Glycérol

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Glycérol
Identification
Nom UICPA	propane-1,2,3-triol ou 1,2,3-propanetriol
Synonymes	glycérine Trihydroxypropane
No CAS	56-81-5
No EINECS	200-289-5
No E	E422
FEMA	2525
SMILES	C(C(CO)O)O PubChem, vue 3D
InChI	InChI : vue 3D InChI=1/C3H8O3/c4-1-3(6)2-5/h3-6H,1-2H2
Apparence	liquide incolore, hygroscopique, visqueux[1].
Propriétés chimiques
Formule brute	C3H8O3  [Isomères]
Masse molaire[2]	92,0938 ± 0,0039 g/mol C 39,13 %, H 8,76 %, O 52,12 %,
pKa	14,4[3]
Moment dipolaire	4,21 D[4]
Diamètre moléculaire	0,547 nm[4]
Propriétés physiques
T° fusion	18,2 °C[3]
T° ébullition	290 °C[3] (se décompose au-delà de 171 °C)
Solubilité	Miscible avec l'eau (1,00×106 mg·l-1 à 25 °C[3]), l'alcool. Soluble dans 11 parts d'acétate d'éthyle, 500 parts d'éther diéthylique. Insoluble dans le benzène, le chloroforme, les huiles, CCl4, CS2, l'éther de pétrole
Paramètre de solubilité δ	33,8 MPa1/2 (25 °C)[5]
Masse volumique	1,2604 g·cm-3 (17,5 °C)[6]
T° d'auto-inflammation	370 °C[7]
Point d’éclair	160 °C[7]
Limites d’explosivité dans l’air	en volume % dans l'air : 0.9-[1]?
Pression de vapeur saturante	1,68×10-4 mmHg (25 °C)[3]
Viscosité dynamique	1,49 Pa.s à 20 °C
Point critique	66,8 bar, 452,85 °C[8]
Vitesse du son	1 904 m·s-1 à 25 °C [9]
Thermochimie
Cp	équation[10] : Capacité thermique du gaz en J·mol-1·K-1 et température en kelvins, de 298 à 1 200 K. Valeurs calculées : 114,583 J·mol-1·K-1 à 25 °C. T (K) T (°C) Cp Cp 298 24,85 114 541 1 244 358 84,85 130 544 1 418 388 114,85 137 966 1 498 418 144,85 145 017 1 575 448 174,85 151 710 1 647 478 204,85 158 058 1 716 508 234,85 164 074 1 782 538 264,85 169 773 1 843 568 294,85 175 168 1 902 598 324,85 180 275 1 958 628 354,85 185 110 2 010 658 384,85 189 689 2 060 688 414,85 194 027 2 107 718 444,85 198 144 2 152 749 475,85 202 183 2 195 T (K) T (°C) Cp Cp 779 505,85 205 903 2 236 809 535,85 209 456 2 274 839 565,85 212 861 2 311 869 595,85 216 140 2 347 899 625,85 219 311 2 381 929 655,85 222 397 2 415 959 685,85 225 419 2 448 989 715,85 228 399 2 480 1 019 745,85 231 359 2 512 1 049 775,85 234 323 2 544 1 079 805,85 237 314 2 577 1 109 835,85 240 357 2 610 1 139 865,85 243 477 2 644 1 169 895,85 246 699 2 679 1 200 926,85 250 163 2 716
Propriétés optiques
Indice de réfraction	1,4730[4]
Précautions
NFPA 704
1 1 0
SIMDUT[11]
Produit non contrôlé Ce produit n'est pas contrôlé selon les critères de classification du SIMDUT.
Écotoxicologie
DL50	20 ml·kg-1 (rats, oral) 4,4 ml·kg-1 (rats, i.v.) 4,09 g·kg-1 (souris, oral)[3] 4,25 g·kg-1 (souris, i.v.)[3]
Autre	Peut exploser au contact d'oxydants forts (CrO3, KClO3, KMnO4)
LogP	-1,76[1]
Composés apparentés
Autres composés	Nitroglycérine
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

Le glycérol, ou glycérine, est un composé chimique de formule HOH₂C–CHOH–CH₂OH. C'est un liquide incolore, visqueux et inodore au goût sucré et faiblement toxique, utilisé dans de nombreuses compositions pharmaceutiques. Sa molécule possède trois hydroxyles correspondant à trois fonctions alcool responsables de sa solubilité dans l'eau et de sa nature hygroscopique. Un résidu glycérol constitue l'articulation centrale de tous les lipides de la classe des triglycérides et des phosphoglycérides.

Histoire

Initialement le glycérol a été découvert comme un résidu de la fabrication du savon.

En 1783, le chimiste suédois Carl Wilhelm Scheele obtient du glycérol en faisant bouillir de l'huile d'olive avec de l'oxyde de plomb.

En 1823, le chimiste français Eugène Chevreul démontre que le corps gras est formé d’une combinaison entre le glycérol et des acides gras.

Propriétés

Propriétés physiques

Le glycérol se présente sous la forme d'un liquide transparent, visqueux, incolore, inodore, non toxique et au goût sucré.

Le glycérol peut se dissoudre dans les solvants polaires grâce à ses trois groupes hydroxyles. Il est miscible dans l'eau et l'éthanol ; et insoluble dans le benzène, le chloroforme et le tétrachlorométhane^[7].

Propriétés chimiques

Dans les organismes vivants, le glycérol est un composant important des glycérides (graisses et huiles) et des phospholipides. Quand le corps utilise les graisses stockées comme source d'énergie, du glycérol et des acides gras sont libérés dans le sang.

Déshydratation

La déshydratation du glycérol est faite à chaud, en présence d'hydrogénosulfite de potassium (KHSO₃) et produit de l'acroléine selon la réaction :

Estérification

L'estérification du glycérol conduit à des (mono, di ou tri) glycérides.

Autres propriétés

Le glycérol a un goût sucré de puissance moitié moindre que le saccharose, son pouvoir sucrant est de 0,56-0,64 à poids égal^[12].

Le glycérol a des propriétés laxatives et diurétiques faibles^[7].

Comme d'autres composés chimiques, tels que le benzène, son indice de réfraction (1,47) est proche de celui du verre commun (~1,50), permettant de rendre « invisibles » des objets en verre qui y seraient plongés.

Production et synthèse

La synthèse historique de la glycérine est due à Wurtz, à partir du tribromure d'allyle. Toutefois cette synthèse n'est pas totale car le tribromure d'allyle est lui-même préparé à partir de la glycérine. La synthèse totale est due à Charles Friedel et Roberto Duarte Silva à partir du propylène.
Le glycérol est formé durant la fermentation alcoolique du moût de raisin lors de la production du vin.

Le glycérol est un sous-produit de la réaction de saponification, dont le but premier est de fabriquer du savon à partir de matières grasses animales ou végétales. Cette réaction s'écrit :

corps gras + soude → savon + glycérol

La glycérine est un sous-produit de la transestérification d'huiles végétales lors de la production d'esters méthyliques d’huiles végétales (EMHV) qui servent de carburants sous la dénomination de biodiesel ou diester.

Les huiles de noix de coco et de palmiste qui contiennent un pourcentage élevé (70-80 %) d'acides gras en C6 à C14 libèrent de plus grandes quantités de glycérol que les gras et huiles qui contiennent majoritairement des acides gras en C16 et C18, comme les graisses animales, les huiles de graines de coton, graines de soja, olives et palme^[13].

Utilisation

Médicaments

• Hydratant qui améliore l'onctuosité et la lubrification des préparations pharmaceutiques
• Utilisé dans les suppositoires, sirops contre la toux (expectorants).
• Utilisé comme traitement de fond dans la maladie de Menière pour fluidifier les liquides des canaux vestibulaires.

Cosmétiques

• Dans les cosmétiques, le glycérol est souvent utilisé comme agent hydratant, solvant et lubrifiant.
• Il a meilleur goût et est plus soluble que le sorbitol qui le remplace souvent.
• Utilisé dans les dentifrices, les bains de bouche, les crèmes hydratantes, les produits capillaires et les savons.
• Composant des savons à la glycérine, notamment les savons de Marseille dont la séparation par hauteurs des eaux glycérineuses amène à la finalisation de ce produit.

Alimentation

Le glycérol est utilisé comme humectant (pour retenir l’humidité), solvant (support d'arôme^[14]), émulsifiant, stabilisant et épaississant dans une large variété de produits alimentaires^[15].

En Europe, il est utilisé comme additif alimentaire sous le numéro E422^[14].

Le JECFA a attribué au glycérol une dose journalière admissible non spécifiée depuis 1976^[16], ce qui indique qu'il ne présente pas de danger pour la santé lorsqu'il est utilisé dans les proportions requises pour obtenir l'effet désiré.

Vin

• Le glycérol, formé au début de la fermentation alcoolique du moût (fermentation glycéropyruvique), donne au vin son onctuosité.

• Les sucres se transforment en acide pyruvique et en glycérol.

C₆H₁₂O₆ → CH₂OH-CHOH-CH₂OH + CH₃-CO-COOH.

• Les premiers 50 g de sucre fermenté donnent plus de la moitié de la teneur en glycérol du vin. Sa formation dépend de la quantité initiale de sucre, de la nature des levures et des conditions de fermentation : température, acidité, aération, sulfitage. La proportion de glycérol est relativement constante : elle varie de 6 à 10 g pour 100 g d’alcool. Cependant dans les vins blancs liquoreux provenant de raisins pourris (Botrytis), les teneurs en glycérol dépassent souvent de beaucoup ces proportions. Les Sauternes sont sucrés et doux au palais. Le glycérol se trouve également dans les vins rouges (bons Bourgognes). La formation de « coulées » ou larmes sur les parois d’un verre après agitation n´est pas un indice de qualité dû au glycérol mais s'explique par une différence d´évaporation et de tension capillaire entre l´eau et l´alcool (l´effet Marangoni).

Chimie

• C'est l'un des principaux composants de la fabrication de la nitroglycérine.
• C'est aussi l'un des composants indispensables pour faire des bulles de savon.
• On peut faire du feu sans allumette si l'on mélange le glycérol à du permanganate de potassium (KMnO4) en poudre. La réaction est très lente au début (on n'observe rien durant les 30 premières secondes), puis elle est tellement exothermique que la réaction s'emballe, provoquant l'inflammation du mélange : on observe des flammes violettes.

Cellophane

• Plastifiant dans la cellophane.

Autres applications

• Plastifiant et lubrifiant dans la fabrication du papier
• Lubrifie et assouplit les fibres, fils et tissus
• Utilisé dans les fluides anti-gel
• Appliqué sur un miroir, il y évite l'apparition de buée
• Sert aussi pour des effets spéciaux tels que la simulation de transpiration ou des fumigènes
• Sert dans l'aéronautique à lubrifier les tuyauteries d'eau potable en raison de son caractère non polluant
• Composant associé ou alternatif au PG (propylène glycol) dans les recharges de Cigarette électronique
• Le glycérol peut être également utilisé comme lubrifiant intime
• En aquarelle, le peintre Douglas Lew^[Qui ?] utilise la glycérine pour représenter des scènes en mouvement.
• Présent dans les liquides inhalés de la cigarette électronique
• Il peut également servir pour intensifier la fumée d'un narguilé

Il est aussi utilisé dans la création de plastique naturel

Notes et références

Voir aussi

Article connexe

• Nitroglycérine

Liens externes

• (en) Physical Property of glycerol

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