Bronopol

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Bronopol
Strukturní vzorec
Strukturní vzorec
Model molekuly
Model molekuly
Obecné
Systematický název2-brom-2-nitropropan-1,3-diol
Funkční vzorecCH2(OH)CBr(NO2)CH2OH
Sumární vzorecC3H6BrNO4
Vzhledbílé krystaly[1]
Identifikace
Registrační číslo CAS52-51-7
EC-no (EINECS/ELINCS/NLP)200-143-0
PubChem2450
SMILESC(C(CO)([N+](=O)[O-])Br)O
InChI1S/C3H6BrNO4/c4-3(1-6,2-7)5(8)9/h6-7H,1-2H2
Číslo RTECSTY3385000
Vlastnosti
Molární hmotnost199,99 g/mol
Teplota tání130 °C (403 K)[1]
Teplota rozkladu140 °C (413 K)
Hustota1,9 g/cm3[1]
Rozpustnost ve vodě25 g/100 ml (22 °C)[1]
Rozpustnost v polárních
rozpouštědlech
rozpustný v acetonu, ethanolu a ethylacetátu, omezeně rozpustný v chloroformu[1]
Rozpustnost v nepolárních
rozpouštědlech
málo rozpustný v benzenu a diethyletheru[1]
Tlak páry1,68 mPa (20 °C)[1]
Bezpečnost
GHS05 – korozivní a žíravé látky
GHS05
GHS07 – dráždivé látky
GHS07
GHS09 – látky nebezpečné pro životní prostředí
GHS09
[1]
H-větyH302 H312 H315 H318 H335 H335 H400[1]
P-větyP261 P264 P264+265 P270 P271 P273 P280 P301+317 P302+352 P304+340 P305+354+338 P317 P319 P321 P330 P332+317 P362+364 P391 P403+233 P405 P501[1]
Teplota vzplanutí167 °C (440 K)[1]
Není-li uvedeno jinak, jsou použity
jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa).

Některá data mohou pocházet z datové položky.

Bronopol (mezinárodní nechráněný název; systematicky 2-brom-2-nitropropan-1,3-diol) je bílá až nažloutlá organická sloučenina používaná jako protimikrobiální látka.

Bronopol se začal používat na začátku 60. let 20. století jako konzervační látka v lécích. Vzhledem k nízké toxicitě a vysoké účinnosti proti bakteriím, obzvláště gramnegativním,[2] našel bronopol využití jako konzervant v řadě výrobků, jako jsou šampony a další kosmetika. Později našel využití i v průmyslu, například v papírnách a při dezinfekci vody.

Výroba[editovat | editovat zdroj]

Bronopol se vyrábí bromací di(hydroxymethyl)nitromethanu, získaného nitroaldolovou reakcínitromethanu.[3] Ročně se této látky vyrobí okolo 5 000 tun.

Použití[editovat | editovat zdroj]

Bronopol se používá jako účinný konzervant ve výrobcích pro domácnosti i průmysl (v podstatě všechna průmyslová potrubí mohou být prostředím, kde se množí bakterie, čímž vzniká sliz a dochází ke korozi - v mnoha případech tomu může zabránit použití bronopolu).

V prostředcích osobní hygieny se používání této látky od 80. let 20. století omezuje, protože se z ní mohou tvořit nitrosaminy. Přestože samotný bronopol není nitrosačním činidlem, tak v podmínkách, kdy se rozkládá (v zásaditých roztocích a/nebo za vyšších teplot) může uvolňovat dusitanové ionty a malá množství formaldehydu, která následně reagují se sekundárními aminy za vzniku nitrosaminů.

Tvorbě nitrosaminů lze zabránit odstraněním bronopolu, či aminů nebo amidů, nebo použitím inhibitorů.

Vlastnosti[editovat | editovat zdroj]

Vzhled[editovat | editovat zdroj]

Bronopol se dodává v podobě krystalů nebo krystalického prášku, který může být bílý až světle žlutý; žluté zbarvení způsobuje chelatace železa během výroby.

Teplota tání[editovat | editovat zdroj]

Čistý bronopol má teplotu tání přibližně 130 °C; vzhledem k jeho polymorfii u něj ovšem při 100 až 105 °C dochází ke změně krystalové struktury, která bývá někdy zaměňována za tání.

Při teplotách nad 140 °C se bronopol exotermně rozkládá na bromovodík a oxidy dusíku.

Rozpustnost[editovat | editovat zdroj]

Bronopol je dobře rozpustný ve vodě; rozpouštění je endotermní. Za pokojové teploty lze vytvořit vodné roztoky obsahující až 28 hmotnostních procent této látky.

Bronopol se špatně rozpouští v nepolárních rozpouštědlech, ale vykazuje dobrou rozpustnost v polárních organických rozpouštědlech.

Rozpustnost při 22–25 °C
Rozpouštědlo hmotnostní %
Voda 28
Methanol 89
Ethanol 56
Isopropylalkohol 41
Kapalný parafín <0,5

Rozdělovací koeficient[editovat | editovat zdroj]

Studie rozpustnosti ukazují, že bronopol má mnohem větší afinitu k polárním prostředím než k nepolárním. V soustavách složených ze dvou fází se přednostně odděluje do polární (obvykle vodné) fáze.

Rozdělovací koeficienty při 22–24 °C
Kombinace rozpouštědel Rozdělovací koeficient
hexanol/voda 0,74
kapalné alkany/voda 0,043
chloroform/voda 0.068

Stabilita ve vodných roztocích[editovat | editovat zdroj]

Ve vodných roztocích je bronopol nejstálejší při kyselých až neutrálních pH. V zásaditých roztocích má na stabilitu velký vliv teplota.

Rozklad[editovat | editovat zdroj]

V silně zásaditém prostředí se bronopol rozkládá za vzniku malých množství formaldehydu,[4] který nemá vliv na biologickou aktivitu bronopolu. Rozkladem se také vytvářejí bromidové a dusitanové anionty, bromnitroethanol a 2-hydroxymethyl-2-nitropropan-1,3-diol.

Alergie[editovat | editovat zdroj]

Epikutánní test na alergeny

V letech 2005–2006 byl 2-brom-2-nitropropan-1,3-diol 15. nejčastějším alergenem u lidí s kontaktní dermatitidou.[5] Tato látka se používá jako náhrada formaldehydu, jako dezinfekce, a jako konzervant. Na kůži se dostává z výrobků pro osobní hygienu a z povrchových léčiv.[6]

Odkazy[editovat | editovat zdroj]

Reference[editovat | editovat zdroj]

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Bronopol na anglické Wikipedii.

  1. a b c d e f g h i j k https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/2450
  2. D. M. Bryce; B. Croshaw; J. E. Hall; V. R. Holland; B. Lessel. The activity and safety of the antimicrobial agent bronopol (2-bromo-2-nitropropan-1, 3-diol). Journal of the Society of Cosmetic Chemists. 1978, s. 3–24. Dostupné v archivu pořízeném z originálu dne 2016-12-20. 
  3. Sheldon B. Markofsky Nitro Compounds, Aliphatic in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2012, Wiley-VCH, Weinheim DOI:10.1002/14356007.a17_401.pub2
  4. Allergic Contact Dermatitis: Topical Preservatives, Part I [online]. Dostupné online. 
  5. ZUG, KA; WARSHAW, EM; FOWLER, JF Jr; MAIBACH, HI; BELSITO, DL; PRATT, MD; SASSEVILLE, D. Patch-test results of the North American Contact Dermatitis Group 2005-2006.. Dermatitis: Contact, Atopic, Occupational, Drug. 2009, s. 149–60. DOI 10.2310/6620.2009.08097. PMID 19470301. 
  6. T.R.U.E. Test: 2-BROMO-2-NITROPROPANE-1,3-DIOL (BRONOPOL) [online]. [cit. 2022-03-17]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2022-02-15. 

Externí odkazy[editovat | editovat zdroj]

Související články[editovat | editovat zdroj]