Wissenszone

Маннитол - алты көміртек атомы бар қант спирті, бұл әртүрлі қызықты физикалық-химиялық қасиеттерге ие таңғажайып молекула. Зертхана әлемінде және әртүрлі өнеркәсіп салаларында бұл зат көптеген қолданыстарға ие. Бұл блог жазбасында біз маннитол және оның ерекше белгілерімен егжей-тегжейлі танысамыз.

Маннитолдың молекулалық құрылымы

Маннитол полиолдар тобына жатады, олар қант спирттері ретінде де белгілі. Бұл қосылыстар бірнеше гидроксил тобының (-ОН) болуымен сипатталады, олар көміртек атомдарына байланысқан. Маннитол жағдайында мұндай алты гидроксил тобы бар, олар көміртек тізбегінің айналасында симметриялы түрде орналасқан.

Маннитолдың химиялық формуласы C₆H₁₄O₆. Бұл молекула қызықты қасиетке ие - ол бірнеше стереоизомерлік формаларда болады. Стереоизомерия дегеніміз молекулалардың бірдей химиялық формуласы бар, бірақ атомдарының кеңістіктік орналасуы әртүрлі бола алады. Маннитол жағдайында барлығы сегіз мүмкін стереоизомер бар, бірақ олардың тек біреуі ғана табиғи түрін көрсетеді.

Маннитолдың физикалық-химиялық қасиеттері

Маннитол - бұл бөлме температурасында тұрақты ақ түсті кристалды қатты зат. Оның жеңіл тәтті дәмі бар және суда жақсы ериді. Сонымен қатар, маннитол бірнеше қосымша қызықты қасиеттерге ие:

Балқу температурасы және кристалдық құрылым

Маннитолдың балқу температурасы 166-168°C аралығында болады. Бұл молекула моноклиндік кристалдық құрылымда кристалданады, бұл кристалдардың атомдарының асимметриялық орналасуын білдіреді.

Оптикалық белсенділік

Маннитол оптикалық белсенді молекула болып табылады. Бұл оның поляризацияланған жарықтың жазықтығын бұра алатынын білдіреді. Маннитолдың табиғи түрі оң жаққа бұрылатын, яғни [α]D20 = +19,7°.

Гигроскопичность

Маннит тек аз гигроскопиялық, яғни суды аз тартады. Бұл ылғалдылықты болдырмау қажет қолданыстарда маңызды артықшылық болып табылады.

Жылу тұрақтылығы

Маннит жоғары жылу тұрақтылығымен сипатталады. Ол тек 200°C-тан жоғары температурада ыдырайды, бұл оны көптеген қолданыстар үшін қолайлы етеді.

Манниттің таралуы мен алынуы

Маннит табиғи түрде әртүрлі өсімдіктерде, әсіресе саңырауқұлақтарда, балдырларда және зәйтүн, алма, алмұрт сияқты кейбір жемістерде кездеседі. Табиғатта ол организмдер үшін қор зат ретінде және осмореттегіш ретінде қызмет етеді.

Алайда, өнеркәсіптік мақсаттар үшін маннит көбінесе синтетикалық түрде алынады. Ол үшін алдымен крахмалдан глюкоза алынады, содан кейін ол каталитикалық түрде маннитке дейін гидрленеді. Бұл процесс никельмен гетерогенді катализ немесе микроорганизмдермен ферменттік катализ арқылы жүзеге асырылуы мүмкін.

Манниттің қолданылуы

Өзіннің әртүрлі қасиеттеріне байланысты маннит көптеген салаларда қолданылады. Кейбір маңызды қолдану аясы:

Фармацевтикалық өнеркәсіп

Фармацевтикалық өнеркәсіпте маннит таблеткаларда, капсулаларда және инъекциялық ерітінділерде толтырғыш, байланыстырғыш және дәмді түзеткіш ретінде қолданылады. Сонымен қатар, ол ісіктерді емдеу және көз қысымын төмендету үшін диуретик ретінде қолданылады.

Тамақ өнеркәсібі

Тамақ өнеркәсібінде маннит қант алмастырғыш, ылғалдылықты сақтаушы және стабилизатор ретінде қызмет етеді. Ол тәттілерде, нан өнімдерінде, сусындарда және тағамдық қоспаларда қолданылады.

Косметика

Маннит сондай-ақ косметика өнеркәсібінде де қолданылады, мысалы, кремдерде, лосьондарда және шампуньдарда ылғалдылықты сақтаушы ретінде.

Органикалық синтез

Органикалық синтезде маннит әртүрлі химиялық қосылыстарды алу үшін бастапқы зат ретінде пайдаланылады. Мысалдарға сорбит, манноза немесе аскорбин қышқылының синтезі жатады.

Зертханалық қолданыстар

Зертханада маннит оның қасиеттеріне байланысты әртүрлі түрде қолданылады, мысалы, буферлік ерітінді, криопротектор ретінде немесе ферменттер мен ақуыздар үшін стабилизатор ретінде.

Қорытынды

Маннит - бұл қызықты қасиеттерге ие таңғажайып молекула. Еріту нүктесінен бастап оптикалық белсенділігіне және жылу тұрақтылығына дейін, бұл қант спирті өнеркәсіп пен ғылымдағы көптеген қолданыстар үшін көптеген артықшылықтар ұсынады. Фармацевтикада, тамақ өңдеуде немесе органикалық синтезде болсын - маннит көптеген салаларда өз күшін көрсете алатын жан-жақты және құнды зат.