Struktura, właściwości, zastosowanie, korzyści, działanie kwasu laurynowego

1183
Basil Manning

Plik kwas laurynowy Jest to średniołańcuchowy, 12-węglowy nasycony kwas tłuszczowy. Składa się z białego ciała stałego lub jasnobiałego proszku o charakterystycznym zapachu olejku dla dzieci. Jest praktycznie nierozpuszczalny w wodzie, ale jest bardzo dobrze rozpuszczalny w rozpuszczalnikach organicznych; zwłaszcza w etanolu, metanolu i acetonie.

Jest jednym ze składników trójglicerydów. Mleko kokosowe jest bardzo bogate w ten kwas tłuszczowy (około 50% kwasów tłuszczowych). Występuje również w oleju kokosowym i oleju z ziaren palmowych. W mleku kobiecym stanowi 6,2% wszystkich lipidów.

Olej kokosowy, jedno z głównych źródeł kwasu laurynowego. Źródło: Phu Thinh Co [CC BY-SA 2.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0)]

Kwas laurynowy jest metabolizowany do monolauryny, związku, któremu przypisuje się aktywność przeciwko bakteriom silnie ujemnym, wirusom, grzybom i pierwotniakom..

Wykazano, że kwas laurynowy jest pomocny w leczeniu trądziku, ponieważ działa przeciwko bakteriom Propionibacterium acnes, związane z procesami zapalnymi obserwowanymi w zaburzeniu.

Podobnie, był używany eksperymentalnie w hodowlach komórek raka okrężnicy odbytnicy, będąc zdolnym do indukowania apoptozy tych komórek; co mogłoby otworzyć drzwi do stosowania kwasu laurynowego w alternatywnej terapii tego typu raka

Podsumowując, kwas laurynowy ma wiele właściwości prozdrowotnych, wykorzystywany jest także do produkcji kosmetyków, zapachów, mydeł, szamponów itp..

Indeks artykułów

  • 1 Struktura kwasu laurynowego
  • 2 Właściwości
    • 2.1 Nazwy chemiczne
    • 2.2 Wzór cząsteczkowy
    • 2.3 Masa cząsteczkowa
    • 2.4 Opis fizyczny
    • 2.5 Zapach
    • 2.6 Temperatura topnienia
    • 2.7 Temperatura wrzenia
    • 2.8 Rozpuszczalność w wodzie
    • 2.9 Rozpuszczalność w rozpuszczalnikach organicznych
    • 2.10 Gęstość
    • 2.11 Prężność par
    • 2.12 Lepkość
    • 2.13 Ciepło spalania
    • 2.14 Napięcie powierzchniowe
    • 2.15 Współczynnik załamania światła
    • 2.16 Stała dysocjacji
  • 3 Zastosowania
    • 3.1 Przemysłowe
    • 3.2 Określenie masy molowej
    • 3.3 Rolnictwo
  • 4 Korzyści zdrowotne
    • 4.1 Pomosty naczyniowe
    • 4.2 Zwiększa działanie niektórych leków
    • 4.3 Działanie bakteriobójcze
    • 4.4 Leczenie okrężnicy odbytnicy
    • 4.5 Zwalczanie infekcji i patogenów
    • 4.6 Inne
  • 5 Skutki uboczne
  • 6 Odnośniki

Struktura kwasu laurynowego

Struktura kwasu laurynowego. Źródło: Ben Mills [domena publiczna]

Górny obraz przedstawia strukturę molekularną kwasu laurynowego przy użyciu modelu kul i słupków..

Można policzyć, że w jego „ogonie” węglowym znajduje się jedenaście atomów węgla lub czarnych kulek; stanowi apolarny lub hydrofobowy koniec struktury. A po jego prawej, głowa polarna z grupą COOH, z jej czerwonymi kulkami. W sumie jest dwanaście atomów węgla.

Grupa COOH może przekazać jon H.+, tworzenie soli laurynianów. W nich wodór z grupy OH, znajdujący się na końcu po prawej stronie, jest zastąpiony kationami metali.

Niepolarny ogon kwasu laurynowego jest wolny od nienasyceń. Co to znaczy? Brak podwójnych wiązań (C = C). Gdyby tak było, miałby fałdy charakterystyczne dla tłuszczów nienasyconych. Wszystkie węgle są związane z maksymalną dozwoloną liczbą wodoru, dlatego tłuszcz ten jest tłuszczem nasyconym.

Oddziaływania międzycząsteczkowe

Struktura ogólnie ma zbyt oczywistą formę: zygzak. Mało tego, jest to również elastyczny zygzak, zdolny do układania atomów węgla w taki sposób, aby idealnie pasowały do ​​pustych przestrzeni w ogonie sąsiedniej cząsteczki..

Dobrą analogią do zrozumienia tego jest porównanie interakcji między dwiema cząsteczkami kwasu laurynowego i dwoma składanymi krzesłami, które są ustawione jeden na drugim, tworząc kolumnę; To samo dzieje się z tymi cząsteczkami: ich nasycony charakter pozwala im grupować się i wytrącać w tłuszcz o większej nierozpuszczalności.

Dlatego ogony niepolarne oddziałują na siebie za pomocą londyńskich sił rozpraszających. Tymczasem głowy polarne tworzą między sobą wiązania wodorowe, co dodatkowo wzmacnia wiązania ich ogonów..

W ten sposób cząsteczki są połączone w uporządkowany sposób, aż utworzą biały kryształ o strukturze trójskośnej..

Te tłuste kryształy kwasu laurynowego nie są bardzo odporne na ciepło, ponieważ topią się w 43 ° C. Wzrost temperatury powoduje rozprzęgnięcie ogonów w wyniku wibracji ich atomów; zaczynają się ślizgać po sobie, tworząc w ten sposób olej kwasu laurynowego.

Nieruchomości

Nazwy chemiczne

Kwas laurynowy, kwas n-dodekanowy, kwas dodecylowy, kwas dodekanowy, kwas volvic i dodecylcarboxylate.

Formuła molekularna

do12H.24LUBdwa i CH3(CHdwa)10COOH.

Waga molekularna

200,322 g / mol

Opis fizyczny

Jednolity biały. Może również występować w postaci bezbarwnych igieł lub białego krystalicznego proszku..

Zapach

Charakterystyczny dla oliwki dla niemowląt.

Temperatura topnienia

43,2 ° C (111 ° F).

Temperatura wrzenia

297,9 ° C

Rozpuszczalność w wodzie

Praktycznie nierozpuszczalny w wodzie:

-37 mg / L w 0 ºC

-48,1 mg / L w 50 ° C

-83 mg / L przy 100 ºC.

Rozpuszczalność w rozpuszczalnikach organicznych

Jeden gram kwasu laurynowego rozpuszcza się w 1 ml alkoholu etylowego i 2,5 ml alkoholu propylowego. Jest dobrze rozpuszczalny w benzenie i eterze, ale słabo rozpuszczalny w chloroformie.

Rozpuszczalność w acetonie

60,5 g / 100 g przy 20 ºC

Rozpuszczalność w metanolu

120 g / 100 g przy 20 ºC.

Gęstość

-1,007 g / cm3 w 24 ºC

-0,8744 g / cm3 w 41,5 ° C

-0,8679 g / cm3 w temperaturze 50 ºC.

Ciśnienie pary

-2,13 x 10-6 kPa (25 ºC)

-0,42 kPa (150 ºC).

Lepkość

-6,88 cPuasu (50 ºC)

-5,37 cPoise (60 ºC).

Ciepło spalania

7413,7 kJ / mol.

Napięcie powierzchniowe

26,6 mN / m przy 70 ºC.

Współczynnik załamania światła

1.4183 przy 82 ºC.

Stała dysocjacji

pKa = 5,3 przy 20 ºC.

Aplikacje

Przemysłowy

Kwas laurynowy reaguje z wodorotlenkiem sodu, zmydlając go, tworząc laurynian sodu. Mydła na bazie kwasu laurynowego są pieniste i mają zdolność rozpuszczania lipidów.

Frakcjonowane kwasy tłuszczowe, w tym kwas laurynowy, są wykorzystywane do produkcji estrów, alkoholi tłuszczowych, nadtlenków, substancji zapachowych, wykończenia powierzchni, smarów, kosmetyków, pasz dla zwierząt, chemii papierniczej, tworzyw sztucznych, detergentów, agrochemikaliów, żywic i powłok.

Wyznaczanie masy molowej

Kwas laurynowy służy do określania nieznanej masy molowej substancji. Powód: ma stosunkowo wysoką temperaturę topnienia (43,8 ºC). Kwas laurynowy i inna substancja ulegają stopieniu, co determinuje obniżenie temperatury krioskopowej mieszaniny, a tym samym zmniejszenie masy molowej substancji..

rolnictwo

Kwas laurynowy jest stosowany w rolnictwie jako herbicyd, insektycyd, miticyd i regulator wzrostu roślin. Mchy, algi, porosty, wątrobowce i inne chwasty są również używane w uprawach paszowych, kwiatach ozdobnych i roślinach domowych..

Korzyści zdrowotne

Pomosty naczyniowe

Kwas laurynowy wiąże się z peptydem gli-arg-gli-asp-ser (GRGDS), ułatwiając jego włączenie do matrycy poli (węglanowo-mocznikowej) uretanu (PCU), stosowanego w przeszczepach do bypassów naczyniowych.

Zwiększa działanie niektórych leków

Ułatwia przezskórną penetrację leku fenazepam, zwiększając trzykrotnie przeciwdrgawkowe działanie leku. Zwiększa również przenikanie przez wilgotną skórę neutralnej kofeiny i anionowego salicylanu sodu..

Działanie bakteriobójcze

W ramach badań zbadano bakteriobójcze działanie kwasu laurynowego, zarówno in vivo, jak i in vitro, na bakterie Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermis i Propionabacterium acnes, które powodują zapalenie naczyń..

Aby wykazać efekt terapeutyczny, wymagana była 15-krotnie niższa dawka kwasu laurynowego w porównaniu z dawką nadtlenku benzoilu (BPO), leku zwykle stosowanego w leczeniu trądziku..

Spośród badanych bakterii P. acnes był najbardziej wrażliwy na kwas laurynowy. Ponadto kwas laurynowy nie wykazywał działania cytotoksycznego na ludzkie komórki łojowe..

Leczenie okrężnicy odbytnicy

Kwas laurynowy jest badany jako obiecująca terapia wspomagająca w leczeniu raka jelita grubego. Zwracając uwagę, że kwas laurynowy zmniejsza użycie glutationu (GSH) i powoduje stres oksydacyjny, który indukuje apoptozę komórek raka okrężnicy odbytnicy.

Walcz z infekcjami i patogenami

-Kwas laurynowy jest stosowany w leczeniu zakażeń wirusowych, w tym grypy i opryszczki narządów płciowych, wywoływanych przez wirusa opryszczki pospolitej (HSV). Dodatkowo kwas laurynowy jest stosowany w leczeniu brodawek narządów płciowych wywołanych przez wirusa brodawczaka (HPV)..

-Służy jako prekursor monolauryny, substancji przeciwdrobnoustrojowej zwalczającej patogeny, takie jak bakterie, wirusy i grzyby.

-Sam lub w połączeniu z olejkami eterycznymi może zwalczać patogeny obecne w żywności. Podobnie, gdy jest karmiony zwierzętami hodowlanymi, może poprawić jakość produkowanej przez nie żywności..

Inni

-Może być korzystny w leczeniu suchej skóry, ponieważ może pomóc w jej nawilżeniu. Ta właściwość może zostać wykorzystana do poprawy chorób, takich jak łuszczyca.

Posiada właściwości przeciwutleniające. Zwiększa poziom lipoprotein o dużej gęstości (HDL), które działają poprzez usuwanie cholesterolu odkładającego się w naczyniach krwionośnych, umożliwiając jego wydostanie się z organizmu.

-Obniża ciśnienie krwi i tętno. Ponadto zmniejsza stres oksydacyjny występujący w sercu i nerkach..

Skutki uboczne

Kwas laurynowy jest nasyconym kwasem tłuszczowym, dlatego uważa się, że może powodować uszkodzenie układu sercowo-naczyniowego; ponieważ tłuszcze nasycone powodują odkładanie się cholesterolu w naczyniach krwionośnych.

Jednak według przeglądu z 2016 r. Szkodliwe działanie kwasu laurynowego na funkcjonowanie układu sercowo-naczyniowego nie jest rozstrzygające. Podobny wniosek został wyciągnięty w przeglądzie przeprowadzonym w 2003 r.

Ponieważ kwas laurynowy jest kwasem karboksylowym, można mu przypisać zestaw niespecyficznych skutków ubocznych. Na przykład, reakcja z diazem, ditiokarbaminianem, izocyjanianem, merkaptanem, azotkami i siarczkami może wytwarzać toksyczne gazy..

Jednak nie są to specyficzne skutki uboczne kwasu laurynowego i nie wykazano, że są one zaangażowane w te reakcje. Ogólnie nie stwierdzono żadnych skutków ubocznych..

Jednak znane są pewne szkodliwe skutki, które mogą wystąpić podczas obsługi. Może być szkodliwy w przypadku wdychania, spożycia lub bezpośredniego kontaktu ze skórą. W postaci pary działa drażniąco na oczy, błonę śluzową, nos i drogi oddechowe..

Bibliografia

  1. Nakatsuji, T., Kao, M. C., Fang, J. Y., Zouboulis, C. C. (2009). Właściwości przeciwbakteryjne kwasu laurynowego przeciwko Propionibacterium Acnes: jego potencjał terapeutyczny w zapalnym trądziku pospolitym. Journal Investigative Dermatology 129 (10): 2480–2488.
  2. Fauser, J. K., Matthews, G. S., Cummins, A. and Howarth, G. (2013). Indukcja apoptozy przez średniołańcuchowy kwas tłuszczowy laurynowy w komórkach raka okrężnicy w wyniku indukcji stresu oksydacyjnego. Chemotheraphy 59 (3): 214–224.
  3. Superfoodly. (06 października 2017). 25 Żywność i oleje z kwasem laurynowym: duże źródła suplementów. Odzyskany z: superfoodly.com
  4. Dieta Toskanii. (2019). Kwas laurynowy: budowa, właściwości i źródła. Odzyskany z: toskania-diet.net
  5. R. Lomer. (1963). Struktura krystaliczna i molekularna kwasu laurynowego (forma A). Cryst Act. 16, 984.
  6. Narodowe Centrum Informacji Biotechnologicznej. (2019). Kwas laurynowy. Baza danych PubChem. Odzyskany z: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  7. WebMD LLC. (2019). Kwas laurynowy. Odzyskany z: webmd.com
  8. Schaefer Anna. (22 lutego 2019). Co to jest kwas laurynowy? Odzyskany z: healthline.com
  9. Lama C. Siddhi. (12 kwietnia 2019). Korzyści kwasu laurynowego dla organizmu. Odzyskany z: livestrong.com

Jeszcze bez komentarzy