Octaacetato de sacarose - Sucrose octaacetate

Octaacetato de sacarose
Sacarose octaacetate.png
Nomes
Nome IUPAC
1,3,4,5-Tetra- O -acetil-β- D- frutofuranosil 2,3,4,6-tetra- O -acetil-α- D- glucopiranosídeo
Nome IUPAC preferido
(2 R , 3 R , 4 S , 5 R , 6 R ) -6 - {[(2 S , 3 S , 4 R , 5 R ) -2,3,4,5-Tetraquis (acetiloxi) oxolan-2 -il] oxi} oxano-2,3,4,5-tetrail tetraacetato
Outros nomes
Ácido acético [( 2S , 3S , 4R , 5R ) -4-acetoxi-2,5-bis (acetoximetil) -2 - {[( 2R , 3R , 4S , 5R , 6R ) -3,4,5-triacetoxi-6- (acetoximetil) -2-tetra-hidropiranil] oxi} -3-tetra-hidrofuranil] éster
Identificadores
Modelo 3D ( JSmol )
ECHA InfoCard 100,004,339 Edite isso no Wikidata
UNII
  • CC (= O) OC [C @@ H] 1 [C @ H] ([C @@ H] ([C @ H] ([C @ H] (O1) O [C @] 2 ([C @ H] ([C @@ H] ([C @ H] (O2) COC (= O) C) OC (= O) C) OC (= O) C) COC (= O) C) OC (= O ) C) OC (= O) C) OC (= O) C
Propriedades
C 28 H 38 O 19
Massa molar 678,59 g / mol
Aparência agulhas incolores
Odor inodoro
Densidade 1,27 g / cm 3 a 16 ° C
Ponto de fusão 86,5 ° C (187,7 ° F; 359,6 K)
Ponto de ebulição 250 ° C (482 ° F; 523 K) a 1 mmHg
ligeiramente solúvel em água
Solubilidade solúvel em etanol , éter dietílico , acetona , benzeno , clorofórmio , tolueno
Exceto onde indicado de outra forma, os dados são fornecidos para materiais em seu estado padrão (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
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Referências da Infobox

O octaacetato de sacarose é um composto químico com a fórmula C
28H
38O
19ou (C
2H
3O
2)
8(C
12H
14O
3) , um éster óctuplo de sacarose e ácido acético . Sua molécula pode ser descrita como a de sacarose C
12H
22O
11com seus oito grupos hidroxila HO - substituídos por grupos acetato H
3C – CO
2-. É um sólido cristalino , incolor e inodoro, mas intensamente amargo.

O octaacetato de sacarose é usado como ingrediente inerte em pesticidas e herbicidas , como um aditivo amargo .

História

A preparação do octaacetato de sacarose foi descrita pela primeira vez em 1865 por P. Schutzenberger , mas sua purificação e caracterização foram publicadas pela primeira vez por A. Herzfeld em 1887.

Preparação

O composto pode ser preparado pela reação exotérmica de sacarose com anidrido acético a cerca de 145 ° C, com acetato de sódio como catalisador . O produto pode ser purificado por dissolução em etanol e recristalização.

Propriedades

Estrutura

A estrutura da forma cristalizada foi determinada por JD Oliver e LC Strickland em 1984, usando difração de raios-X . O sistema de cristal é ortorrômbico , grupo de simetria P2 1 2 1 2 1 , com parâmetros a = 1,835 nm , b = 2,144 nm, c = 0,835 nm, Z = 4, V = 3,285 nm 3 , D x = 1,372 g / mL . Os anéis de piranose e furanose estão em conformações "cadeira" ( 4 C 1 ) e "torção" ( 4 T 1 ) , respectivamente, ao contrário de suas conformações na sacarose.

Fisico quimica

O octaacetato de sacarose é apenas ligeiramente solúvel em água (as fontes fornecem 0,25 a 1,4 g / L à temperatura ambiente), mas é solúvel em muitos solventes orgânicos comuns, como tolueno e etanol , a partir dos quais pode ser cristalizado por evaporação. Também é solúvel em dióxido de carbono supercrítico . É uma molécula neutra sem átomos de hidrogênio ionizáveis .

O composto derrete em um líquido viscoso (29,54 poises a 100,2 ° C), que se torna um sólido vítreo transparente no resfriamento.

A densidade da forma vítrea é de 1,28 kg ; L (a 20 ° C), seu índice de refração n D 20 é 1,4660, sua constante dielétrica é 4,5 (a 1 kHz ) e sua resistividade é 1,5 × 10 14 Ω cm . É opticamente activo com [α] D 24 = + 59,79 °.

O composto hidrolisa lentamente em água: 0,25% das ligações éster de acetato foram quebradas fervendo em água durante 1 hora e 0,20% após repouso em água a 40 ° C durante 5 dias.

O octaacetato de sacarose se decompõe a cerca de 285 ° C, mas pode ser destilado a pressão reduzida a 260 ° C.

Organoléptico

O composto é inodoro, mas intensamente amargo , sendo detectável em uma concentração de 1–2 ppm . Adicionar 0,6 g do composto a 1 kg de açúcar torna-o muito amargo para comer.

Ponto de fusão e possível polimorfismo

Houve uma discrepância significativa no ponto de fusão relatado do composto cristalino. Cinco relatórios que vão de 1880 a 1928 indicam que é de 69–70 ° C. Em 1930, foi relatado que uma forma de cristal fundia a 75 ° C. Em 1936, outro relatório descreveu uma forma de cristal diferente e um ponto de fusão de 83 ° C. Em 1940, os mesmos autores encontraram 89 ° C. Todos os relatórios desde então forneceram pontos de fusão na faixa de 83–89 ° C.

Foi conjeturado que as diferenças poderiam ser devido ao polimorfismo ; a saber, que o composto pode cristalizar em duas ou mais estruturas cristalinas diferentes, com diferentes pontos de fusão. No entanto, estudos modernos, incluindo difração de raios-X, não conseguiram encontrar qualquer evidência de polimorfismo.

Reações

O octaacetato de sacarose pode ser convertido em outros ésteres de ácido graxo óctuplo de sacarose, reagindo-o com o triglicerídeo apropriado com metóxido de sódio como catalisador. Desta forma, pode-se obter octacaprilato de sacarose ( cadeia C 8 ), octacaprato (C 10 , pf -24 ° C) octalaurato (C 12 , 10 ° C), octamiristato (C 14 , 34 ° C), octapalmitato , (C 16 , 50,5 ° C), octastearato (C 18 , 61 ° C), octaoleato (C 18 cis- 9), octaelaidato (C 18 trans -9, 7,4 ° C) e octalinoleato (C 18 cis -9,12).

Formulários

Amargo

O octaacetato de sacarose tem sido usado para determinar provadores de não provadores em camundongos, em estudos clínicos de drogas e avaliações de adoçantes , e em pesquisas de fisiologia do sabor.

O produto também tem sido usado como um agente amargo e aversivo . Até 1993, o composto era o ingrediente ativo de preparações sem receita para desencorajar chupar o dedo e roer as unhas. Também tem sido usado em sprays e loções para evitar lambidas de cães e como aditivo para impedir a ingestão de pesticidas e outros produtos tóxicos.

Agente aromatizante

Octaacetato de sacarose como agente aromatizante em alimentos e bebidas, como bitters e ginger ale .

Plastificante

O octaacetato de sacarose tem sido usado como adesivo e como plastificante em lacas e plásticos. Embora o caráter cristalino do composto puro seja um obstáculo para esta última aplicação, podem ser usados ésteres mistos onde alguns grupos acetato são substituídos por propionato ou isobutirato .

Segurança

Devido à sua baixa toxicidade, o octaacetato de sacarose foi autorizado pela Agência de Proteção Ambiental dos EUA para uso como ingrediente inerte em pesticidas, como aditivo alimentar e como dissuasor de roer as unhas e chupar o dedo em medicamentos de venda livre.

Veja também

Referências

  1. ^ David R. Lide (1998): Handbook of Chemistry and Physics . CRC Press. ISBN  0-8493-0594-2
  2. ^ a b c d e f g h i Gerald J. Cox, John H. Ferguson e Mary L. Dodds (1933): "III. Technology of Sucrose Octaäcetate and Homologous Esters". Industrial & Engineering Chemistry , volume 25, edição 9, páginas 968–970. doi : 10.1021 / ie50285a006
  3. ^ P. Schutzenberger (1865): "Action de l'acide acétique anhydre sur la celulose, les sucres, la mannite et ses congénères". Comptes rendus des séances de l'académie des sciences , volume 61, página 485.
  4. ^ A. Herzfeld (1887): Zeitschrift des Vereins der deutschen Zucker-Industrie , volume 37, página 422.
  5. ^ a b c d e f g h i j William Craig Stagner, Shalini Gaddam, Rudrangi Parmar e Ajay Kumar Ghanta (2019): "Octaacetato de sacarose". Capítulo 5 de Perfis de Substâncias Medicamentosas, Excipientes e Metodologia Relacionada , volume 44, páginas 267-291 doi : 10.1016 / bs.podrm.2019.02.002
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  8. ^ Ronald J. Jandacek e Marjorie R. Webb (1978): "Propriedades físicas de octaésteres de sacarose pura". Chemistry and Physics of Lipids , volume 22, número 2, páginas 163-176. doi : 10.1016 / 0009-3084 (78) 90042-7
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  13. ^ Agência de Proteção Ambiental dos EUA, 21 CFR 172.515
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