Ácido láctico

Ácido láctico
(R) - (-) - ácido láctico (S) - (+) - ácido láctico
estructura tridimensional del ácido láctico
Enantiómero R del ácido láctico (arriba, izquierda), ácido S-láctico (arriba, derecha) y estructura tridimensional del ácido S-láctico (abajo).
Identificación
Nombre IUPAC Ácido 2-hidroxipropanoico
N o CAS 50-21-5 (RS)
79-33-4 (S+ o L)
10326-41-7 (R- o D)
N o ECHA 100.000.017
N o EC 200-018-0
209-954-4 ( RS )
201-196-2 ( S )
233-713-2 ( R )
Código ATC G01 AD01
N o E E270
FEMA 2611
Sonrisas CC (O) C (= O) O
PubChem , vista 3D
InChI InChI: vista 3D
InChI = InChI = 1 / C3H6O3 / c1-2 (4) 3 (5) 6 / h2,4H, 1H3, (H, 5,6)
Apariencia Líquido viscoso de incoloro a amarillo o cristales de incoloro a amarillo (DL)
Propiedades químicas
Fórmula C 3 H 6 O 3   [Isómeros]
Masa molar 90.0779 ± 0.0037  g / mol
C 40%, H 6.71%, O 53.29%,
pKa 3,86 ( 20  ° C )
Propiedades físicas
T ° fusión D / L  : 16.8  ° C
L  : 53  ° C
D  : 53  ° C
T ° hirviendo 122  ° C ( 12  mmHg )
Solubilidad ligeramente molido. en éter  ;

insol. en cloroformo , éter de petróleo , disulfuro de carbono

Miscibilidad miscible con agua , alcohol , glicerol y furfuraldehído , un sol. alcohol-éter
Densidad 1,248 5  g cm −3
punto de inflamabilidad 110  ° C (vaso cerrado) (DL)
Termoquímica
C p

ecuación:
Capacidad calorífica del gas en J · mol -1 · K -1 y temperatura en Kelvin, de 298 a 1.500 K.
Valores calculados:
104.522 J · mol -1 · K -1 a 25 ° C.

T
(K)
T
(° C)
C p
C p
298 24,85 104,484 1 160
378 104,85 123,414 1370
418 144,85 131,890 1,464
458 184,85 139 765 1,552
498 224,85 147,078 1,633
538 264,85 153,868 1,708
578 304,85 160 173 1,778
618 344,85 166,028 1.843
658 384,85 171,466 1.904
698 424,85 176,518 1.960
738 464,85 181215 2.012
778 504,85 185.585 2.060
818 544,85 189.653 2 105
858 584,85 193,445 2 148
899 625,85 197.068 2 188
T
(K)
T
(° C)
C p
C p
939 665,85 200 366 2,224
979 705,85 203,451 2 259
1.019 745,85 206,339 2 291
1.059 785,85 209.047 2 321
1.099 825,85 211,586 2,349
1,139 865,85 213 970 2,375
1,179 905,85 216,209 2.400
1 219 945,85 218,310 2 424
1,259 985,85 220 280 2,445
1.299 1025,85 222,124 2,466
1339 1065.85 223,844 2485
1.379 1 105,85 225,442 2 503
1.419 1 145,85 226,917 2.519
1,459 1.185,85 228,266 2.534
1500 1 226,85 229,514 2.548
Propiedades ópticas
Índice de refracción  1,4414
Poder rotatorio −2,6 ° ( 80  g l −1 , R)

+ 2,6 ° ( 25  g l −1 , S)

Precauciones
WHMIS
Ácido láctico:

Producto no clasificadoLa clasificación de este producto aún no ha sido validada por la

divulgación del servicio de directorio toxicológico al 1.0% de acuerdo con la lista de divulgación de ingredientes.
Ácido láctico, (dl-): E,E: material corrosivo
E  : material corrosivo
ácido fuerte (pH calculado = 1,9 para una solución al 9%)

Divulgación al 1,0% de acuerdo con la lista de divulgación de ingredientes
Directiva 67/548 / CEE
Irritante
Xi Símbolos  :
Xi  : Irritante

Frases R  :
R38  : Irrita la piel.
R41  : Riesgo de lesiones oculares graves.

Frases S  :
S26  : En caso de contacto con los ojos, lávense inmediata y abundantemente con agua y acúdase a un médico.
S39  : Use protección para los ojos / la cara.

Frases R  :  38, 41,
Frases S  :  26, 39,
Compuestos relacionados
Isómero (s) Ácido 3-hidroxipropanoico
Unidades de SI y STP a menos que se indique lo contrario.

El ácido láctico es un ácido orgánico que interviene en diversos procesos bioquímicos . El lactato es la base conjugada de este ácido (es decir, la forma ionizada del ácido láctico). Al contrario de lo que su nombre podría sugerir, el ácido láctico no está presente solo en la leche de la que fue extraído por primera vez por el químico sueco Carl Wilhelm Scheele . También se encuentra en el vino , determinadas frutas y verduras , en células animales donde está disociado y presente en forma de lactato así como en determinadas preparaciones ( chucrut, etc.).

El ácido láctico es un α-hidroxiácido , su fórmula bruta es C 3 H 6 O 3 y su estructura se refleja en su nombre sistemático, ácido 2-hidroxipropanoico.

Química

El átomo de carbono 2 que lleva el grupo hidroxi está haciendo quiral asimétricamente la molécula de ácido láctico . Por tanto, está en forma de dos enantiómeros  :

En solución , el grupo carboxilo -COOH puede perder un ion H + . Así, el ácido láctico (C 3 H 6 O 3 ) se transforma en ión lactato  : CH 3 CHOHCOO -.

Por otro lado, en el músculo, se agregan dos iones H + al piruvato (C 3 H 3 O 3 ) para formar lactato (C 3 H 5 O 3 2+ ) .

El ácido láctico es soluble en agua y se considera un ácido débil ( pKa = 3,90), es decir, la reacción de disociación en agua no es completa:

CH 3 CHOHCOOH+ H 2 O⇄ CH 3 CHOHCOO -+ H 3 O +

Por tanto, el ácido láctico se encuentra tanto en solución como en su forma básica, el ión lactato, en proporciones variables según el pH .

Esfuerzo muscular y fermentación láctica

El ácido láctico es uno de los productos clave en la producción de energía en los músculos en particular. La respiración celular (consumo de azúcares para producir energía) se puede dividir en dos etapas principales, la primera es la glucólisis , la parte citoplasmática del proceso, que tiene lugar en ausencia de oxígeno. Aporta piruvato, que suministra la segunda parte mitocondrial de la respiración celular ( ciclo de Krebs y fosforilación oxidativa) que da como resultado la reducción de oxígeno en el agua. En un extremo de la cadena se oxida la glucosa y en el otro se reduce el oxígeno. La energía liberada es recuperada por la célula.

Si el suministro de oxígeno es mayor que el consumo de azúcar, entonces todo el ácido pirúvico producido se consume inmediatamente en la parte mitocondrial.

Si el consumo de azúcar es mayor que el suministro de oxígeno (esfuerzos intensos) entonces parte del ácido pirúvico producido en la primera parte del proceso se reduce a ácido láctico, lo que permite que continúe el ciclo oxidativo de la glucólisis. Es una fermentación . La parte mitocondrial está saturada y el rendimiento energético se reduce considerablemente. Sin embargo, esta teoría del consumo de azúcar / consumo de oxígeno se cuestiona. En cuanto al rendimiento de energía anaeróbica, parece proporcionalmente más alto que el rendimiento de energía aeróbica, al contrario de lo que generalmente se acepta.

El lactato atraviesa la membrana celular para ingresar al torrente sanguíneo. El hígado , los músculos esqueléticos, el corazón y el cerebro pueden utilizar este sustrato para obtener energía. El hígado lo recicla en lo que se llama gluconeogénesis que resintetizará la glucosa mientras que otra parte es oxidada por el miocardio, así como por los músculos menos solicitados por el esfuerzo deportivo. El lactato se metaboliza aproximadamente una hora después del ejercicio sin ninguna actividad deportiva posterior al ejercicio, es decir, mucho antes de la aparición de la rigidez muscular , por lo que no es responsable.

Fermentación bacteriana

Hay dos tipos principales de fermentación bacteriana que producen ácido láctico: en el vino y los productos lácteos.

Los organismos responsables de la aparición del ácido láctico son los lactobacilos . Cuando operan en la boca, el ácido láctico producido puede provocar caries .

Este modo de fermentación láctica también ocurre en ciertas verduras ( repollo = chucrut y otras verduras llamadas "lacto-fermentadas"). El ácido láctico utilizado como AHA en cosmética no se extrae de la leche sino, por ejemplo, del azúcar de la remolacha , los arándanos ,  etc.

Usos

Fuente.

Directamente en la alimentación humana

El ácido láctico se utiliza en la industria alimentaria como aditivo (E270) como antioxidante , acidulante o potenciador del sabor . El ácido láctico también está presente en forma de sales: sal de sodio ( E325 ), potasio ( E326 ) y calcio ( E327 ). Estas sales están en forma de polvo y también son solubles en agua. Actúa como agente bacteriostático en particular sobre bacterias patógenas como la salmonella (o listeria ) y también un efecto depresor de la actividad del agua .

Según una investigación realizada en Quebec, parecería que el ácido láctico es uno de los medios más naturales para prevenir el cáncer de vejiga , pero también el de la piel .

En cosmética

Este ácido a veces se usa como parte de un peeling estético, en particular para pieles teñidas (las gamas de productos de decoloración estética están compuestos de ácido láctico); sin embargo, este ácido debe aplicarse bajo la supervisión de un dermatólogo y en condiciones de dosificación y dilución específicas según el tipo de tono de piel del paciente.

Como descontaminante y detergente

El ácido láctico ganó prominencia en la industria de los detergentes después de la década de 2000. Es un buen descalcificador , removedor de jabón y agente antibacteriano. También es económicamente ventajoso y es parte de una tendencia hacia ingredientes más seguros y más naturales para el medio ambiente. Por tanto, el ácido láctico se utiliza en los Estados Unidos para la descontaminación bacteriana de las canales bovinas en los mataderos . La carne de vacuno sujeta a esta práctica inicialmente prohibida por la Unión Europea , porque el uso de ácido láctico está aquí para corregir una falta de higiene ligada a prácticas laxas de tala. Como parte del compromiso sobre la importación de carne de vacuno norteamericano a Europa tras el embargo de hormonas de vacuno , este uso fue finalmente autorizado tras la publicación del reglamento europeo 101/2013 desde el principio.febrero de 2013. En Europa, esta práctica es, en principio, rastreable.

Precursor de plástico

El ácido láctico se polimeriza para dar ácido poliláctico (PLA), un material plástico biodegradable utilizado en particular para impresoras 3D , envasado de alimentos y cirugía .

Histórico

El ácido láctico fue descubierto por Carl Wilhelm Scheele (1742-1786).

Comercio

Francia, en 2014, es un importador neto de ácido láctico, según la aduana francesa. El precio medio de importación por tonelada fue de 1.400 euros.

Notas y referencias

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Ver también

Artículos relacionados

enlaces externos

(Un ejemplo del uso de lactato de calcio. El lactato de calcio y el alginato de sodio son probablemente los aditivos más populares en la gastronomía molecular ).

Bibliografía