ja ka teisi eeterlike õlisid.
üldsolvendid apolaarsetele süsivesinikele, polaarsetele orgaanilistele ühenditetele ja isegi ioonsetele ühenditele. Metanool on mürgine alkohol, mida kasutatakse peamiselt autoklaasipuhastusvedelikes, etanool ja isopropanool on puhastusvahendite, anitseptiliste lahuste, vedelseepide jm. koostises. Etanool ja isopropanool lahustuvad vees igas vahekorras. Bensüülalkohol on hea lahusti mõnedele orgaanilistele kiledele ja valgulistele jääkidele, bensüülalkoholi ja bensoehappe segu on samuti kasutusel solvent puhastamisel. Furfurüülalkoholi kasutatakse kui üldpuhastussolventi ja värvivedeldit, nbutanool on hea rasvade, vahade, vaikude, shellaki, värnitsa ja kummide lahustamiseks. Alkoholi kui solvendi omadusi saab parendada mõõduka soojendamisega. ALKOHOLI TOOTMINE Alkoholi esineb looduses vähesel määral, kuna madala keemistemperatuuri tõttu ta lendub kergesti. Seetõttu hoitakse alkoholi sisaldavat segu kinnistes anumates.
lastel. Siiski võivad mõned lisaained, mis üldjuhul ei kujuta endast mingit ohtu, põhjustada ülitundlikel inimestel vaevusi. Näiteks on selgunud, et atsetüülsalitsüülhapet sisaldava ravimi suhtes (aspiriin, reopüriin jt.) ülitundlikud inimesed võivad reageerida ka mõningatele toiduainetes käsutatavatele lisaainetele (bensoe-ja sorbiinhape, nende soolad). Samas võivad aga ka pohlades ja jõhvikates sisalduvad loodusliku bensoehappe kogused vallandada allergilise reaktsiooni. Sageli lisandub atsetüülsalitsüülhappe ülitundlikkusele ka tundlikkus sünteetiliste asovärvide suhtes (tartrasiin, paraoran, briljantmust, amarant jt.), mis avaldub nõgestõve, hingamishäirete vm. vaevustena. Tartrasiini suhtes esineb ülitundlikkust ühel inimesel 10 000-st. SO jt. väävliühendite puhul on riskirühmaks eelkõige astmaatikud, kes reageerivad kergesti väävliühenditele,
jagatakse iga kaitseala vajaduse korral kolmeks vööndiks: loodusreservaadiks, sihtkaitsevööndiks ja piiranguvööndiks. 5. Kohalikud keskkonnaprobleemid. Suurimad jäätmetekitajad Põlevkivi Kaevandamise AS Narva Elektrijaamad AS AS VKG Oil Viru Vesi AS Oü Kiviõli Keemiatööstus Sillamäe Energia AS VKG Energia Põhja SEJ Ahtme SEJ Silmet AS haruldaste metallide, muldmetallide ja poleerimispulbrite tootmine Velsicol AS bensoehappe tootmine AS Nitrofert vedela ammoniaagi ja granuleeritud karbamiidi tootmine ja paljud teised... Peamised keskkonnaprobleemid · Igasugusel tegevusel on mõju! · Kõik keskkonda enim mõjutavad tegurid on Ida-Virumaal (energeetika, kaevandamine, keemiatööstus, jääkreostus). · Põlevkivikaevanduste ja jäätmeladestute poolt on ,,puudutatud" 450 km2 maad, mis moodustab 15% Ida-Virumaa maakonna territooriumist.
Põhiproduktid on järgmised: Ammoniaak – AH desamiinimise käigus, imendub ja kahjutustatakse maksas karbamiidi sünteesiga. Amiinid – AH dekarboksüülimisel. Väikestes kogustes on need ohutud, suurtes toksilised. Osa imenduvad ja väljuvad uriiniga, osa kahjustustatakse. Kresool, fenool, bensoehape – Tyr bakteriaalne desamiinimine annab p-kresooli, mis konverteeritakse fenooliks, mis võib anda bensoehappe. Kresool ja fenool pn toksilised, nad imenduvad kiiresti ja kahjutustatakse maksas. Bensoehape pole kahjulik norm kogustes. Ka see imendub ja kahjutustatakse maksas. Indool, skatool – Trp bakteriaalne desamiinimine annab skatooli (metüülindool). Trüptofaanist seriinijäägi eraldamine annab aga indooli. Mõlemad on toksilised. Nad imenduvad ja oksüdeeruvad maksas indoksüüliks ja skatoksüüliks.
arengut ja biokeemilist aktiivsust, kuid kontsentratsiooni tõusul areng ja paljunemine aeglustub ja edasi hävivad kiiresti. küllaldane toote konserveerimiseks, kahjutu inimesele ja negatiivse mõjuga toote omadustele. Puuvilja- ja marja toorme, poolfabrikaatide, kalakonservide, kalamarja jt. konserveerimisel kasutatakse bensoehapet ja tema naatriumisooli. Pohladest ja mustikatest valmistatud toodete hea säilivus ongi põhjendatav nähtavasti nende bensoehappe sisaldusega. Bioloogilised: Looduslikes tingimustes nii nagu toiduaineteski elavad ja paljunevad üheaegselt erinevad mikroorganismid. Nende vahel kujuneb välja erisuguseid suhteid. 1) Sümbioos: Juhul, kui kooselu kahe või mitme liigi vahel toob vastastikust kasu ja koos kasvavad nad isegi paremini kui igaüks eraldi. Sümbiontide vahel toimub osaline ainevahetussaaduste vahetamine. Näiteks piimhappebakterid ja pärmseened.
Ilusate ilmadega võib muljutud rohu kuivainesisaldus tõusta 25-40%-ni juba ülepäevas kuivamise järel. Närvutatud materjali suur eelis on see, et käärimisprotsessis ei eraldu enam mahla. Paranevad käärimistingimused ja väheneb vale käärimise oht. Närvutatud rohu vaal on põllul enamasti ebaühtlane, mis võib põhjustada ka silo ebaühtlase käärimise. Kindlustuslisandi valikul tuleb arvestada, et bensoehappe baasil valmistatud lisandid suurendavad silo stabiilsust. Kuivsilo Niidetud ja muljutud rohi lastakse põllul kuivada 40-60 %lise kuivainesisalduseni. Ilusa kuiva ilmaga kulub selleks 1,5-2 päeva. Kui närvutusaeg pikeneb, kaasneb sellega riknemisoht ja toitainete kadu. Sellises materjalis on käärimise ulatus tunduvalt väiksem ja pH jääb kõrgeks. Kui rohu kuivainesisaldus on üle 35%, siis tõenäoliselt õnnestub sileerimine ka ilma kindlustuslisanditeta
Ettevõttes vaid importtoormel. Käivitati sünteesitakse tolueenist Kõige uuemad sellised nn. plastikuid. See tootmine on suured ja kaasaegsed tahke soojuskandjaga retordid sisuliselt väga vähe seotud bensoehapet, mida kasutatakse formaliini ja bensoehappe peamiselt plastifikaatorite ja (2 agregaati a' 3000 t põlevkivi keemiaga. Seevastu Ida- tootmisüksused. Lisaks ehitati ööpäevas) töötavad aga Eesti Virumaa linnades Kohtla- toidukonservantide valmis ja käivitati võimas valmistamiseks. ISO 9002 Elektrijaama juures, mis
baseeruvale keemiatööstusele, tõstes nende konkurentsivõimet. Soodne turuolukord võimaldas suurendada põlevkiviõli müüki välisturgudele, aastaga suurenes selle eksport 2/3 võrra. Samas suurusjärgus kasvas ka lämmastikväetiste müük. Ligi kolm korda enam kui 2004. aastal eksporditi mitmesuguseid sünteetilisi vaikusid (põlevkivitööstuse produktid). Üldiselt kasvas eksport kõigi olulisemate kaubagruppide lõikes, suurem langus toimus bensoehappe osas, mille ekspordi vähenemist tasakaalustas osaliselt müügi kasv siseturule. Samuti kahanes ammoniaagi ning teatud värvide ja lakkide eksport. (Majandus- ja Kommunikatsiooniministeerium, 2005) Tööstusharus, mille toodangust üle 80% läheb ekspordiks, tegutseb ligikaudu 200 ettevõtet, millest 16 annavad umbes 80% kogu keemiatööstuse toodangust. Keemiatööstus annab tööd pisut enam kui 3000 inimesele. (Meybaum, H., 2008)
Meetodid on väga harva spetsiifilised, metoodikad võivad kitsas rakendusalas seda olla. Proovi komponente, mis segavad analüüdi määramist, nimetatakse segajateks. Segaja võib toimida kahel moel: kas käituda nagu analüüt ja tugevdada analüütilist signaali (saadakse kõrgemad tulemused) või segab metoodika toimimist (tulemused võivad olla nii kõrgemad kui madalamad tegelikust). Tuleb teada, milliseid aineid võib proov oma olemusest ja päritolust tulenevalt sisaldada. Nt bensoehappe määramisel bensaldehüüdis happe-alus tiitrimisega, mis üldjuhul ei ole bensoehappe suhtes selektiivne, saavutatakse kõrge selektiivsus, kuna keemilistel põhjustel bensaldehüüdis muud happed praktiliselt puuduvad. Nt üldjuhul tiitrimine on väga mitteselektiivne, spektrofotomeetrilised meetodid madala/keskmise selektiivsusega, kromatograafilised meetodid keskmise/kõrge selektiivsusega, LC-HRMS on väga selektiivne. 4. Analüüsimetoodika määramispiir, avastamispiir ja lineaarne ala
parameeter retseptori ja aine interaktsioonis. Asendajate muutmine võib mõjutada tugevalt aine hüdrofoobseid omadusi. Seetõttu tuleb kirjeldada ühendite hüdrofoobsust kvantitatiivselt tervikuna sõltuvalt üksikutest struktuurifragmentidest. Elektroonsed efektid. Mõjutavad pKa-d, polaarsust, laengujaotust Aromaatsetes süsteemides on asendajate elektroonsete efektide hindamiseks Hammeti σ konstandid, mis on määratud asendatud bensoehappe dissotsiatsioonist. PhCO 2−¿ ¿ ¿ K H =¿ KX σ X =log =log K X −log K H KH 18 Kus elektrodonoorsete rühmade σX väärtused on <0 ja elektronaktseptoorsete rühmade σX väärtused on >0. Hammeti σ konstantide väärtused sõltuvad asendajate asendist aromaatses tuumas, kus sõltuvust kirjeldab võrrand: 1 C ∑ i log = K +K j
Kandma hakkab pohl 3. 4. aastal. Marju on saadud 1 3 kg/m². Suurte põldude saagikus on jäänud väiksemaks kuni 7 t/ha. Koristada tuleks tarbimisküpseid marju. On siis kõige maitsvamad. Pooltoored marjad muutuvad järelvalmides kibedaks. Tänapäeval säilitatakse pohli enamasti: - sügavkülmutatult (säilivad kuni 12 kuud), - toor- ja vesihoidistena, - keedistena, - salatite ja segahoidiste koostises. Bensoehappe sisalduse tõttu säilivad marjad hästi (nt veega ülevalatult). Marju on vanasti tarvitatud: - liharoogade ja jahutoitude juurde, - magustoiduna koos meega, - segatuna leivajahu sisse. Rikkaliku saagi korral tasub pohladest valmistada: - mahla, - siirupit, - keedist, - toormoosi, - zeleed, - likööri jm. Toiduainetööstuses leiavad pohlad laialdast kasutust:
Acetobacter aceti toodab äädikhapet. Millised muudavad selle aluseliseks? Too paar näidet. Alkafiilid. Proteus mirabilise - uurea. Miks on karbamiidiga nätsul kaariesevastane toime? Suuõõnes on rohkesti ureaaspositiivseid (uureat lagundavaid) baktereid, kes aitavad uureat lagundades neutraliseerida kääritajate poolt toodetavaid happeid ja takistada hambakaariese arengut. Nõrgad orgaanilised happed (bensoehape, sorbiinhape, äädikhape) hallitusseente vastaste konservantidena. Bensoehappe anioon koguneb rakku. Kõrge bensoaadi kogus rakus on toksiline pärmid ja hallitusseened ei suuda seda kahjutustada. Häirub rakkude energeetiline ainevahetus Osmootse rõhu mõju mikroobidele. Liiga suure osmootse rõhu vahe korral lõhkevad. Miks peab osmootne rõhk raku sees olema suurem kui väljaspool rakku? Vesi saab tungida kõrgema osmootse rõhuga rakku, kui keskkonnas on. Mis on osmoprotektorid ja milleks neid elusrakkudele vaja on?
rakusisest osmootset rõhku. Häirub raku energeetiline ainevahetus: glükolüüs, ATP süntees. Rakk peab kulutama ka ATP-d, et pumbata liigseid prootoneid rakust välja. Seetõttu toimivad bensoehape, äädikhape jt mikroobide kasvu pärssivalt. Bensoehape kui konversant Takistab seente (pärmid, hallitusseened) kasvu. Mõjub happelistes toiduainetes (ketshup, mahlad, siider, karastusjoogid, ka Coca-Cola). Bensoehappe anioon koguneb rakku. Kõrge bensoaadi kogus rakus on toksiline pärmid ja hallitusseened ei suuda seda kahjutustada. Häirub rakkude energeetiline ainevahetus. Pärmide ei suuda näiteks enam suhkruid kääritada, ATP hulk rakus langeb. Bensoehape on toksiline ka mõnedele bakteritele. Aga reeglina bakteritele ei meeldi nii happelises keskkonnas kasvada, kus bensoehapet konservandina kasutatakse. Bensoehape on looduslik konservant. Seda sisaldavad näiteks jõhvikad, pohlad, murakad,
Keskkonna leelistavad valke ja uureat lagundavad bakterid. Proteus mirabilise ja Ureaplasma 76. Miks on karbamiidiga nätsul kaariesevastane toime? Suuõõnes on rohkesti ureaaspositiivseid (uureat lagundavaid) baktereid, kes aitavad uureat lagundades neutraliseerida kääritajate poolt toodetavaid happeid ja takistada hambakaariese arengut. 77. Nõrgad orgaanilised happed (bensoehape, sorbiinhape, äädikhape) konservantidena. Bensoehappe anioon koguneb rakku. Kõrge bensoaadi kogus rakus on toksiline pärmid ja hallitusseened ei suuda seda kahjutustada. Häirub rakkude energeetiline ainevahetus. Bensoehape - Hallitusevastane aine, lisatakse margariinile, siidrile, karastusjookidele Sorbiinhape - Hallitusevastane aine, lisatakse juustudele, siirupitele ja kookidele. XV 78. Osmootse rõhu mõju mikroobidele. Miks peab osmootne rõhk raku sees olema suurem kui väljaspool rakku?
jõhvikatele peale ning purgi kaas (ka steriliseeritud) kinnitada korralikult, kusjuures jõhvikas ei muuda vees seistes maitset ning sobib talvel ideaalselt maiustamiseks, keerutades marju veidi tuhksuhkru sees. Purki saab panna ka pohli ja tikreid, kuid tikrid vajavad säilitamist siirupivees, samuti muudavad tikrid ja pohlad purgis seistes veidi oma värvust ja maitset. Ilma suhkruta säilivad nii keedetud- kui toormoosina ainult pohlad ja jõhvikad, seda tänu neis marjades oleva bensoehappe ja muude hapete soodsale vahekorrale. Kindlasti soovitaks sügavkülmaruumi broneerida astelpajumarjadele, mis on meie laiuskraadil kasvavatest marjadest enim C-vitamiini sisaldavad marjad - neid on talvel hea tee sisse panna või pressida väikeste kogustena sügavkülmast välja võttes viljalihaga mahlaks. Väga maitsvaid ja tervislikke viljalihaga mahlu teeb Eestis Taarapõllu talu, mille mahemärgistusega sortiment on saadaval ka Tervituse e-poes.
Õied valged või roosad, kellukjad ehk kupjad, asetsevad 3-12-kaupa tipmistes kobarates. Õitseb mais ja juunis. Viljad valmivad augustis ja septembris ning püsivad talveni. Pohl paljuneb peaaegu ainult risoomiharudega vegetatiivselt, seemnetest tärganud taimi leidub väga harva niiskematel ja lagedamatel kohtadel. Kasutamine: pohla marjad sisaldavad soodsas vahekorras suhkruid, pektiinaineid ja orgaanilisi happeid (õun-, sidrun-, bensoe- jt. happeid). Bensoehappe sisalduse tõttu säilivad pohlad nii toorelt kui keedisena paremini kui teised meie marjad. Pohla lehed sisaldavad glükosiide ja parkaineid ning on kootava toimega; neid kasutatakse tee keetmiseks põiepõletike, kusepidamatuse, podagra ja mitmete teiste haiguste korral. KANARBIK - Calluna vulgaris nime tõlkimisel, saame: kalunein (kr.k) pühkima (luuaga), vulgaris (lad.k) harilik, tavaline. Sugukond kanarbikulised.