Шаростержневая модель упаковки в кристаллической структуре | |
Имена | |
---|---|
Предпочтительное название ИЮПАК Бензоат натрия | |
Другие имена
| |
Идентификаторы | |
3D модель ( JSmol ) |
|
ХЭБИ | |
ChEMBL | |
ChemSpider | |
Информационная карта ECHA | 100.007.760 |
Номер E | E211 (консерванты) |
CID PubChem |
|
Номер RTECS |
|
УНИИ | |
Панель инструментов CompTox ( EPA ) |
|
| |
| |
Характеристики | |
С7Н5NaО2 | |
Молярная масса | 144.105 г·моль −1 |
Появление | белый или бесцветный кристаллический порошок |
Запах | без запаха |
Плотность | 1,497 г/см 3 |
Температура плавления | 410 °C (770 °F; 683 К) |
62,65 г/100 мл (0 °C) 62,84 г/100 мл (15 °C) 62,87 г/100 мл (30 °C) 74,2 г/100 мл (100 °C) [1] | |
Растворимость | растворим в жидком аммиаке , пиридине [1] |
Растворимость в метаноле | 8,22 г/100 г (15 °C) 7,55 г/100 г (66,2 °C) [1] |
Растворимость в этаноле | 2,3 г/100 г (25 °C) 8,3 г/100 г (78 °C) [1] |
Растворимость в 1,4-диоксане | 0,818 мг/кг (25 °C) [1] |
Фармакология | |
A16AX11 ( ВОЗ ) | |
Опасности | |
Маркировка СГС : | |
[2] | |
Предупреждение | |
H319 [2] | |
П305+П351+П338 [2] | |
NFPA 704 (огненный алмаз) | |
точка возгорания | 100 °C (212 °F; 373 К) |
500 °C (932 °F; 773 К) | |
Смертельная доза или концентрация (ЛД, ЛК): | |
LD 50 ( средняя доза ) | 4100 мг/кг (перорально, крыса) |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). |
Бензоат натрия, также известный как бензоат соды , является натриевой солью бензойной кислоты , широко используемой в качестве пищевого консерванта (с номером E211 ) и травильного агента . Он выглядит как белое кристаллическое химическое вещество с формулой C6H5COONa .
Бензоат натрия обычно получают путем нейтрализации гидроксида натрия (NaOH) бензойной кислотой ( C6H5COOH ) [3] , которая сама производится в промышленных масштабах путем частичного окисления толуола кислородом .
Бензоат натрия можно декарбоксилировать сильным основанием и нагреванием, получая бензол : [4]
Бензоат натрия не является природным веществом. Однако многие продукты являются естественными источниками бензойной кислоты, ее солей и ее эфиров . [5] Фрукты и овощи могут быть богатыми источниками, особенно ягоды, такие как клюква и черника . Другие источники включают морепродукты , такие как креветки , и молочные продукты . [ требуется ссылка ]
Бензоат натрия может выступать в качестве пищевого консерванта. Он наиболее широко используется в кислых продуктах, таких как заправки для салатов (например, уксусная кислота в уксусе ), газированные напитки ( угольная кислота ), джемы и фруктовые соки ( лимонная кислота ), соленья ( уксусная кислота ), приправы и топпинги для замороженного йогурта . Он также используется в качестве консерванта в лекарствах и косметике. [6] [7] В этих условиях он превращается в бензойную кислоту (E210), которая является бактериостатическим и фунгистатическим веществом . Бензойная кислота, как правило, не используется напрямую из-за ее плохой растворимости в воде. Концентрация в качестве пищевого консерванта ограничена FDA в США до 0,1% по весу. [8] Бензоат натрия также разрешен в качестве пищевой добавки для животных в количестве до 0,1%, согласно Ассоциации американских должностных лиц по контролю за кормами. [9] В большинстве безалкогольных напитков в Соединенном Королевстве бензоат натрия был заменен сорбатом калия . [10]
В 19 веке бензоат натрия как пищевой ингредиент был исследован Харви У. Уайли с его «Отрядом по отравлениям» в составе Министерства сельского хозяйства США . Это привело к принятию в 1906 году Закона о чистоте пищевых продуктов и лекарственных препаратов , что стало ключевым событием в ранней истории регулирования пищевых продуктов в Соединенных Штатах .
Бензоат натрия используется для лечения расстройств цикла мочевины из-за его способности связывать аминокислоты. [11] [12] Это приводит к выведению этих аминокислот и снижению уровня аммиака. Недавние исследования показывают, что бензоат натрия может быть полезен в качестве дополнительной терапии (1 грамм/день) при шизофрении . [13] [14] [15] Общие баллы по шкале позитивных и негативных синдромов снизились на 21% по сравнению с плацебо.
Бензоат натрия, наряду с фенилбутиратом , используется для лечения гипераммониемии . [16] [17]
Бензоат натрия, наряду с кофеином , используется для лечения головной боли после пункции твердой мозговой оболочки , угнетения дыхания, связанного с передозировкой наркотиков , [18] [19] и вместе с эрготамином для лечения сосудистой головной боли . [20]
Бензоат натрия также используется в фейерверках в качестве топлива в свистковой смеси , порошке, который издает свистящий звук при сжатии в трубку и воспламенении. [21] [22]
Механизм начинается с поглощения бензойной кислоты в клетку. Если внутриклеточный pH падает до 5 или ниже, анаэробная ферментация глюкозы через фосфофруктокиназу резко снижается, [23] что подавляет рост и выживание микроорганизмов, вызывающих порчу пищевых продуктов.
В Соединенных Штатах бензоат натрия признан безопасным (GRAS) Управлением по контролю за продуктами питания и лекарственными средствами . [24] Международная программа по химической безопасности не обнаружила никаких побочных эффектов у людей при дозах 647–825 мг/кг веса тела в день. [25] [26]
Кошки имеют значительно более низкую толерантность к бензойной кислоте и ее солям , чем крысы и мыши. [27]
Человеческий организм быстро выводит бензоат натрия, соединяя его с глицином , образуя гиппуровую кислоту , которая затем выводится из организма. [26] Метаболический путь для этого начинается с превращения бензоата бутират-КоА-лигазой в промежуточный продукт, бензоил-КоА , [28] который затем метаболизируется глицин -N -ацилтрансферазой в гиппуровую кислоту. [29]
В сочетании с аскорбиновой кислотой (витамин С, E300) бензоат натрия и бензоат калия могут образовывать бензол . В 2006 году Управление по контролю за продуктами и лекарствами проверило 100 напитков, доступных в Соединенных Штатах, которые содержали как аскорбиновую кислоту, так и бензоат. Четыре из них имели уровни бензола, превышающие максимальный уровень загрязнения в 5 ppb, установленный Агентством по охране окружающей среды для питьевой воды. [30] Большинство напитков, которые были протестированы выше предела, были переработаны и впоследствии протестированы ниже предела безопасности. [30] Тепло, свет и срок хранения могут увеличить скорость образования бензола. Острый перец естественным образом содержит витамин С («почти столько же, сколько в одном апельсине» [31] ), поэтому наблюдение о напитках применимо к перечным соусам, содержащим бензоат натрия, таким как Texas Pete .
Исследования, опубликованные, в том числе в 2007 году для Агентства по стандартам пищевых продуктов Великобритании (FSA), показывают, что некоторые искусственные красители в сочетании с бензоатом натрия могут быть связаны с гиперактивным поведением и другими симптомами СДВГ. Результаты были противоречивыми относительно бензоата натрия, поэтому FSA рекомендовало провести дополнительное исследование. [32] [33] [34] Агентство по стандартам пищевых продуктов пришло к выводу, что наблюдаемое увеличение гиперактивного поведения, если оно реально, скорее всего, связано с искусственными красителями, чем с бензоатом натрия. [34] Автор отчета Джим Стивенсон из Университета Саутгемптона сказал: «Результаты показывают, что потребление определенных смесей искусственных пищевых красителей и консерванта бензоата натрия связано с увеличением гиперактивного поведения у детей. . . . Действуют многие другие факторы, но по крайней мере этого ребенок может избежать». [34]
{{cite journal}}
: Цитировать журнал требует |journal=
( помощь )... консервант, использованный в исследовании, бензоат натрия, был заменен сорбатом калия в большинстве безалкогольных напитков.
{{cite journal}}
: CS1 maint: DOI неактивен по состоянию на ноябрь 2024 г. ( ссылка )Хотя максимальная скорость биотрансформации бензойной кислоты в гиппуровую кислоту варьировалась от 17,2 до 28,8 мг.кг-1.ч-1 среди шести человек, среднее значение (23,0 мг.кг-1.ч-1) было довольно близко к тому, которое обеспечивается максимальной ежедневной дозой (0,5 г.кг-1.день-1), рекомендуемой при лечении гипераммониемии у пациентов с врожденными нарушениями уреагенеза
.