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Estearato de etila, também conhecido como Octadecanoato de Etila ou Éster Etílico de Ácido Octadecanóico, é um composto químico com fórmula molecular C20H40O2. É comumente referido por seus pseudônimos, como estearato de tila, éster etílico de ácido esteárico e éster etílico de ácido octadecanóico. Existe como um sólido cristalino branco à temperatura ambiente, quase sem odor. No entanto, também pode ser descrito como um líquido incolor e inodoro sob certas condições. O ponto de fusão normalmente varia entre 33-38 graus, dependendo da pureza e do processo de fabricação. Ponto de ebulição em torno de 213-215 graus sob pressão normal. Solubilidade solúvel em etanol e éter, mas insolúvel em água.
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Fórmula Química |
C20H40O2 |
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Massa Exata |
312.30 |
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Peso molecular |
312.54 |
| m/z | 312.30 (100.0%), 313.31 (21.6%), 314.31 (2.2%) |
| Análise Elementar | C, 76.86; H, 12.90; O, 10.24 |
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Ponto de fusão |
34-38 graus (aceso.) |
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Ponto de ebulição |
213-215 graus 15 mm Hg (lit.) |
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Densidade |
1.057 |
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Índice de refração |
1.4349 |
| Ponto de inflamação | >230 graus F |
| Condições de armazenamento | 2-8 graus |
| Solubilidade | Clorofórmio (ligeiramente), acetato de etila (ligeiramente) |
| Forma | Massa Cristalina Branca |
| Odor | Ceroso |
Estearato de etila(fórmula química C ₂₀ H ₄₀ O ₂) é um composto orgânico formado pela reação de esterificação do ácido esteárico e do etanol. À temperatura ambiente, é um sólido cristalino branco ou um líquido oleoso transparente incolor a amarelo claro com um leve odor oleoso. Sua estrutura química única confere-lhe lubricidade, emulsificação, estabilidade e facilidade de uso para a pele, tornando-o amplamente utilizado em diversos campos, como indústria, alimentos, cosméticos e medicina.
Na indústria, é usado principalmente como lubrificante, repelente de água e emulsificante, e seus cenários de aplicação abrangem vários subindústrias, como processamento de plástico, fabricação de borracha, revestimentos e tintas.
1. Lubrificante para processamento de plástico
Na produção de tubos, folhas e filmes de PVC (policloreto de vinila), como lubrificante interno, melhora a fluidez do material e reduz o desgaste do equipamento, reduzindo o atrito intermolecular. Sua estabilidade térmica pode prevenir a degradação do material durante o processamento e garantir a suavidade da superfície do produto. Por exemplo, na fabricação de filmes de PVC, a adição de estearato de tila pode reduzir significativamente o desvio da espessura do filme e melhorar o rendimento.
2. Melhorador funcional da indústria da borracha
Na síntese e processamento da borracha, desempenha múltiplas funções como agente vulcanizante, plastificante e amaciante. No processamento de borracha natural, pode promover reação de vulcanização uniforme e melhorar a resistência ao desgaste dos produtos; No campo da borracha sintética, a resistência ao envelhecimento é melhorada ajustando a flexibilidade das cadeias moleculares. Além disso, na fabricação de espuma de borracha, o estearato de tila como agente espumante pode controlar a distribuição do tamanho da bolha e otimizar a densidade e elasticidade do produto.
3. Nivelamento e dispersão da tinta de revestimento
Na fórmula do revestimento, melhora o nivelamento reduzindo a tensão superficial e eliminando o fenômeno da casca de laranja na superfície do revestimento. Suas propriedades emulsificantes podem promover dispersão uniforme de pigmentos e prevenir precipitação e aglomeração.
Por exemplo, adicionar estearato de tila a revestimentos automotivos pode aumentar o brilho do revestimento em 15% -20% e aumentar a resistência às intempéries. A indústria de tintas utiliza sua resistência à água para aumentar a resistência à umidade dos materiais impressos e prolongar sua vida útil.
4. Tratamento resistente à água de papel e couro
Como agente anti-água, pode formar uma película hidrofóbica na superfície do papel para evitar a penetração de umidade. Dados experimentais mostram que o ângulo de contato do papel tratado com estearato de tila pode atingir mais de 120 graus e a taxa de absorção de água é reduzida em 80%. No processamento do couro, pode penetrar nas lacunas entre as fibras para formar uma camada protetora, que não só mantém a maciez do couro, mas também aumenta a sua capacidade anti-incrustante.
Indústria Alimentar: Otimização de Sabores e Processos
A aplicação deestearato de etilana indústria alimentícia concentra-se na formulação de especiarias e na melhoria de processos. Sua segurança foi certificada pela FEMA (Food Flavor and Extract Manufacturers Association), permitindo uso limitado em diversos tipos de alimentos.
1. Ingredientes principais da essência de bacon
É a principal matéria-prima para a preparação da essência do sabor do bacon, e seu sabor único de éster pode simular o sabor dos produtos da oxidação da gordura no processo de cura do bacon. Ao misturar com especiarias defumadas e especiarias picantes, pode-se desenvolver uma essência de bacon em camadas, que é amplamente utilizada no processamento conveniente de alimentos, temperos e produtos cárneos. Por exemplo, o estearato de tila representou 12% de uma marca de essência de salsicha, melhorando significativamente o reconhecimento do sabor do produto.
2. Melhorador de tecnologia de processamento de alimentos
Na fabricação de doces, como emulsificante, pode estabilizar a estrutura do açúcar e evitar rachaduras na cobertura do chocolate; Em laticínios congelados, pode reduzir a taxa de formação de cristais de gelo e realçar a delicadeza do sabor; Na área de bebidas, sua solubilidade é utilizada para melhorar a dispersão da essência e garantir a liberação uniforme do sabor. A FEMA estipula que seu uso máximo é de 2,0 mg/kg para bebidas não-alcoólicas, 4,0 mg/kg para bebidas alcoólicas, 8,0 mg/kg para bebidas frias e 16,0 mg/kg para doces.
Campo de cosméticos: atualização da sensação e eficácia da pele
Com suas propriedades estáveis e amigáveis à pele, tornou-se um “aditivo universal” em fórmulas cosméticas, destacando-se especialmente em cosméticos e produtos para a pele.
1. Otimização da textura da pele de produtos cosméticos
Em bases líquidas, batons, sombras e outros cosméticos, o produto pode ser melhorado formando uma fina película à prova d'água. Sua alta ductilidade pode aumentar a suavidade da aplicação da base líquida em 30% e reduzir a aderência do pó. O experimento mostra que o batom adicionado com 2% de estearato de tila pode prolongar o tempo de permanência da maquiagem para mais de 6 horas e aumentar a saturação da cor em 15%.
2. Maior eficácia dos produtos para a pele
Em produtos para a pele, como cremes e loções faciais, ele pode ser usado como emulsificante para estabilizar a mistura de óleo e água e evitar a formação de camadas de ingredientes. Suas propriedades antioxidantes podem proteger ingredientes ativos como vitamina C e peptídeos da degradação, mantendo a estabilidade da eficácia do produto. Além disso, suas propriedades promotoras de penetração podem aumentar a taxa de absorção de ingredientes naturais como gordura de abacate e extrato de cânhamo, potencializando os efeitos hidratantes e antirrugas. Os testes clínicos mostraram que após 4 semanas de uso, a profundidade das linhas finas da pele diminuiu 22% e a elasticidade aumentou 18% com o creme facial contendo estearato de tila.
3. Solução alternativa de fórmula sem silício
Com a crescente demanda por ingredientes naturais entre os consumidores, tornou-se a "fórmula sem silicone" preferida devido à sua capacidade de simular a textura suave do silicone e sua biodegradabilidade. Uma determinada marca de shampoo sem silicone reduz a taxa de resíduos de enxágue para 0,3%, mantendo a maciez do cabelo ao adicionar estearato de tila, que é muito inferior aos 2,5% dos produtos de óleo de silicone.
Na indústria farmacêutica, é utilizado principalmente como excipiente, e sua inércia e estabilidade química garantem a segurança do medicamento.
1. Lubrificante de pílula
No processo de prensagem de comprimidos, pode reduzir o atrito entre o comprimido e o molde, evitar aderência e descarga e melhorar o rendimento dos produtos acabados. Seu efeito lubrificante é superior ao estearato de magnésio tradicional, especialmente adequado para prensagem de comprimidos de medicamentos em altas doses. Por exemplo, depois que uma determinada linha de produção de comprimidos de antibióticos mudou para estearato de tila, a taxa de resíduos de comprimidos diminuiu de 5% para 0,8%.
2. Ingredientes da base de pomada
Em pomadas tópicas, como matriz, pode regular a taxa de liberação do medicamento e aumentar a permeabilidade da pele. O sistema de emulsão formado entre ele e a fase aquosa pode estabilizar os princípios ativos dos medicamentos e prolongar sua vida útil. A pesquisa mostrou que pomadas anti{2}}inflamatórias contendoestearato de etilaaumentar a penetração do medicamento em 40% em comparação com as matrizes tradicionais e reduzir o tempo de ação para 15 minutos.
Naturalmente presente no tabaco e na aguardente vínica, o seu aroma único torna-se um ingrediente chave na modificação do sabor.
1. Aromatizante de tabaco
No processamento de cigarros, pode mascarar as impurezas do tabaco e aumentar a plenitude do aroma. Pode ser combinado com fragrâncias como vanilina e acetato de fenetila para desenvolver cigarros com características frutadas e leitosas. Experimentos mostraram que a adição de 0,5% de estearato de tila aos cigarros aumenta o índice de qualidade do fumo em 12% e reduz a percepção de impurezas em 30%.
2. Modificação do sabor do vinho
Na fabricação de brandy, ésteres aromáticos são gerados através de reações de troca de ésteres para aumentar a complexidade do licor. O seu conteúdo está positivamente correlacionado com a idade do vinho, tornando-se um importante indicador para julgar a qualidade do vinho. Por exemplo, o teor de estearato de tilo no conhaque envelhecido por 10 anos pode chegar a 15 mg/L, o que é três vezes maior que o do conhaque novo.
A aplicação do estearato de tila na área de proteção ambiental ainda está em fase exploratória e seus derivados têm demonstrado potencial para detecção e adsorção de poluentes.
1. Detecção de sonda fluorescente de metais pesados
Sondas fluorescentes com resposta específica a íons de metais pesados, como mercúrio e chumbo, podem ser sintetizadas por meio de modificação química. Em pH=7, o limite de detecção da sonda para Pb ² ⁺ é tão baixo quanto 0,1 μ M e possui forte capacidade anti-interferência, que pode ser usada para detecção real de amostras de água.
2. Materiais de adsorção removem matéria orgânica
Carregar estearato de tila na superfície de materiais porosos pode preparar adsorventes altamente eficientes. O experimento mostrou que o material tem capacidade de adsorção de fenol de 120mg/g, podendo ser reciclado por meio da dessorção de etanol. Após 5 ciclos, a eficiência de adsorção ainda permanece acima de 90%.
Estearato de etila, também conhecido como etanoato de octadecil ou octadecanoato de etila, é um composto químico com fórmula molecular C20H40O2. É um éster formado a partir da condensação de ácido esteárico e etanol. A síntese normalmente envolve uma reação de esterificação, que pode ser catalisada por ácidos, bases ou enzimas. Aqui está uma visão geral detalhada do método de síntese, focando principalmente no processo de esterificação catalítica:
- Ácido Esteárico: O reagente ácido carboxílico.
- Etanol: O reagente álcool.
- Catalisador: Uma substância que acelera a taxa de reação sem ser consumida no processo. Os catalisadores comuns incluem ácido sulfúrico (H2SO4), hidróxido de sódio (NaOH) ou, mais recentemente, catalisadores compostos de sais inorgânicos.
- Temperatura: A reação é normalmente conduzida em temperaturas elevadas, variando de moderada a alta, dependendo do catalisador utilizado. Temperaturas mais altas podem aumentar a taxa de reação, mas também podem levar a reações colaterais.
- Pressão: A reação pode ser realizada à pressão atmosférica ou sob leve pressão para favorecer a condensação do vapor de etanol.
- Concentração Catalisadora: a quantidade de catalisador usada é otimizada para maximizar o rendimento e minimizar a-formação de subprodutos.
- A reação de esterificação envolve o ataque nucleofílico do oxigênio do álcool no carbono carbonílico do ácido carboxílico, resultando na formação de um éster e água como subproduto-.
- Na presença de um catalisador ácido, a reação prossegue através da formação de um cátion intermediário acil.
- As reações{0}catalisadas por base prosseguem através da formação de um intermediário alcóxido.
- Catalisador Composto de Sais Inorgânicos: Pesquisas recentes têm se concentrado no uso de sais inorgânicos compostos como catalisadores para a esterificação do ácido esteárico com etanol. Este método oferece a vantagem de rendimentos mais elevados e menor impacto ambiental em comparação com os catalisadores ácidos ou básicos tradicionais.
- Condições ideais: Por exemplo, usando um catalisador composto de sulfato de ferro (III) e sulfato de potássio em uma proporção específica (por exemplo, n(Fe2(SO4)3):n(K2SO4)=3.2:1), uma proporção molar de ácido esteárico para etanol de 1:1,7 e um tempo de reação de 140 minutos, foram relatados rendimentos de até 86.66%.
- Após a reacção estar completa, a mistura é tipicamente arrefecida e o catalisador é neutralizado ou removido.
- O éster pode então ser separado da fase aquosa por destilação ou outras técnicas de separação adequadas.
- Outras etapas de purificação, tais como recristalização ou destilação, podem ser necessárias para obter a pureza desejada.
Considerações de segurança
- É inflamável e deve ser manuseado com cautela.
- A reação deve ser conduzida em uma área bem-ventilada e deve ser usado equipamento de proteção individual (EPI) adequado.
- Procedimentos de emergência para incêndio, derramamento e exposição devem estar em vigor.
Composição Química e Classificação:
Estearato de etilaé um éster formado a partir da reação do ácido esteárico e do etanol. O ácido esteárico é um ácido graxo saturado comumente encontrado em gorduras animais e alguns óleos vegetais, enquanto o etanol é um álcool amplamente utilizado.
Uso precoce e desenvolvimento industrial:
A síntese de ésteres, incluindo estearato de tila, provavelmente é anterior ao seu estudo sistemático e nomeação na química moderna. Os primeiros químicos e industriais podem ter encontrado ésteres durante o processamento de gorduras e óleos, onde podem ocorrer reações naturais de esterificação.
À medida que a indústria química se desenvolveu nos séculos XIX e XX, a síntese de ésteres tornou-se mais sistemática e controlada. Processos industriais foram desenvolvidos para produzir ésteres para diversas aplicações, incluindo lubrificantes, solventes e fragrâncias.
Comercialização e Uso Industrial:
Como éster específico, provavelmente surgiu como produto comercial durante este período de industrialização. Suas propriedades, como alta estabilidade, baixa volatilidade e boa solubilidade em óleos e gorduras, tornaram-no adequado para uso em diversas aplicações industriais.
Com o tempo, encontrou ampla utilização como componente em produtos de higiene pessoal, cosméticos, lubrificantes e aditivos alimentares.
Pesquisa Científica e Métodos de Síntese Aprimorados:
À medida que a compreensão científica das reações químicas e da catálise avançava, os pesquisadores desenvolveram métodos mais eficientes e ecológicos para sintetizá-la. Isto incluiu a utilização de catalisadores alternativos, tais como enzimas ou sais inorgânicos compostos, que podem reduzir o desperdício e melhorar o rendimento do produto.
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