Гликолна киселина

Гликолната киселина (хидрооцетна киселина или хидроксиоцетна киселина) е органско соединение со хемиска формула C<sub>2</sub>H<sub>4</sub>О<sub>3</sub> (или HOCH<sub>2</sub>CО<sub>2</sub>H), и претставува најмалата α-хидрокси киселина. Таа е безбојна, без мирис, хигроскопна кристална супстанца, која има голема растворливост во вода. Наоѓа примена во разни козметички препарати за нега на кожа. Гликолната киселина може да се најде и во некои шеќерни култури. Солите и естерите на оваа киселина се нарекуваат гликолати.
1 Историја
Името "гликолна киселина" било дадено во 1848 година од страна на францускиот хемичар Огост Лорен (1807-1853). Тој предложил дека аминокиселината глицин — која тогаш била нарекувана ''гликокол'' — може да претставува амин на хипотетична киселина, која тој ја нарекол "гликолна киселина" (''acide glycolique'').
Гликолната киселина за првпат била добиена, во чиста форма, во 1851 година, од страна на германскиот хемичар Адолф Штекер (1822-1871) и рускиот хемичар Николај Николаевич Соколов (1826-1877). Тие ја добиле со реакција меѓу хипуринска киселина, азотна киселина и азот диоксид, за да се формира естер на бензоева киселина и гликолна киселина (C<sub>6</sub>H<sub>5</sub>C(=O)OCH<sub>2</sub>COOH), кој тие го нарекле "бензогликолна киселина" (''Benzoglykolsäure''), (исто така бензоил гликолна киселина). Тие го вареле естерот неколку дена со разредена сулфурна киселина, при што добиле бензоева киселина и гликолна киселина (''Glykolsäure'').
2 Добивање
Гликолната киселина може да се синтетизира на неколку различни начини. Доминантниот пристап е катализирана реакција на формалдехид со синтетски гас (карбонилација на формалдехидот).
Исто така може да се добие со реакција на хлорооцетна киселина со натриум хидроксид, по што следи ре-ацидификација.
Други методи, кои не се значително во употреба, вклучуваат хидрогенација на оксална киселина и хидролиза на цијанохидрин добиен од формалдехид. Гликолната киселина може да биде изолирана и од природни извори, како што се шеќерната трска, шеќерната репка, ананасот, дињата и недозреаното грозје. Гликолната киселина, исто така, може да се добие со употреба на разни ензимски биохемиски процеси, за кои е потребна помала потрошувачка на енергија.
3 Својства
Гликолната киселина е малку појака киселина од оцетната, поради присуството на терминална хидроксилна група. Карбоксилната група може да биде координирана за метални јони, формирајќи комплексни соединенија. Од посебно значење се комплексите со Pb<sup>2+</sup> и Cu<sup>2+</sup>, кои се значително посилни од комплексите со други карбоксилни киселини. Ова укажува на тоа дека хидроксилната група е вклучена во формирањето на комплексните соединенија, веројатно по пат на губење на водороден јон (протон).
4 Употреба
Гликолна киселина се користи во текстилната индустрија како средство за боење и штавење, во преработката на храна (како средство за ароматизација и конзерванс), како и во фармацевтската и козметичката индустрија. Исто така се користи во лепила и пластика. Гликолната киселина често влегува во состав на емулзиони полимери, растворувачи и адитиви за мастило и боја, со цел да се подобрат проточните својства и заради сјај. Се користи и во производите за површинска обработка кои го зголемуваат коефициентот на триење на подовите од плочки.
4.1 Нега на кожа
Поради својата одлична способност за пенетрирање во кожата, гликолната киселина наоѓа примена во производство на козметички препарати за нега на кожата, најчесто како хемиски пилинг со концентрации од 20 до 70%, кој го врши дерматолог, или како домашни препарати со пониски концентрации (10- 20%). Откако ќе се нанесе, гликолната киселина реагира со горниот слој на епидермисот, ослабувајќи ги врзувачките својства на липидите кои ги задржуваат мртвите клетки на кожата. Ова овозможува да се ексфолира stratum corneum, со што се изложуваат живите клетки на кожата.
4.2 Органска синтеза
Гликолната киселина е корисен интермедиер во органската синтеза, во мноштво на реакции, вклучувајќи ги: оксидо-редукционите реакции, естерификацијата и полимеризацијата. Се користи како мономер за добивање на полигликолна киселина и други биокомпатибилни кополимери.
4.3 Земјоделство
Многу растенија создаваат гликолна киселина за време на фотореспирацијата. Во 2017 година, група на истражувачи објавија откритие на процес кој користи нова белковина за да ја намали потрошувачката/загубата на енергија и да ги спречи растенијата да ослободуваат амонијак. Процесот го претвора гликолатот во глицерат без употреба на конвенционалниот BASS6 и PLGG1 пат.
5 Наводи