SODIUM BENZOATE: STRUKTUR, SIFAT, KEGUNAAN DAN RISIKO - KIMIA - 2025

The natrium benzoat adalah garam organik yang memiliki satu rumus kimia C ₆ H ₅ COONa. Ini diproduksi atau dihasilkan oleh reaksi netralisasi antara asam benzoat dan natrium hidroksida. Hasilnya adalah padatan putih (gambar bawah) yang larut dalam air dan terurai dengan pemanasan pada 120ºC.

Garam ini dapat ditemukan secara alami di berbagai buah dan bagian sayuran lainnya, seperti: blueberry, plum, kismis, kayu manis, cengkeh, dan apel. Ini juga merupakan metabolit ganggang dan tumbuhan.

Bubuk natrium benzoat. Sumber: Chemik10 di Wikipedia bahasa Polandia

Natrium benzoat tidak terakumulasi di dalam tubuh, karena cepat bergabung dengan asam amino glisin untuk membentuk asam hipurat, yang diekskresikan secara bebas melalui urin.

Senyawa ini digunakan dengan pengawet makanan, aksinya menjadi lebih efisien pada pH asam. Hal ini disebabkan adanya asam organik yang memberi makanan pH yang cukup untuk aksi natrium benzoat; yang akhirnya diprotonasi menjadi asam benzoat.

Garam ini juga digunakan dalam pengobatan gangguan metabolisme bawaan dari siklus urea, yang menghasilkan akumulasi metabolit perantara, yang kekurangan enzim yang memprosesnya.

Program Internasional tentang Keamanan Bahan Kimia tidak menemukan efek berbahaya natrium benzoat pada manusia, untuk konsumsi antara 647 - 825 mg / kg massa tubuh.

Namun, telah dilaporkan bahwa natrium benzoat dapat menghasilkan reaksi alergi semu dan memperburuk gejala pada pasien dengan episode urtikaria dan asma yang sering.

Struktur natrium benzoat

Struktur natrium benzoat. Sumber: Kamil9243

Gambar atas menunjukkan struktur natrium benzoat dengan model bola-dan-tongkat. Cincin aromatik dapat dilihat dengan mata telanjang, dengan gugus karboksilat, -COO ^- , melekat padanya ( cincin dengan bola merah); dan yang terakhir, pada gilirannya, secara elektrostatis menarik kation Na ⁺ (bola ungu).

Karena perbedaan ukuran antara kedua ion tersebut besar (bandingkan pada gambar), tidak mengherankan bahwa energi kisi kristal natrium benzoat rendah. Hal ini menyebabkan kristalnya memiliki kecenderungan alami untuk larut dalam pelarut polar atau mengalami serangkaian reaksi kimia.

C ₆ H ₅ COO ^- dapat menerima dua ikatan hidrogen dari dua molekul air, yang mendukung hidrasinya. Sementara itu, Na ⁺ juga akhirnya dilarutkan oleh air, mengatasi gaya elektrostatis yang membuatnya tetap melekat pada C ₆ H ₅ COO ^- .

Karenanya, garam ini tersusun dari ion C ₆ H ₅ COO ^- dan Na ⁺ , yang tersusun secara teratur untuk membentuk kristal. Informasi tentang struktur kristalnya tidak tersedia dalam literatur, sehingga jenis sel satuan untuk garam ini tidak diketahui.

Properti

Nama kimiawi

-Sodium benzoate

Garam natrium asam benzoat

-Sobenato

-Antimol.

Deskripsi Fisik

Butiran putih atau bubuk kristal. Bubuk kristal tak berwarna.

Bau

Toilet.

Rasa

Pahit manis, sepat dan tidak enak.

titik pengapian

> 100 ° C.

Pengapian otomatis

> 500 ° C.

Massa jenis

1,50 g / cm ³ .

Kelarutan

-Larut dalam amonia cair dan piridin.

- Sedikit larut dalam etanol: 8,22 g / 100 g pada 25 ºC.

-Dalam metanol lebih mudah larut dari pada etanol: 8,22 g / 100 g pada suhu 15 ºC.

Stabilitas

Ini stabil di bawah kondisi penyimpanan yang direkomendasikan. Ini bisa sensitif terhadap kelembaban, terhidrolisis menjadi asam benzoat. Tidak cocok dengan zat pengoksidasi kuat, alkali dan asam mineral.

Penguraian

Saat dipanaskan hingga dekomposisi pada 120ºC (248ºF), ia mengeluarkan asap tajam natrium oksida dan komponen lain yang dapat menjadi racun dan karsinogenik.

Dengan membusuk pada suhu 120 ºC, titik didih dan titik lelehnya tidak dapat ditentukan secara akurat, nilai yang dilaporkan dari parameter ini menjadi perkiraan teoretis.

pH

Hampir 8, larut dalam air. Artinya, itu adalah garam dasar. Ini karena ia terhidrolisis untuk melepaskan ion OH ^- .

Tegangan permukaan

72,9 mN / cm pada 20 ° C dalam larutan 1 g / l air.

Perpaduan

Asam benzoat yang terlibat dalam sintesis natrium benzoat diproduksi terutama dengan tiga metode:

-Naftalen teroksidasi dengan vanadium pentoksida untuk membentuk ftalat anhidrida. Senyawa ini dapat mengalami dekarboksilasi untuk menghasilkan asam benzoat, karena dalam strukturnya dengan dua cincin aromatik tampaknya memiliki dua gugus -COO yang terkondensasi.

-Toluene dioksidasi menjadi asam benzoat dengan menambahkan asam nitrat. Dalam reaksi ini, gugus metil "hanya" teroksidasi menjadi gugus karboksil:

C ₆ H ₅ CH ₃ => C ₆ H ₅ COOH

-Dan akhirnya, benzotrichloride dihidrolisis oleh aksi asam mineral, yang berasal dari asam benzoat.

Asam benzoat yang diperoleh dengan salah satu dari tiga metode ini, kemudian dilarutkan dalam natrium hidroksida. Senyawa ini mengalami reaksi netralisasi, menghasilkan natrium benzoat dan air.

C ₆ H ₅ COOH + NaOH => C ₆ H ₅ COONa + H ₂ O

Reaksi juga dapat dilakukan dengan natrium karbonat, meskipun hasilnya mungkin kurang dari yang diinginkan.

Aplikasi

Dalam makanan

Sodium benzoate adalah bahan pengawet makanan, yang mampu menghambat atau memperlambat proses fermentasi, pengasaman atau proses apa pun yang menyebabkan kerusakan sama. Selanjutnya natrium benzoat memiliki aksi fungisida.

Garam ini mampu menghilangkan jamur, bakteri dan jamur yang ada pada makanan. Tindakan pengawetnya lebih efisien pada pH <6; yaitu, dalam kondisi asam. Untuk alasan ini digunakan dalam pengawet dan saus salad yang mengandung cuka (asam asetat).

Sodium benzoate juga digunakan dalam pengawetan minuman berkarbonasi dan minuman ringan, yang mengandung asam karbonat. Juga dalam selai, kaya asam sitrat, dan secara umum, dalam makanan dengan asam yang membentuk lingkungan asam.

Selain itu, digunakan dalam pakan dengan konsentrasi natrium benzoat 0,1%. Jumlah maksimum asam benzoat dan natrium benzoat yang digunakan sebagai pengawet dalam makanan tidak melebihi 2.000 mg / kg makanan.

Perawatan medis

Hiperamonemia akut

Sodium phenylacetate dan sodium benzoate digunakan, dalam bentuk terapi adjuvan, dalam pengobatan hiperamonemia akut dan ensefalopati terkait pada pasien dengan gangguan siklus urea.

Senyawa ini tergolong obat yatim piatu. Penunjukan ini berlaku untuk obat-obatan yang tidak menguntungkan dari sudut pandang ekonomi.

Skizofrenia

Sodium benzoate telah digunakan secara eksperimental dalam pengobatan skizofrenia. Bagian utama dari penelitian ini adalah peran penghambatan enzim oksidase asam amino D dalam pengobatan, suatu aktivitas yang dimainkan oleh natrium benzoat.

Aciduria arginosuccinic

Sodium benzoate digunakan untuk mengobati arginosuccinic aciduria, kelainan metabolisme bawaan yang dapat menyebabkan peningkatan konsentrasi amonium pada pasien, yang mampu mempengaruhi sistem saraf pusat.

Penghambat

-Ini adalah penghambat enzim arachidonate 15-lipoxygenase, enzim yang diteliti oleh industri farmasi untuk terlibat dalam penyakit jantung koroner.

-Menghambat aksi enzim lipase triasilgliserida, enzim yang bekerja dengan melepaskan gliserol dan asam lemak di usus kecil, sehingga memungkinkan penyerapan lipid ini dalam makanan.

Natrium benzoat dapat digunakan untuk mengatur absorpsi lipid di usus seperti triasilgliserida.

Gangguan keturunan

Sodium benzoate digunakan dalam pengobatan beberapa kelainan bawaan yang berhubungan dengan metabolisme asam amino, di antaranya adalah: pengobatan hiperarginemia, dan pengobatan defisiensi enzim translocase ornithine.

Lainnya

-Digunakan dalam bilasan berbahan dasar alkohol dan semir perak. Selain itu, digunakan dalam produksi senyawa piroteknik, yang bertanggung jawab atas peluit yang dihasilkan saat dinyalakan.

-Ini digunakan sebagai anticorrosive, yang merupakan salah satu kebutuhan utama dalam produksi garam ini. Ini juga digunakan dalam pendingin, antifreeze, dan sistem berbasis air lainnya.

-Dalam formulasi plastik seperti polypropylene, digunakan untuk meningkatkan kekuatan dan kejernihannya.

-Itu berfungsi sebagai stabilizer di kamar mandi dan proses fotografi.

Resiko

Sodium benzoate diklasifikasikan oleh FDA sebagai "umumnya aman", dengan dosis 0,1% dari berat makanan. Tidak dianggap iritan jika kena kulit dan mata, sehingga dapat dikatakan toksisitas akutnya rendah.

Namun, natrium benzoat dapat menyebabkan reaksi non-imun (alergi semu) saat kontak. Efek ini jarang terjadi pada orang normal, tetapi pada pasien dengan episode gatal-gatal atau gejala asma yang sering, mungkin ada peningkatan frekuensi gejala ini.

Dalam studi pada tikus dan tikus, tidak ada bukti aksi karsinogenik natrium benzoat yang ditemukan.

Ketidaknyamanan penggunaannya dengan adanya asam askorbat, yang dapat menghasilkan benzena, telah ditunjukkan; senyawa toksik, dinyatakan sebagai karsinogenik.

Referensi

1. Industri Bersih. (2019). Produksi natrium benzoat. Diperoleh dari: science.jrank.org
2. Wikipedia. (2019). Natrium benzoat. Dipulihkan dari: en.wikipedia.org
3. PubChem. (2019). Natrium benzoat. Diperoleh dari: pubchem.ncbi.nim.nih.gov
4. Hanes T. (2019). Fakta tentang natrium benzoat. Livestrong. Diperoleh dari: livestrong.com
5. Buku Kimia. (2017). Natrium benzoat. Diperoleh dari: chemicalbook.com
6. Jalur H. dkk. (2013) Psikiatri Jama. 70 (12): 1267-1275.
7. Organisasi Kesehatan Dunia Jenewa. (12 April 2005). Asam benzoat dan natrium benzoat. . Diperoleh dari: who.int