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Zimtsäure

Was ist Zimtsäure?

Zimtsäure ist eine organische Verbindung mit der Formel C6H5CH=CHCOOH.

Sie wird als aromatische ungesättigte Carbonsäure mit einer am Benzolring substituierten Ethylencarboxylgruppe eingestuft. Beide cis-trans-Isomere werden manchmal als Zimtsäure bezeichnet, aber streng genommen wird nur der E-Körper als Zimtsäure und der Z-Körper als Allosilicylsäure bezeichnet.

Allosilicylsäure ist instabil und isomerisiert leicht zum E-Isomer; die CAS-Registrierungsnummern lauten 621-82-9 (Gemisch), 140-10-3 (E-Isomer) und 102-94-3 (Z-Isomer), in dieser Reihenfolge.

Anwendungen von Zimtsäure

Zimtsäuren werden unter anderem als Herbizide, Pflanzenwachstumshemmer, Fungizide und Antiseptika verwendet. Esterderivate der Zimtsäuren werden auch als Bestandteile von Aromen, Lebensmittelzusatzstoffen, Kosmetika und Agrarchemikalien verwendet.

Methylsilikat und Ethylsilikat sind beispielsweise Stoffe, die in Lebensmittelzusatzstoffen verwendet werden, hauptsächlich als Aromastoffe. Als Arzneimittel werden sie bei der Herstellung von Lokalanästhetika, Desinfektionsmitteln und Blutstillungsmitteln sowie als Rötungsmittel verwendet.

Darüber hinaus werden andere Derivate, wie z. B. Stoffe wie Ethylhexylmethoxysilikat und Methyldiisopropylsilikat, aufgrund ihres hohen UV-Absorptionsvermögens in Kosmetika als Ausbleichmittel, UV-Absorber und Streumittel verwendet.

Funktionsweise von Zimtsäure

Die chemische Formel von Zimtsäure lautet C9H8O2 und ihr Molekulargewicht 148,16; der Schmelz- und Siedepunkt des E-Körpers liegt bei 133 °C bzw. 300 °C; bei Raumtemperatur ist sie ein farbloser Feststoff mit einem charakteristischen Geruch.

Er hat eine Dichte von 0,91 g/ml und ist leicht löslich in Ethanol und unlöslich in Wasser. Er gilt als anfällig für Veränderungen durch Licht. In der Natur kommt die Substanz als Ester in natürlichen Ölen und anderen Stoffen vor.

Arten von Zimtsäure

Zimtsäuren werden in der Regel als Reagenzien für Forschung und Entwicklung sowie als Industriechemikalien verkauft. Als F&E-Produkt wird sie z. B. unter der Bezeichnung trans-Kieselsäure verkauft. Die Mengen sind in 25 g, 500 g usw. erhältlich. Sie werden wie Reagenzien behandelt, die bei Raumtemperatur gelagert werden können.

Als chemisches Produkt wird sie häufig in Feinchemikalien und pharmazeutischen Zwischenprodukten usw. verwendet. Sie wird in Einheiten von 100 g, 1 kg, 25 kg usw. verkauft, um die Nachfrage der Fabriken zu decken.

Weitere Informationen über Zimtsäuren

1. Synthese

Zimtsäure wird industriell durch die Parkin-Reaktion synthetisiert, bei der Kaliumacetat auf Benzaldehyd und Essigsäureanhydrid einwirkt. Ansonsten kann sie durch Oxidation von Zimtaldehyd synthetisiert werden.

In der Natur ist die Zimtsäure ein Phenylpropanoid. Die natürlich vorkommende Zimtsäure entsteht bei der Desaminierung von Phenylalanin durch Phenylalanin-Ammoniak-Lyase.

2. Derivate der Zimtsäure

Einige Esterderivate der Zimtsäure sind als aromatisch bekannt. Typische Beispiele sind Methylsilikat, Ethylsilikat und n-Butylsilikat.

Methylsilikat ist ein Stoff, der den so genannten Kiefernpilz- oder Balsamgeruch verströmt. Ethylsäure riecht nach Früchten und Balsam, dem sogenannten Zimtgeruch.

Weitere bekannte Derivate sind Kieselsäureanhydrid und Kaffeesäure (3,4-Dihydroxykieselsäure: eine aromatische Carbonsäure mit hydroxylierter para- und meta-Stellung der Kieselsäure).

3. Zimtsäure in der organisch-chemischen Synthese

Zimtsäure ist eine nützliche Verbindung als synthetisches Rohmaterial. Beispiele hierfür sind die Synthese von Zimtsäure-Hydrazid-Derivaten (mit starker Anti-Säure-Wirkung), die Synthese von Zimtsäure-Glyceriden durch homogene Veresterungsreaktionen und die Synthese von Styrol durch biokatalytische Decarboxylierung in Pflanzenzellkulturen.

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Glyoxylsäure

Was ist Glyoxylsäure?

Glyoxylsäuren sind Carbonsäuren und haben die Summenformel C2H2O3.

Sie hat eine Aldehydgruppe und eine Carboxylgruppe im Molekül, und ihre IUPAC-Nomenklatur lautet Oxoethansäure mit der CAS-Registrierungsnummer 298-12-4.

Sie hat ein Molekulargewicht von 74,04, einen Schmelzpunkt von -93 °C, einen Siedepunkt von 111 °C und ist ein farbloser, geruchloser Feststoff bei Raumtemperatur. Es ist in Wasser löslich und in Ethanol, Ethylether und Benzol leicht unlöslich. Sie hat eine Dichte von 1,42 g/cm3 (20 °C/4 °C) und eine Säuredissoziationskonstante pKa von 3,18.

Anwendungen von Glyoxylsäure

Glyoxylsäuren werden als Arzneimittel und Aromastoffe verwendet. In Lebensmittelzusatzstoffen und Kosmetika wird sie häufig als pH-Regulator verwendet. Insbesondere ihre aromatische elektrophile Substitutionsreaktion mit Phenol liefert nützliche synthetische Vorstufen.

Es ist auch ein Stoff, der als Reagenz in der Hopkins-Cole-Reaktion verwendet wird, einer Tryptophan-Nachweisreaktion in der Biochemie. In einigen Pflanzen und Pilzen wird es in einem Stoffwechselweg, dem so genannten Glyoxylat-Kreislauf, verwendet, wo es mit Acetyl-CoA kombiniert wird, um Apfelsäure zu synthetisieren.

Eine Anwendung, die in den letzten Jahren viel Aufmerksamkeit auf sich gezogen hat, ist die Behandlungswirkung von Glyoxylsäure auf das Haar. Durch Auftragen einer Behandlungslösung, die Glyoxylsäure als Hauptbestandteil enthält, auf das Haar und Anwendung von Wärme können Trockenheit und Verformung des Haares verringert werden. Weitere Anwendungen sind Reduktionsmittel für die stromlose Beschichtung.

Merkmale von Glyoxylsäure

Die Aldehydgruppen der Glyoxylsäure liegen im Allgemeinen in hydratisierter Form oder in einer Struktur vor, in der das Hydrat außerdem ein Dimer bildet. Isoliert bilden die Wasserstoffatome der Carboxylgruppe zyklische Wasserstoffbrückenbindungen mit den Sauerstoffatomen der Aldehydgruppe.

Glyoxylsäuren sind eine Substanz, deren Säuregrad etwa 10-mal stärker ist als der von Essigsäure. Außerdem disproportioniert sie in Gegenwart einer Base zu Glykolsäure und Hydroxylsäure. Sie ist nicht brennbar, aber instabil beim Erhitzen und zersetzt sich beim Erhitzen unter Bildung von Ameisensäurealdehyd.

Arten von Glyoxylsäuren

Glyoxylsäuren werden hauptsächlich als Forschungs- und Entwicklungsreagenzien und als Chemikalien für die chemische Industrie verkauft. Bei den F&E-Reagenzien ist sie unter anderem als Monohydrat oder als 50-%ige wässrige Lösung erhältlich.

Monohydrat gibt es in verschiedenen Mengen, z. B. 10 g , 25 g , 10 g und 500 g. Es ist in Verpackungen wie Polyethylenflaschen erhältlich, die eine einfache Handhabung im Labor ermöglichen. Es kann bei Raumtemperatur gelagert werden, wird aber manchmal als Reagenz behandelt, das unter 25 °C gelagert werden muss.

Als Chemikalie für die chemische Industrie wird es hauptsächlich als 50-%ige wässrige Lösung verkauft. Diese Chemikalien sind in großen Mengen, z. B. 25 kg, und in Verpackungen wie Polyethylen-Dosen erhältlich, um den Bedürfnissen der Fabriken gerecht zu werden.

Weitere Informationen zu Glyoxylsäure

1. Synthese von Glyoxylsäure

Glyoxylsäure kann durch Elektrolyse von Oxalsäure mit Bleidioxid synthetisiert werden. Die Ozonisierung von Maleinsäure gilt ebenfalls als wirksame Methode.

2. Die Chemie der Glyoxylsäure

Glyoxylsäure ist eine Verbindung, die bei der Synthese verschiedener nützlicher Chemikalien verwendet wird, da sie elektrophile Substitutionsreaktionen mit Phenolen eingeht. So reagiert sie beispielsweise durch Kondensation mit Phenol zu 4-Hydroxymandelsäure. Diese Verbindung ist eine Vorläufersubstanz, die z. B. bei der Synthese von Atenolol (Betablocker) verwendet wird.

Vanillin wird auch durch Zugabe von Glyoxylsäure zu Guajakol und anschließender Oxidation und Decarboxylierung synthetisiert. Vanillin ist die Substanz, die den Hauptbestandteil des Vanillegeruchs ausmacht.

Glyoxylsäuren sind ein Zwischenprodukt bei der Umwandlung von Ethylenglykol in Oxalsäure im Menschen. Das bedeutet, dass bei der Oxidation im Körper giftige Oxalsäure entsteht.

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Ameisensäureethylester

Was ist Ameisensäureethylester?

Ameisensäureethylester ist eine organische Verbindung, die zu den Cabonatestern gehört.

Als Naturprodukt kommt es in Früchten wie Ananas und Himbeeren, Kohl, Essig, Butter und Branntwein vor und hat einen süßlich-fruchtigen Geruch.

Es ist eine farblose Flüssigkeit mit der chemischen Formel C3H6O2 und einem Molekulargewicht von 74,08. Sie hat einen Siedepunkt von 54,3 °C und einen Flammpunkt von -20 °C. Es wird als Gefahrstoff eingestuft, bildet in Verbindung mit Luft explosive Gase und wird durch die Reaktion von Ethanol und Kohlenmonoxid in Gegenwart einer starken Base synthetisiert.

Anwendungen von Ameisensäureethylester

Ameisensäureethylester wird in einer Vielzahl von Anwendungen als Aromastoff in Fruchtaromen wie Ananas und in westlichen Spirituosen wie Whisky, Rum und Brandy verwendet. In hohen Konzentrationen riecht reines Ameisensäureethylester beim Schnuppern wie schaumiger Klebstoff oder Nagellackentferner.

Bei niedrigeren Konzentrationen geht er jedoch in den für frisches Obst charakteristischen süßen Geruch über, der erst beim Anschneiden der Frucht wahrgenommen wird. Es ist üblich, dass ein und derselbe Inhaltsstoff in höheren und niedrigeren Konzentrationen einen unterschiedlichen Geruchseindruck vermittelt.

Ein besonderes Beispiel ist Ameisensäureethylester, das bei Außenbordeinsätzen von Raumfahrzeugen an den Raumanzügen haftet. Das Ameisensäureethylester, das an den Raumanzügen haftet, liegt in Spurenmengen vor, die für die Verwendung oder Herstellung auf der Erde kaum von Bedeutung sind und kann durch die Bildung organischer Stoffe im Weltraum oder durch die Verbrennung von Raumfahrzeugtreibstoff entstehen. Dieses ungewöhnliche Phänomen hat zur Entwicklung von Parfüms geführt, die den Geruch des Weltraums wiedergeben und Ameisensäureethylester enthalten sowie von Produkten, die sich mit Weltraumaktivitäten befassen.

Es gibt auch Beispiele für die Verwendung von Ethylformiat als nicht elektrolytisches Lösungsmittel in wiederaufladbaren Batterien. Wenn Ameisensäureethylester als Nichtelektrolytlösungsmittel in Verbindung mit Verbindungen verwendet wird, die gleichzeitig (Meth)acrylgruppen aufweisen, kann die Zunahme der Batteriedicke bei der Lagerung bei hohen Temperaturen deutlich verringert werden. Auch im Gemisch mit anderen Elektrolytzusätzen wurde keine Aufhebung oder Verringerung ihrer Wirkung beobachtet, so dass Ameisensäureethylester zusammen mit Methylformiat als neues Elektrolytlösungsmittel für Hochleistungs-Sekundärbatterien Aufmerksamkeit erregt.

Eigenschaften von Ameisensäureethylester

1. Löslichkeit

Ameisensäureethylester ist schwer löslich in Wasser. Die Esterbindung ist polarisiert und hat einen polarisierten Teil (Carboxylgruppe), der dem von Wassermolekülen ähnelt. Daher kann es aufgrund der Bildung von Wasserstoffbrückenbindungen zwischen ihm und dem Wassermolekül in Wasser leicht löslich sein. Es enthält Ethylgruppen, die mit Öl kompatibel sind, wodurch es in Ethanol und Aceton extrem löslich ist. 

2. Niedriger Siedepunkt

Im Allgemeinen steigt der Siedepunkt einer Substanz mit ihrem Molekulargewicht. Der Grund dafür ist, dass die zwischenmolekularen Kräfte zwischen den Molekülen umso stärker sind, je größer das Molekulargewicht ist. Um die großen zwischenmolekularen Kräfte abzuschütteln und den Stoff zu verdampfen, muss eine große Energiemenge aufgewendet werden.

Wenn Ameisensäure jedoch mit Methanol oder Ethanol einen Ester bildet, liegt der Siedepunkt des Esters trotz des höheren Molekulargewichts höher als der der Ameisensäure. Dies liegt daran, dass Ameisensäure durch Wasserstoffbrückenbindungen miteinander verbunden ist, während Ameisensäureethylester keine Wasserstoffbrückenbindungen miteinander bildet. Die Siedepunkte der Ameisensäure und ihrer Ester sind nachstehend angegeben:

Name Chemische Formel Molekulargewicht Siedepunkt
Ameisensäure HCOOH 46 101 ℃
Methylformiat HCOOCH3 60 32 ℃
Ameisensäureethylester HCOOC2H5 74 54 ℃

3. Spezifischer Geruch

Ameisensäureethylester hat ein spezifisches Aroma und einen süßlichen Geruch, der für frisches Obst charakteristisch ist. Der Grund dafür ist, dass Ameisensäureethylester in natürlich vorkommenden Früchten, z. B. Himbeeren und Ananas, enthalten ist.

Weitere Informationen zu Ameisensäureethylester

1. Herstellung von Ameisensäureethylester 

Ameisensäureethylester wird durch Veresterung hergestellt, indem Ameisensäure und Ethanol gemischt und ein Katalysator hinzugefügt wird. Als Katalysatoren werden starke Säuren wie konzentrierte Schwefelsäure verwendet. Bei dieser Reaktion wirkt H+ aus der Schwefelsäure als Katalysator und gleichzeitig hydratisiert das entstandene Wasser mit der konzentrierten Schwefelsäure und wird aus dem Reaktionssystem entfernt, so dass sich das Gleichgewicht nach rechts verschiebt.

2. Sicherheitshinweise zu Ameisensäureethylester

Ameisensäureethylester, flüssig und dampfförmig, ist brennbar. Es kann auch die Augen und die Atemwege reizen. Als Gefahrstoff muss es daher mit Vorsicht behandelt werden.

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Eisen(III)-Citrat

Was ist Eisen(III)-Citrat?

Eisen(III)-Citrat ist ein Produkt der Oxidation von Zitronensäure unter Bildung von Eisen und Salzen.

Je nach Oxidationsgrad gibt es Eisen(II)-Citrat und Eisen(III)-Citrat. Eisen ist ein essentieller Mineralstoff für den menschlichen Körper, und ein Mangel kann zu Anämie führen. Der Mensch nimmt Eisen im Körper hauptsächlich über die Nahrung auf, die es in Form von Häm-Eisen und Nicht-Häm-Eisen enthält.

In den letzten Jahren wurden jedoch chelatierte Eisenpräparate entwickelt, die die Absorption von Nicht-Hämeisen verbessern und die Aufmerksamkeit auf sich ziehen, um Eisen effizienter zu absorbieren. Chelatisiertes Eisen wird durch die Kombination von Nicht-Hämeisen mit Aminosäuren und Zitronensäure hergestellt, die die Eisenaufnahme erhöhen. Unter den chelatierten Eisenpräparaten hat Eisen(III)-Citrat in Kombination mit Zitronensäure die Aufmerksamkeit auf sich gezogen, da es relativ kostengünstig zu synthetisieren ist.

Anwendungen von Eisen(III)-Citrat

Die wichtigsten Anwendungen von Eisen(III)-Citrat sind wie folgt:

1. Eisen(III)-Citrat zur Behandlung von Eisenmangelanämie und anderen Erkrankungen

Eisen(III)-Citrat wird verwendet, um das für die Bildung roter Blutkörperchen erforderliche Eisen zu liefern.
Es wird zur Behandlung oder Ergänzung von Eisenmangelanämie und anderen Erkrankungen eingesetzt. Je nach der Oxidationszahl der Eisenionen gibt es zwei Arten von Eisencitrat, das zweiwertige Eisen(II)-citrat und das dreiwertige Eisen(III)-citrat, die sich im Körper unterschiedlich verhalten und einen unterschiedlichen Wirkungsmechanismus haben.

Eisen(III)-Citrat wird hauptsächlich zur Behandlung von Eisenmangelanämie eingesetzt, da es leichter aus dem Verdauungstrakt aufgenommen werden kann und weniger wahrscheinlich ausgeschieden wird, nachdem Phosphor vom Körper adsorbiert worden ist. Es verbessert die Anämie, indem es das Eisen im Körper ergänzt und die Hämoglobinproduktion fördert.

2. Eisen(III)-Citrat zur Behandlung von Hyperphosphatämie

Eisen(III)-Citrat hingegen wird zur Behandlung von Hyperphosphatämie eingesetzt, da es nur schwer aus dem Verdauungstrakt aufgenommen werden kann und nach der Phosphoradsorption leicht ausgeschieden wird. Organisches Eisen reguliert den Phosphorhaushalt im Körper und verbessert so die Hyperphosphatämie, die durch Krankheiten wie chronisches Nierenversagen verursacht wird. Eisen(III)-Citrat wird bei der Behandlung von Hyperphosphatämie eingesetzt, um sicherzustellen, dass Phosphor adsorbiert und über das Verdauungssystem ausgeschieden wird.

Formulierungen auf der Basis von Eisen(III)-Citrat, das eine hohe Phosphorbindungskapazität besitzt, verbinden sich im Verdauungstrakt mit der Phosphorsäure aus der Nahrung und bilden Eisenphosphat. Eisenphosphat ist unlöslich in Wasser und wird daher vom Körper ausgeschieden, ohne absorbiert zu werden. Diese Wirkung wird zur Behandlung der Hyperphosphatämie eingesetzt.

Wie oben beschrieben, wird Eisen(III)-Citrat zur Behandlung von Eisenmangelanämie und Hyperphosphatämie eingesetzt, wobei der Wirkmechanismus jeweils unterschiedlich ist.

3. Eisen(III)-Citrat als Düngemittel

Eisen ist einer der Nährstoffe, die bei der Photosynthese und der Atmung der Pflanzen eine wichtige Rolle spielen. Es ist bekannt, dass die Pflanzen die von ihren Wurzeln ausgeschiedene Zitronensäure nutzen, um Komplexe mit Eisenionen zu bilden, die dann als leicht resorbierbares Eisencitrat aufgenommen werden.

Es wird erwartet, dass Düngemittel, die Zitronensäure enthalten, das Pflanzenwachstum in nährstoffarmen Böden aufrechterhalten. Tatsächlich wurden Versuche zur Anwendung von Zitronensäure bei verschiedenen Kulturpflanzen durchgeführt, die gezeigt haben, dass sie das Wachstum in nährstoffarmen Böden verbessert. Es wird erwartet, dass dadurch mehr Pflanzen angebaut werden können und die Erträge steigen.

Struktur von Eisen(III)-Citrat

Eisen(III)-Citrat ist ein Koordinationskomplex, der aus einem Citrat-Ion und einem zweiwertigen Eisen-Ion besteht. Eine Koordinationsbindung ist eine Bindung, die durch die Abgabe eines Elektrons von einem Atom (Ion) an ein anderes Atom (Ion) entsteht, und gilt als eine Art kovalente Bindung. Verbindungen, die durch Koordinationsbindungen entstehen, werden allgemein als Komplexe bezeichnet.

Eisen(III)-Citrat ist ein Koordinationskomplex, der aus Citrat-Ionen und dreiwertigen Eisen-Ionen besteht. Jede der Hydroxygruppen (Hydroxylgruppen) der Zitronensäure verbindet sich mit dem Eisenion und bildet verschiedene Koordinationskomplexe. Eisen(III)-Citrat-Kristalle haben eine Struktur, während Eisen(III)-Citrat-Kristalle mehrere Formen aufweisen.

Weitere Informationen zu Eisen(III)-Citrat

Sicherheitshinweise zu Eisen(III)-Citrat

Eisen(III)-Citrat kann bei manchen Menschen Nebenwirkungen hervorrufen. Zu den berichteten Nebenwirkungen gehören Appetitlosigkeit, Übelkeit, Erbrechen, Hautausschlag, Juckreiz und Lichtempfindlichkeit. Wenn eines dieser Symptome auftritt, ist es wichtig, dass Sie sofort Ihren Arzt oder Apotheker aufsuchen.

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Kreosot

Was ist Kreosot?

Kreosot ist ein aus Erdöl gewonnenes Öl, das ein Gemisch aus verschiedenen organischen Verbindungen ist.

Kreosot wird durch weitere Destillation von Steinkohlenteer aus Erdöl bei etwa 200 °C bis 400 °C gewonnen. Es enthält eine Vielzahl von Substanzen, darunter aromatische Kohlenwasserstoffe wie Toluol, polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe wie Naphthalin und Anthracen, Teersäuren wie Phenol und Teerbasen wie Pyridin. Es enthält auch eine breite Palette von Stoffen, darunter Teersäuren wie Phenol und Teerbasen wie Pyridin.

Kreosot wird vor allem als Ruß zur Herstellung von Gummi für Reifen und andere Produkte sowie als Holzschutzmittel und Imprägnierungsmittel verwendet. Es wird als Gefahrstofff eingestuft.

Anwendungen von Kreosot

Kreosot wird hauptsächlich als Ruß für die Herstellung von Gummi, z. B. Reifen und als Verstärkungsmaterial für verschiedene andere schwarze Harze, z. B. schwarze Tinte und Toner für Fotokopierer verwendet.

Kreosot ist auch als Holzschutz- und Imprägniermittel bekannt, da das Auftragen von Kreosot auf Holzoberflächen die Absorption von Feuchtigkeit im Holz verringert. Mit Kreosot behandelte Hölzer werden unter anderem für Unterwasserbauten wie Bootsstege, Eisenbahnschwellen und Blockhäuser verwendet.

Weitere Verwendungszwecke von Kreosot sind der Schutz vor Verschmutzung von Betonpfählen im Meerwasser, die Schmierung von Metallteilen, die Abwehr von Vögeln und Tieren sowie die Verwendung als Insektizid.

Eigenschaften von Kreosot

Kreosot ist eine organische Verbindung mit der CAS-Nummer 8001-58-9 und ist eine braune Flüssigkeit mit einem charakteristischen starken Geruch. Es ist ein Gemisch aus einer Vielzahl von Verbindungen, darunter aromatische Kohlenwasserstoffe und Weinsäuren und hat daher kein definiertes Molekulargewicht.

Es hat einen Flammpunkt von über 66 °C und einen Siedepunkt von über 200 °C, ist unlöslich in Wasser und gut löslich in verschiedenen organischen Lösungsmitteln wie Diethylether und Ethanol.

Eine andere Bezeichnungen für Kreosot ist Teeröl. 

Weitere Informationen zu Kreosot

1. Gefährliche Eigenschaften von Kreosot

Kreosot ist haut- und augenreizend, daher wird bei der Verwendung von Kreosot eine Schutzausrüstung zum Schutz von Haut und Augen empfohlen wie z. B. Schutzhandschuhe und Schutzbrille. Kreosot sollte außerdem in einem gut belüfteten Bereich gehandhabt werden, da es sich um eine Verbindung handelt, die auch als Risiko für Erbkrankheiten und Karzinogenese identifiziert wurde.

Kreosot sollte in einem gut belüfteten Bereich gelagert werden, wobei der Behälter verschlossen sein muss.

2. Vorsichtsmaßnahmen bei Verwendung von Kreosot

Kreosot ist ein brennbarer Gefahrstoff. Es hat einen relativ hohen Flammpunkt von 66 °C oder mehr, aber wenn sich Kreosot einmal entzündet hat, ist es aufgrund seiner hohen Verbrennungstemperatur schwer zu löschen.

Kreosot haben außerdem die Eigenschaft, bei der Verbrennung reizende und ätzende giftige Gase zu entwickeln. Vergewissern Sie sich vor der Verwendung von Kreosot sorgfältig, dass sich in der Nähe keine Wärmequellen oder funkenerzeugenden Geräte befinden.

Bei einem durch Kreosot verursachten Brand darf kein Sprühwasser verwendet werden, sondern muss mit Schaum, Pulverfeuerlöschern, Kohlendioxid oder trockenem Sand bekämpft werden. Außerdem ist Kreosot ist eine Verbindung, die nicht in die Umwelt gelangen darf. Bei der Entsorgung von Kreosot sollte ein Fachunternehmen mit der Entsorgung beauftragt werden.

3. Vorsichtsmaßnahmen für den Transport von Kreosot

Da es sich bei Kreosot um einen Gefahrstoff handelt, sind beim Transport geltende Vorschriften zu beachten.

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Beta-Caryophyllen

Was ist Beta-Caryophyllen?

Beta-Caryophyllen ist ein aromatischer Inhaltsstoff, der aus Nelkenknospen und -blüten isoliert wird.

Er ist auch in Rosmarin und Hopfen enthalten, krautig und holzig und erinnert an Gewürze. Es ist auch eine Substanz, die in Cannabisgras vorkommt und eine Wirkung auf das zentrale Nervensystem haben soll. Andererseits hat sich in den letzten Jahren gezeigt, dass Beta-Caryophyllen auch die Knochenmasse erhöht und bei der Behandlung von Atherosklerose wirksam ist. Es wird als Gefahrstoff eingestuft.

Anwendungen von Beta-Caryophyllen

Beta-Caryophyllen ist ein aromatischer Inhaltsstoff und wird in ätherischen Ölen verwendet. Es soll auch eine synergistische Wirkung haben, wenn es zusammen mit Cannabidiol (CBD) eingenommen wird, das aus den Stängeln und Samen des Cannabisgrases extrahiert wird. Die Cannabisgrasblätter selbst gelten jedoch als Betäubungsmittel und sollten mit Vorsicht genossen werden.

Andere Inhaltsstoffe wie Beta-Caryophyllen, das in Caryophyllenoxid umgewandelt wird, werden von Drogenspürhunden verwendet, um Cannabis zu identifizieren.

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Karminsäure

Was ist Karminsäure?

Karminsäure ist ein glänzender, säulenförmiger Kristall mit granatapfelroter Farbe.

Es handelt sich um eine Verbindung mit Anthrachinongerüst und ist der Hauptbestandteil des roten Pigments Cochenille-Extrakt. Es zeichnet sich außerdem durch seine Hitze-, Licht- und Fermentationsbeständigkeit aus.

Es wird durch Extraktion des getrockneten Körpers des Cochenille-Insekts, eines Parasiten der in den Wüsten Mittel- und Südamerikas wachsenden Kakteen, mit warmem oder heißem Wasser gewonnen.

Anwendungen von Karminsäure

Cochenille-Farbstoff, der Hauptbestandteil der Karminsäure, wird häufig als Farbstoff in Süßwaren, Getränken und Lebensmitteln wie Fisch und verarbeitetem Fleisch verwendet. Cochenille-Farbstoffe sind tierischen Ursprungs und haben eine sehr gute Hitze- und Lichtbeständigkeit. Dadurch können sie problemlos in Lebensmitteln verwendet werden, die erhitzt werden müssen oder in den Verkaufsregalen dem Licht ausgesetzt sind.

Karminsäure wird auch für Aromen, Farben, Farbfotografie und bakterielle Färbung verwendet. Sie bildet auch Komplexe mit Aluminium- und Kalziumionen, um tiefrote Rake-Pigmente zu bilden.

Darüber hinaus kann sie auch im kosmetischen Bereich zur Rotfärbung eingesetzt werden, z. B. in Reinigungsmitteln, Gesichtsreinigern, Hautpflegemitteln und Haarstylingprodukten.

Eigenschaften von Karminsäure

Karminsäure ist leicht löslich in Wasser, Ethanol, Ether, konzentrierter Schwefelsäure und Alkalilaugen. In Petrolether, Benzol und Chloroform ist sie unlöslich.

In Lösung variiert die Farbe der Lösung je nach pH-Wert: rot-orange in sauren Lösungen, rot in neutralen Lösungen und rot-violett in alkalischen Lösungen. Der Zersetzungspunkt liegt bei 135 °C und der pKa-Wert bei 1,59 ± 0,20.

Struktur der Karminsäure

Die chemische Struktur der Karminsäure besteht aus einer Anthrachinonstruktur, die mit einer Glukoseeinheit verbunden ist. Die chemische Formel lautet C22H20O13 und die molare Masse beträgt 492,38 g/mol.

Sie ist ein Farbstoff in Karmin, dem roten Cochenille-Farbstoff, der als natürlicher Farbstoff und Lebensmittelzusatzstoff verwendet und als Aluminiumsalz hergestellt wird.

Er wird insbesondere aus dem asiatischen Lackkäfer (Kerria lacca) sowie dem südeuropäischen Kermeskäfer und dem mexikanischen Cochenille-Käfer gewonnen. Die Körper dieser Käferweibchen können getrocknet werden und die im Körper angesammelten Pigmentverbindungen mit Wasser oder Ethanol extrahiert werden, um sie als Pigmente zu gewinnen.

Weitere Informationen zu Karminsäure

1. Karminsäure in der Natur

Karminsäure ist ein natürlich vorkommendes rotes glucosidisches Hydroxyanthrachinon. Sie kommt in einigen Schildläusen vor wie z. B. in der Cochenille und dem polnischen Cochenille-Käfer. Diese Insekten synthetisieren Karminsäure zur Abschreckung von Fressfeinden.

Das Wort Karmin leitet sich von einem Pigment ab, das traditionell aus dem europäischen Kermeskäfer gewonnen und verwendet wird.

2. Verwandte Verbindungen der Karminsäure

Die Matrix der Karminsäure besteht aus Anthrachinonstrukturen. Anthrachinone sind aromatische organische Verbindungen, die sich von Anthracen ableiten und sind gelbe bis hellgraue kristalline Pulver.

Der systematische IUPAC-Name für Anthrachinon ist 9,10-Anthrachinon. Es ist auch als 9,10-Dihydro-anthracen-9,10-dion bekannt.

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Aziridin

Was ist Aziridin?

Aziridin, auch Ethylenimin ernannt, gehört zu den Iminen, die auch als Aziridine und Aminoethylen bekannt sind. Es handelt sich um eine farblose, transparente Flüssigkeit mit starkem Ammoniakgeruch. Es ist mischbar mit Wasser und löslich in organischen Lösungsmitteln wie Ethanol. Die Dämpfe sind schwerer als Luft und vermischen sich gut mit Luft, sodass sich leicht explosive Gemische bilden können. Es ist stark ätzend und greift Kunststoffe, Metalle und Glas an.

Aziridin wird durch die Reaktion von Chlorethylamin oder Aminoethylsulfat mit Natriumhydroxid gebildet.

Anwendungen von Aziridin

Aziridin wird als Rohstoff für Agrochemikalien, organische synthetische Rohstoffe wie Taurin und als Rohstoff für Polyethylenimin verwendet. Polyethylenimin wird in einer Vielzahl von Bereichen eingesetzt, u. a. bei der Papierherstellung, als Bindemittel für Textilien, als Flüssigkeitsreiniger, als Dispergiermittel, als antibakterielles Sterilisationspolymer, als elektronisches Elektromaterial und als Farbe auf Wasserbasis.

Aziridin ist hochgiftig und kann beim Einatmen Übelkeit, Erbrechen, Kopfschmerzen, Atemnot und Lungenödeme verursachen. Außerdem verursacht es Hautverbrennungen und Blasenbildung, wenn es auf die Haut gelangt, und verursacht Schmerzen und schwere Verätzungen, wenn es in die Augen gelangt.

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Methoxyphenol

Was ist Methoxyphenol?

Methoxyphenol ist eine organische Verbindung, bei der ein Wasserstoffatom des Phenols durch eine Methoxygruppe ersetzt worden ist.

Es ist eine Art von Phenol. Es wird auch als Hydroxyanisol bezeichnet. Es gibt para-, ortho- und meta-Isomere: p-Methoxyphenol, o-Methoxyphenol und m-Methoxyphenol.

Alle Isomere haben die Summenformel C7H8O2 und ein Molekulargewicht von 124,14.

Anwendungen von Mequinol

1. p-Methoxyphenol

p-Methoxyphenol wird als organischer synthetischer Rohstoff, als Inhibitor der radikalischen Polymerisation von Monomeren wie Acrylsäureester und Acrylnitril, als Antioxidationsmittel für Fette, Öle, Fettsäuren und Seifen sowie für Parfüms verwendet. Darüber hinaus wird es manchmal in Kosmetika verwendet, um Oxidation zu verhindern und die Pigmentierung zu verbessern.

2. o-Methoxyphenol

o-Methoxyphenol wird als organischer synthetischer Rohstoff, als Antiseptikum, als Desinfektionsmittel und zur Herstellung des Aromastoffs Vanillin verwendet. Es wird auch als antiseptisches Desinfektionsmittel, zur Zahndesinfektion, zur Schmerzlinderung und zur Hemmung der Darmgärung verwendet.

3. m-Methoxyphenol

m-Methoxyphenol wird als Katalysator und Baustein bei der Synthese von organischen Verbindungen wie Antioxidantien verwendet. Eine weitere Anwendung ist die Verwendung als Referenzmaterial in der gaschromatographischen Analyse.

Eigenschaften von Methoxyphenol

1. p-Methoxyphenol

p-Methoxyphenol ist ein weißes oder hellgelbes Kristall. Es ist schwer löslich in Wasser, aber löslich in Ethanol und Ether.

Die Dichte von p-Methoxyphenol beträgt 1,55 g/cm3, sein Schmelzpunkt liegt bei 52,5 °C und sein Siedepunkt bei 243 °C. Bei der radikalischen Reaktion von Methanol mit 1,4-Benzochinon entsteht p-Methoxyphenol.

Es handelt sich um Gefahrstoffe, die mit Vorsicht zu handhaben sind.

2. o-Methoxyphenol

o-Methoxyphenol ist ein leicht gelblich-weißes Kristall mit einem spezifischen Geruch. Es ist schwer löslich in Wasser, aber löslich in Ethanol und Aceton.

Die Dichte von o-Methoxyphenol beträgt 1,112 g/cm3, sein Schmelzpunkt liegt bei 28 °C und sein Siedepunkt bei 204-206 °C. Bei der thermischen Zersetzung von Lignin entsteht o-Methoxyphenol.

3. m-Methoxyphenol

m-Methoxyphenol ist eine farblose bis rötlich-braune transparente Flüssigkeit. Es ist gut löslich in Ethanol und Aceton, aber praktisch unlöslich in Wasser.

Die Dichte von m-Methoxyphenol beträgt 1,143-1,148 g/cm3, sein Schmelzpunkt liegt bei -17 °C und sein Siedepunkt bei 244 °C. Es wird als Gefahrstoff eingestuft und muss mit Vorsicht gehandhabt werden.

Struktur von Mequinol

1. p-Methoxyphenol

p-Methoxyphenol ist eine Verbindung mit einer Methoxygruppe an der 4-Position des Phenols, auch Hydrochinon-
monomethylether genannt.

2. o-Methoxyphenol

o-Methoxyphenol ist eine Verbindung mit einer Methoxygruppe in der 2-Position des Phenols, auch Brenzcatechin-
monomethylether genannt.

3. m-Methoxyphenol

m-Methoxyphenol ist eine Verbindung mit einer Methoxygruppe in der 3-Stellung des Phenols, auch Resorcin-
monomethylether genannt.

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Methan

Was ist Methan?

Methan ist ein Kohlenwasserstoff, der aus einem Kohlenstoffatom und vier Wasserstoffatomen besteht.

Es ist der Hauptbestandteil von Erdgas und wird in Stadtgas verwendet. Es ist ein Treibhausgas und hat einen Einfluss auf die globale Erwärmung. In der Natur kann Methan durch die Vergärung von organischem Material aus abgestorbenen Pflanzen in Feuchtgebieten und Sümpfen gewonnen werden und wird daher auch als Sumpfluft bezeichnet. In der Industrie wird Methan durch Abtrennung aus Erdgas gewonnen.

Methan selbst ist für den Menschen nicht giftig, doch ist Vorsicht geboten, da das Einatmen von hochgereinigtem Methan zu Sauerstoffmangel führen kann.

Anwendungen von Methan

Methan ist der Hauptbestandteil von verflüssigtem Erdgas, das in Stadtgas und als Brenngas verwendet wird.

Methan ist in Biogas enthalten, das durch mikrobielle Methangärung von Lebensmittelabfällen und Viehdung gewonnen wird. Dieses Biogas wird auf eine Methankonzentration von mehr als 90 % aufbereitet und Biomethan kann als Strom oder Wärme geliefert werden.

Es kann auch als Rohstoff für die industrielle Herstellung von kohlenstoffhaltigen Verbindungen verwendet werden. Aus Methan werden zum Beispiel Methanol, Formaldehyd und Ameisensäure gewonnen.

Eigenschaften von Methan

Die Summenformel von Methan ist CH4 mit einer molaren Masse von 16,042 g/mol. Der Schmelz- und Siedepunkt von Methan liegt bei -182,5 °C bzw. -161,6 °C. Es liegt also bei Raumtemperatur als Gas vor. Sein Flammpunkt liegt bei -188 °C und sein Zündpunkt bei 537 °C. Das spezifische Gewicht von Methan beträgt 0,555 bei normaler Temperatur und normalem Druck. Es ist auch das einzige Alkan mit einer geringeren Dichte als die durchschnittliche Dichte von Luft.

Methanmoleküle haben eine tetraedrische Struktur mit einem Kohlenstoffatom in der Mitte. Die Kohlenstoff-Wasserstoff-Bindungen (C-H) werden durch Sigma-Bindungen in sp3-Hybridorbitalen mit einem Bindungswinkel von 109° zusammengehalten.

Weitere Informationen zu Methan

1. Synthetisierung von Methan 

In der Industrie kann Methan in großen Mengen durch die Reaktion von Wasserstoff und Kohlenmonoxid hergestellt werden. Im Labor wird es durch Erhitzen und Dekarbonisierung von Acetaten in Gegenwart einer starken Base hergestellt. So kann Methan beispielsweise durch Erhitzen von Natriumacetat und Natriumhydroxid gewonnen werden. Bei der Hydrolyse von Aluminiumcarbid mit Wasser bei Raumtemperatur entsteht ebenfalls Methan, das jedoch aufgrund von Verunreinigungen einen starken Geruch aufweist.

Methan kann auch durch anaerobe Gärung durch methanogene Bakterien erzeugt werden. Übrigens wird das meiste in der Natur vorkommende Methan von Methanogenen synthetisiert und diese Reaktion erfordert starke anaerobe Bedingungen.

2. Methan-Reaktion

Methan reagiert leicht mit Halogenelementen, die durch Reize wie Licht angeregt werden. Dabei handelt es sich um eine stark exotherme Reaktion, bei der Wasserstoffatome gegen Halogenatome ausgetauscht werden. Konkret entzündet sich Methan, wenn ein chlorhaltiges Gasgemisch bei Raumtemperatur dem direkten Sonnenlicht ausgesetzt wird.

Andererseits kann 1 mol Methan durch vollständige Verbrennung in 1 mol Kohlendioxid und 2 mol Wasser umgewandelt werden, wobei 890 kJ Wärme entstehen. Bei der unvollständigen Verbrennung von Methan entstehen Kohlenmonoxid und Wasser.

3. Substituenten in Verbindung mit Methan

Wenn Methan als Substituent betrachtet wird, gibt es Methyl-, Methylen- und Methingruppen. Eine Alkylgruppe, bei der ein Wasserstoffatom aus dem Methan entfernt wurde, wird als Methylgruppe (CH3-) bezeichnet. Eine Alkengruppe, der zwei Wasserstoffatome aus dem Methan entfernt wurden, ist eine Methylengruppe (-CH2-) und eine Alkingruppe, der zwei Wasserstoffatome aus dem Methan entfernt wurden, ist eine Methingruppe (-CH<).

Handelt es sich bei den Bindungspartnern um dasselbe Atom und haben sie die Struktur H2C=X, werden sie auch als Methylengruppen bezeichnet. Wenn der Bindungspartner dasselbe Atom ist und die Struktur HC≡X hat, spricht man auch von einer Methylidingruppe.

4. Methan-verwandte Verbindungen

Die meisten Verbindungen mit einer Kohlenstoffzahl sind von Methan abgeleitet, das ebenfalls eine Kohlenstoffzahl hat. Einige Verbindungen sind als Rohstoffe für die chemische Industrie von Bedeutung. Beispiele hierfür sind Methanol, Formaldehyd, Ameisen- und Blausäure.