Unreine Benzoesäure: Eigenschaften, Entstehung & Verunreinigungen

Was ist unreine Benzoesäure?

Benzoesäure in ihrer rohen Form wird als unreine Benzoesäure bezeichnet. Die Entstehung von Benzoesäure findet aufgrund der Oxidation von Toluol statt. Der Oxidationsprozess muss in der flüssigen Phase der Verbindung durchgeführt werden und ist nur in Gegenwart eines Katalysators möglich. Die Verunreinigungen, die sich im neu gebildeten Benzol in diesem Prozess befinden, sind auf Phenyl- und Benzylverbindungen zurückzuführen, die das Produkt ernsthaft beeinträchtigen. Diese Verunreinigungen enthalten auch Aminoverbindungen, die in größerem Ausmaß in unreinem Benzol vorhanden sind.

Verunreinigungen in Benzol

Die in neu gebildetem Benzol gefundenen Verunreinigungen beeinträchtigen es in hohem Maße aufgrund der Anwesenheit von wasserstoffhaltigen Verbindungen. Diese Verunreinigungen müssen entfernt werden, um die vollen Fähigkeiten der Benzoesäure zu entfalten. Unreine Benzoesäure wird als das häufigste Lebensmittelkonservierungsmittel verwendet. Wir können die Verbindung natürlicherweise in Pflanzen und bestimmten Tieren finden.

Herstellung von unreinem Benzol

Der beste Weg, unreines Benzol herzustellen, ist durch Oxidation. Dieser Prozess beinhaltet die Oxidation von flüssigem Toluol, das durch die Reaktion von Methan mit Benzol gewonnen werden kann. Toluol in seinem flüssigen Zustand unterliegt in Gegenwart eines Katalysators wie Kobalt einer Oxidation. Der Katalysator entfernt ein Wassermolekül von einem Toluolmolekül. Dies kann auch als ein Prozess betrachtet werden, der sowohl Oxidation als auch Dehydrierung beinhaltet.

Eigenschaften von Benzoesäure

Die allgemeine wissenschaftliche Formel von Benzoesäure ist C6H5COOH. Es ist eine schwache Säure. Diese Säure wirkt als Konservierungsmittel für Lebensmittel. Benzoesäure findet auch in ihrer unreinen Form Verwendung als Konservierungsmittel. Wenn gereinigt, kann sie als Verbindung für die Synthese vieler anderer organischer Verbindungen verwendet werden. Obwohl die Verbindung fest wie ein Kristall ist, verflüssigen die Verunreinigungen in der Lösung, die die Verbindung enthält. Sie hat einen eigenartigen Geruch. Sie schmilzt bei hoher Temperatur.

Reinigung von unreiner Benzoesäure

Unreine Benzoesäure ist in heißem Wasser hoch löslich, aber in kaltem Wasser kaum löslich. Ihre Reinigung erfordert nicht unbedingt viel Vorbereitung. Ein Prozess ist die Kristallisation, aber die Synthese von unreiner Benzoesäure erfordert wiederholte Kristallisation. Da organische Verbindungen nicht unbedingt in Wasser löslich sind, ist der Kristallisationsprozess der geeignetste. Es gibt andere Prozesse für die Reinigung der Verbindung, wie Hydrolyse, die das Auflösen der Verbindung in Wasser in Gegenwart eines Katalysators beinhaltet.

Weitverbreitete Verwendungen von Benzoesäure

Unreine Benzoesäure in ihrer gereinigten Form hat viele medizinische Verwendungen. Sie wird bei der Herstellung von Pestiziden verwendet. Sie dient als Ausgangsmaterial für die Herstellung synthetischer Verbindungen wie Nylon. Dennoch ist die vorrangigste Verwendung der Verbindung die Lebensmittelkonservierung. Unreine Benzoesäure zusammen mit ihren Salzverbindungen verhindert das Wachstum von Mikroorganismen wie Pilzen, Bakterien und Hefen. Benzoesäure verhindert, dass Lebensmittel über einen langen Zeitraum diese Mikroorganismen bilden.