Công thức của Glixerol là gì? Tìm hiểu tính chất của glixerol

Glycerol là một hợp chất hóa học quen thuộc, đóng vai trò quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp như thuộc da, dệt nhuộm, in ấn, sản xuất thuốc nổ và đặc biệt là trong lĩnh vực dược mỹ phẩm. Vậy công thức của glycerol là gì và vì sao nó lại được ứng dụng đa dạng đến vậy? Hợp chất này có gì đặc biệt trong quá trình sản xuất và điều chế?

Glixerol là gì? Công thức của Glixerol

Glixerol là một hợp chất hữu cơ có công thức hóa học là C3H8O3 hoặc C3H5(OH)3, là một phần nguyên liệu quan trọng để chế tạo thuốc nổ, chất béo,… Công thức cấu tạo của Glixerol được thể hiện như sau:

Glixerol thể hiện tính chất đặc trưng của một hợp chất có 3 nhóm OH bằng việc tác dụng với Cu(OH)2 tạo dung dịch màu xanh trong suốt.

C3H8O3 còn là một rượu đa chức, có liên kết C3H5 kết hợp với 3 nhóm OH. Vậy nên nó mang những tính chất đặc trưng của rượu đa chức có nhóm OH liền kề. Glixerol có thể chuyển hóa thành glixerin thông qua dịch mật và enzim Lipaza.

Tính chất vật lý của Glixerol

Từ công thức phân tử của Glixerol ta có những tính chất vật lý như sau:

• Glycerol là chất lỏng không màu, hơi sánh, không mùi, vị ngọt và tan tốt trong nước.
• Khối lượng riêng: 1,26 g/cm³.
• Nhiệt độ sôi: 290°C.
• Nhiệt độ nóng chảy: 17,8°C.
• Có khả năng hút ẩm mạnh.

Tính chất hóa học của Glixerol

Glycerol (C3H8O3) là một ancol đa chức với nhiều tính chất hóa học đặc trưng. Dưới đây là những tính chất hóa học của chất này:

Phản ứng với kim loại kiềm/kiềm thổ: Glycerol tác dụng với kim loại kiềm hoặc kiềm thổ, tạo thành muối và giải phóng khí H2.

Ví dụ:

C3H5(OH)3 + 3Na → C3H5(ONa)3 + 3/2 H2
C3H5(OH)3 + 3Ca → C3H5(OCa)3 + 3/2 H2

Phản ứng với axit hữu cơ: Glycerol kết hợp với axit hữu cơ để tạo ra ester.

Ví dụ:

C3H5(OH)3 + 3C2H5COOH → C3H5(C2H5COO)3 + 3H2O (Tạo ra ester propionat)

Phản ứng với axit HCl: Glycerol tương tác với axit HCl để tạo thành sản phẩm chứa gốc clorid.

Ví dụ:

C3H5(OH)3 + 3HCl → C3H5(OCl)3 + 3H2O

Phản ứng với axit HNO3: Glycerol phản ứng với axit nitric khi có sự hiện diện của axit H2SO4 đặc làm xúc tác, tạo ra hợp chất nitrat.

Ví dụ:

C3H5(OH)3 + 3HNO3 → C3H5(ONO2)3 + 3H2O (Tạo ra glycerin trinitrat)

Phản ứng với Cu(OH)2: Khi tác dụng với Cu(OH)2, glycerol tạo dung dịch có màu xanh lam đặc trưng.

Ví dụ:

C3H5(OH)3 + Cu(OH)2 → C3H5O2Cu + 2H2O (Đồng glycerat màu xanh lam)

→ Những phản ứng này được sử dụng để nhận biết glycerol và các ancol đa chức khác trong phòng thí nghiệm.

Những phương pháp điều chế Glixerol

Để đáp ứng nhu cầu sản xuất Glixerol trong công nghiệp, các phương pháp sau thường được áp dụng:

Phương pháp 1

Glixerol được điều chế bằng cách đun nóng mỡ động vật hoặc dầu thực vật với dung dịch kiềm. Phản ứng này giúp tách Glixerol từ các chất béo tự nhiên.

Phương pháp 2

Thủy phân chất béo trong môi trường kiềm. Khi đun nóng chất béo với dung dịch kiềm, chất béo sẽ bị thủy phân thành Glixerol và muối của các axit béo (hay còn gọi là xà phòng).

Phương pháp 3

Tổng hợp Glixerin từ propilen, một sản phẩm lấy từ quá trình cracking dầu mỏ. Quy trình tổng hợp như sau:

• Cho propilen phản ứng với clo ở nhiệt độ cao (450°C) để tạo thành 3-clopropilen.
• Tiếp theo, cho 3-clopropilen phản ứng với clo trong nước, tạo ra 1,3-điclopropan-2-ol.
• Cuối cùng, thủy phân 1,3-điclopropan-2-ol trong dung dịch axit để thu được Glixerol.

Ngoài ra trong phòng thí nghiệm Glixerol được điều chế như sau:

CH3CH=CH2 + Cl2 → CCH2ClCH=CH2+HCl

CH2Cl-CH=CH2 + Cl2 + H2O → CH2Cl-CHOH-CH2Cl

CH2Cl-CHOH-CH2Cl + 2NaOH → CH2OH-CHOH-CH2OH + 2NaCl

Một số ứng dụng Glixerol

Glixerol có ứng dụng rất đa dạng trong nhiều ngành công nghiệp. Dưới đây là các ứng dụng của Glixerol được chúng tôi tổng hợp:

Ứng dụng của Glixerol trong sản xuất công nghiệp

• Glycerin thô, sản phẩm phụ của quá trình sản xuất nhiên liệu sinh học từ dầu thực vật, thường chứa tới 60% tạp chất như metanol, muối, và xà phòng, khiến việc chiết xuất glycerin tinh khiết trở nên thách thức. Tuy nhiên, những tiến bộ công nghệ gần đây đã cho phép sử dụng glycerin thô trong việc sản xuất bọt uretan.
• Bọt polyurethane từ glycerin được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp ô tô và xây dựng, đặc biệt trong việc sản xuất vật liệu cách nhiệt.
• Glixerol tinh khiết là thành phần thiết yếu trong sản xuất chất chống đông, sáp, và hàng dệt may.
• Glixerol cũng được dùng nhiều trong sản xuất nhựa, sơn, và các chất làm sạch, đóng vai trò quan trọng trong việc tinh chế hàn xì.

Ứng dụng của Glixerol trong công nghiệp mỹ phẩm và thực phẩm

• Trong ngành mỹ phẩm, Glixerol là một chất quan trọng giúp điều chỉnh độ ẩm và tăng cường độ kết dính cho các sản phẩm dưỡng da.
• Với khả năng làm mềm và giữ ẩm, Glixerol thường xuất hiện trong nhiều công thức dưỡng da và mỹ phẩm khác nhau, giúp ngăn ngừa sản phẩm bị khô hoặc cứng lại.
• Trong công nghiệp thực phẩm, Glixerol giúp tăng cường hàm lượng nước trong sản phẩm, giữ cho thực phẩm có kết cấu và độ nhớt tốt khi bảo quản.
• Glixerol cũng được sử dụng như một chất nhũ hóa trong thực phẩm nhờ độc tính thấp và không gây mùi khó chịu.

Ứng dụng của Glixerol trong ngành dược phẩm, y tế

• Glixerol là thành phần chính trong nhiều loại thuốc như thuốc giảm đau, thuốc long đờm, nước súc miệng, kem đánh răng, và các sản phẩm chăm sóc tóc.
• Với tính năng làm mềm và giữ ẩm, Glixerol tinh khiết được sử dụng để điều trị các bệnh về da như vảy nến, phát ban, bỏng, và vết cắn, mang lại hiệu quả cao.

Lời kết

Thông qua bài viết đã phần nào giúp các bạn đọc hiểu được công thức của Glixerol, tính chất hóa học của nó như thế nào cũng như ứng dụng đa dạng của nó trong đời sống và công nghiệp.