Glycidol

Strukturformel
	Struktur von Glycidol
	Strukturformel ohne Stereochemie
Allgemeines
Name	Glycidol
Andere Namen	2,3-Epoxy-1-propanol; Oxiran-2-methanol; Glycid; Glycidalkohol; Glyceringlycid;
Summenformel	C3H6O2
Kurzbeschreibung	farb- und geruchlose Flüssigkeit<ref name="GESTIS" />
Externe Identifikatoren/Datenbanken
EG-Nummer	209-128-3
ECHA-InfoCard	100.008.300
PubChem	11164
ChemSpider	10691
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Eigenschaften
Molare Masse	74,08 g·mol−1
Aggregatzustand	flüssig
Dichte	1,1143 g·cm−3 (Racemat)<ref name="MERCK_Index">The Merck Index: An Encyclopedia of Chemicals, Drugs, and Biologicals, 14. Auflage (Merck & Co., Inc.), Whitehouse Station, NJ, USA, 2006, ISBN 978-0-911910-00-1; S. 775–776.</ref>
Schmelzpunkt	−54 °C<ref name="GESTIS" />
Siedepunkt	161 °C (Zersetzung)<ref name="GESTIS">Eintrag zu Vorlage:Linktext-Check in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFAVorlage:Abrufdatum (JavaScript erforderlich)</ref>
Dampfdruck	1,2 hPa (25 °C)<ref name="GESTIS" />
Löslichkeit	mischbar mit Wasser<ref name="GESTIS" />; löslich in niedrigen Alkoholen, Ketonen, Ether, Benzol<ref name="CRC">David R. Lide: CRC Handbook of Chemistry and Physics. 85. Auflage, 2005, CRC Press, Kap. 3, S. 444.</ref>; nahezu unlöslich in aliphatischen Kohlenwasserstoffen<ref>Eintrag zu Glycidol. In: Römpp Online. Georg Thieme VerlagVorlage:Abrufdatum</ref>;
Brechungsindex	1,433 (20 °C)<ref name="Sigma">Datenblatt Vorlage:Linktext-Check bei Sigma-AldrichVorlage:Abrufdatum (PDF).</ref>
Sicherheitshinweise
Gefahrensymbol	Gefahrensymbol
H- und P-Sätze	H: 302‐312‐330‐315‐319‐335‐341‐350‐360F‐373
	P: 280‐302+352‐304+340‐310‐305+351+338‐362<ref name="GESTIS" />
	Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa). Brechungsindex: Na-D-Linie, 20 °C

Glycidol ist eine organische chemische Verbindung aus den Gruppen der Epoxide (Oxirane) und der Alkohole. Die Substanz ist eine klare, geruch- und geschmacklose Flüssigkeit, die langsam mit Wasser zu Glycerin reagiert. Das Glycidolmolekül ist chiral und kommt daher in zwei verschiedenen, spiegelbildlichen Enantiomeren vor.

Eigenschaften

Physikalische Eigenschaften

Der Drehwert für unverdünntes (R)-(+)-Glycidol bei 23 °C (Natrium-D-Linie) beträgt +15°.<ref>Datenblatt Vorlage:Linktext-Check bei Sigma-Aldrich Vorlage:Abrufdatum (PDF).</ref>

Chemische Eigenschaften

Glycidol ist bei erhöhter Temperatur thermisch instabil. Bei DSC-Messungen wird oberhalb von 190 °C die thermische Zersetzung beobachtet. Die Zersetzung verläuft mit einer Zersetzungswärme von −1009 kJ·kg⁻¹ bzw. −75 kJ·mol⁻¹ stark exotherm.<ref name="Rogers">Wang, Q.; Rogers, W.J.; Mannan, M.S.: Thermal risk assessment and rankings for reaction hazards in process safety. In: Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 2009, 98, S. 225–233; doi:10.1007/s10973-009-0135-z.</ref>

Herstellung

Racemisches Glycidol lässt sich durch Dehalogenierung und Epoxidbildung aus 3-Chlor-1,2-propandiol mit Basen gewinnen.

Synthese racemischen Glycidols aus 3-Chlor-1,2-propandiol

Aus Allylalkohol und tert-Butylhydroperoxid und in Anwesenheit von katalytischen Mengen Vanadium(IV)-oxy(acetylacetonat) (VO(acac)₂) lässt sich ebenfalls Glycidol synthetisieren.<ref name="buddrus" />

Synthese racemischen Glycidols aus Allylalkohol

Ebenfalls durch Oxidation von Allylalkohol mit Cumolhydroperoxid lässt sich in einer Sharpless-Epoxidierung stereospezifisch in Anwesenheit von Titantetraethanolat oder Titantetraisopropanolat und Diethyltartrat als chirales Auxiliar selektiv das (R)- oder das (S)-Enantiomer darstellen.<ref name=lap>Leo A. Paquette: Handbook of Reagents for Organic Synthesis: Chiral reagents for asymmetric synthesis.John Wiley and Sons, 2003, ISBN 978-0-470-85625-3, S. 345.</ref><ref name="buddrus">Joachim Buddrus: In Grundlagen der Organischen Chemie, S. 184–185, 4. Auflage. Walter de Gruyter GmbH & Co. KG Berlin/New York 2011, ISBN 3-11-024894-8.</ref>

Stereospezifische Synthese von Glycidol

Reaktionen

Durch Reaktion der Epoxigruppe kann Glycidol eine Vielzahl von Reaktionen mit Nukleophilen eingehen. Mit Alkoholen bilden sich über Ringöffnung Ether. Über die OH-Gruppe können sowohl Ester als auch Ether entstehen.

Verwendung

Glycidol wird als Stabilisator für Pflanzenöle und Vinyl-Polymere und zur Entmischung von Emulsionen eingesetzt.<ref>Jeffrey W. Vincoli: Risk management for hazardous chemicals. Band 2, CRC Press, 1997, ISBN 978-1-56670-200-3, S. 1563.</ref> Weiterhin dient es zur Herstellung von Tensiden, Arzneimitteln, Kunstharzen und Ausrüstungsmitteln für Textilien. Auf Glycidol basierende Ether und Ester kommen als Epoxidharze sowie als Reaktivverdünner in Lacken, Klebstoffen und Beschichtungen zum Einsatz.

Sicherheitshinweise

In Gegenwart geeigneter Katalysatoren kann Glycidol explosionsartig polymerisieren. Der Stoff ist krebserregend, reizt stark die Schleimhäute und die Haut und verursacht bei Kontakt durch Verletzung der Hornhaut schwere Augenschäden. Das zentrale Nervensystem kann stimuliert werden, bei anschließender möglicher Depression. Im Tierversuch mit Ratten und Mäusen erwies sich Glycidol als genotoxisch, carcinogen und erzeugte verringerte Fertilität bis hin zur Sterilität.<ref>BauA: 2,3-Epoxypropan-1-ol (Glycidol), 15. Mai 2002.</ref>

In Baden-Württemberg wurden in pflanzlichen Speiseölen wie Palmöl Glycidol-Fettsäure ester gefunden, die bei der Raffination entstehen können. Diese Ester hydrolysieren im menschlichen Verdauungstrakt zu Fettsäuren und Glycidol. Deshalb rät das BfR von der Verwendung von Palmöl-haltiger Babynahrung ab.<ref>Fragen und Antworten zu Glycidol-Fettsäureestern FAQ des BfR vom 30. April 2009.</ref>

Literatur

Beilsteins Handbuch der Organischen Chemie E, III/IV, 17: 985.

Weblinks

Einzelnachweise