Propionic Acid là gì? Tính chất đặc trưng, ứng dụng và điều chế

Propionic Acid là hợp chất hữu cơ, được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực của đời sống. Nếu bạn muốn tìm hiểu nhiều hơn về loại axit này thì hãy cùng VietChem tham khảo thông tin trong bài viết bên dưới.

1. Propionic Acid là gì?

Propionic Acid là hợp chất hữu cơ, có nguồn gốc tự nhiên được ứng dụng trong ngành công nghiệp và hóa học. Đây chính là một Axit Cacboxylic có công thức cấu tạo là CH3 - CH2 - COOH. Trong đó, nguyên tử Cacbon nằm chính giữa liên kết với 1 nguyên tử Oxi và 3 nguyên tử Hidro. Mặt khác, nguyên tử O lại liên kết với Cacbon qua liên kết đơn.

Propionic Acid có công thức cấu tạo là CH3 - CH2 - COOH

2. Tính chất lý hóa của Propionic Acid

Propionic Acid sở hữu tính chất vật lý và hóa học đặc trưng riêng. Dựa vào những tính chất đó sẽ giúp con người ứng dụng vào nhiều lĩnh vực trong cuộc sống.

2.1. Tính chất vật lý

Trong điều kiện bình thường, Acid Propionic là chất lỏng không màu, tồn tại ở trạng thái tinh khiết, có mùi hăng và tính ăn mòn cao. Nhiệt độ nóng chảy của CH3CH2COOH là -210C và nhiệt độ sôi là 1410C.

CH3CH2COOH có tính chất trung gian giữa Axit Fomic, Axit Axetic và các Axit béo hơn. Chúng bị hòa tan trong nước nhưng nếu thêm vào dung dịch lượng muối dư sẽ bị loại ra khỏi nước.

Acid Propionic là chất lỏng không màu, mùi hăng

2.2. Tính chất hóa học của Propionic Acid

Propionic Acid có tính chất hóa học tương tự như với Axit Cacboxylic. Phản ứng sau khi kết thúc sẽ tạo ra các hợp chất như: Clorua, Amit, Este, Anhidrit… Đồng thời, hợp chất này cũng tham gia vào phản ứng với Br hay còn gọi là Halogen hóa với chất xúc tác là PBr3. Cụ thể:

• Propionic Acid tác dụng với Brom

Khi phản ứng cộng với Br2, CH3CH2COOH sẽ xảy ra 2 quá trình. Đầu tiên, Br phân li thành hai ion Br+ và Br-. Sau đó, CH3CH2COOH liên kết với Br+ tạo thành Axit Brompropionic và Axit Hydrobromic.

Phương trình phản ứng: CH3CH2COOH + Br2 → CH3CH2COBr + HBr

• Propionic Acid phản ứng với NaOH

Trường hợp tác dụng với NaOH sẽ thu được Natri Propionat sau khi kết thúc phản ứng.

Phương trình như sau: NaOH + C2H5COOH -> H2O + C2H5COONa

• Acid Propionic phản ứng với Natri Cacbonat

Khi Propionic Acid phản ứng với Natri Cacbonat sẽ tạo thành dung dịch không màu Natri Propionat, khí CO2 và nước.

Phương trình: Na2CO3 + 2C2H5COOH -> H2O + CO2 + 2C2H5COONa

• Acid Propionic phản ứng với Natri Hidrocacbonat

Trong trường hợp này, kết quả thu được tương tự như khi phản ứng với Natri Cacbonat.

Phương trình: NaHCO3 + C2H5COOH -> H2O + CO2 +C2H5COONa

• Acid Propionic phản ứng với Ancol Metylic

Phản ứng này cần chất xúc tác là Axit Sunfuric tạo ra Metyl Propionat với phương trình:

CH3OH + C2H5COOH -> C2H5COOCH3 + H2O

• Propionic Acid phản ứng với Clo

Khi cho C2H5COOH tác dụng với khí Clo sẽ tạo thành Axit 2-Cloropropanoic và Axit Clohidric.

Phương trình: Cl2 + CH3CH2COOH -> HCl + CH3CHClCOOH

3. Ứng dụng của Propionic Acid

Theo tính chất của Propionic Acid, hợp chất này có thể ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Bao gồm:

3.1. Trong sản xuất dược phẩm

Hợp chất có khả năng ngăn chặn sự sinh trưởng, phân chia và phát triển của các loại vi khuẩn, nấm gây bệnh. Vì thế, Acid Propionic được sử dụng trong một số trường hợp liên quan đến nấm và vi khuẩn.

3.2. Thức ăn chăn nuôi

Nhờ hiệu quả ức chế sự phát triển của vi khuẩn giúp ngăn ngừa quá trình phân hủy và ôi thiu của sản phẩm. Do đó, Propionic Acid được thêm vào nguyên liệu trong sản xuất thức ăn chăn nuôi.

Acid Propionic được ứng dụng để sản xuất thức ăn chăn nuôi

3.3. Trong sản xuất mỹ phẩm

Acid có khả năng kiểm soát vi khuẩn ngoài da, khắc phục tình trạng vết thâm do mụn. Do đó, hợp chất này được dùng trong sản xuất mỹ phẩm, làm đẹp và chăm sóc da. Điển hình như: Sản xuất kem chống nắng, nước hoa, kem dưỡng…

3.4. Công nghiệp hóa chất

• Acid Propionic với khả năng điều chỉnh pH và làm mềm hóa chất nên được ứng dụng trong ngành công nghiệp hóa chất.
• Ứng dụng trong sản xuất nhựa dẻo: Đóng vai trò quan trọng trong quá trình Polyme hóa. Nhờ tính năng này nên hợp chất được sử dụng để sản xuất các sản phẩm từ nhựa dẻo có khả năng đàn hồi cao.

4. Điều chế Propionic Acid

Propionic Acid có thể được điều chế bằng nhiều cách khác nhau. Bao gồm:

4.1. Điều chế Propionic Acid từ Metan

Để điều chế được Acid Propionic từ Metan cần trải qua 4 bước. Phương trình phản ứng theo các bước như sau:

• CH4 + Cl2 -> CH3Cl+HCl
• CH3Cl + 2Na + C3H7Cl -> C4H10 + 2NaCl
• C4H10 -> C3H6 + CH4
• C3H6 + H2O -> C3H7OH

4.2. Điều chế trong công nghiệp

Thông qua phản ứng oxi hóa của Propionandehit sẽ nhanh chóng tạo ra Acid Propionic. Tuy nhiên, để quá trình diễn ra thuận lợi cần có các chất xúc tác như: Mangan, Coban, Sắt với nhiệt độ vừa phải từ 400C - 500C.

Phương trình phản ứng như sau: CH3CH2CHO + 12O2 -> CH3CH2COOH

5. Propionic Acid và những lưu ý khi sử dụng

Để quá trình sử dụng Propionic Acid được hiệu quả và không ảnh hưởng tới sức khỏe cần lưu ý một số vấn đề sau:

• Acid Propionic có thể gây bỏng hóa chất nếu tiếp xúc với các axit đậm đặc. Vì thế cần sử dụng bảo hộ và thận trọng trong các hoạt động liên quan đến hóa chất này.
• Sử dụng Acid Propionic lâu dài có thể gây nên tình trạng viêm loét thực quản, dạ dày.
• Những ai dị ứng với thành phần này không nên sử dụng với bất kỳ hình thức nào.

Propionic Acid là gì và những tính chất, ứng dụng đã được phân tích khá chi tiết trong bài viết trên. Hy vọng những chia sẻ của VietChem sẽ giúp các bạn hiểu rõ hơn về loại hóa chất này để biết cách sử dụng an toàn, hiệu quả.