รู้จักประเภทของฟีนอลและพบได้ที่ไหน
ฟีนอลประเภทต่างๆ ถูกใช้เป็นพื้นฐานในการผลิตผลิตภัณฑ์ต่างๆ
รูปภาพที่แก้ไขและปรับขนาดโดย Hans Reniers มีอยู่ใน Unsplash
คุณอาจเคยได้ยินเกี่ยวกับสารที่จัดเป็นฟีนอล หรืออย่างน้อยก็ใช้ผลิตภัณฑ์ที่ผลิตขึ้นจากกลุ่มฟีนอล แต่คุณรู้หรือไม่ว่าคุณสมบัติขององค์ประกอบเหล่านี้เป็นอย่างไร? คุณรู้หรือไม่ว่าพวกเขาพบผลิตภัณฑ์ใดบ้าง? บางทีคำตอบของคำถามเหล่านี้อาจสร้างความประหลาดใจได้ เนื่องจากการเกิดฟีนอลนั้นพบได้บ่อยมากและมีอยู่ในชีวิตประจำวันของเรามากกว่าที่เราจะจินตนาการได้
ฟีนอล (C6H6O) เป็นสารประกอบอินทรีย์เคมีที่มีกลุ่ม -OH (ไฮดรอกซิล) อย่างน้อยหนึ่งกลุ่มเชื่อมโยงโดยตรงกับวงแหวนเบนซีน (วงแหวนอะโรมาติก) แม้จะมีหมู่ -OH ซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของกลุ่มแอลกอฮอล์ ฟีนอลก็มีลักษณะที่แตกต่างกัน มีความเป็นกรดมากกว่าแอลกอฮอล์ ไฮดรอกซิลของฟีนอลคือเศษส่วนที่กำหนดความเป็นกรด ในขณะที่วงแหวนเบนซีนแสดงลักษณะเฉพาะของความเป็นด่าง
ฟีนอลสามารถหาได้จากแหล่งพลังงานหมุนเวียนหรือจากแหล่งที่ไม่สามารถหมุนเวียนได้ ลักษณะทางกายภาพหลักของมันหมายถึงจุดหลอมเหลว (43 °C) และจุดเดือด (181.7 °C) เมื่อพิจารณาว่าเมื่อถึงจุดหลอมเหลว ฟีนอลจะตกผลึกในปริซึมที่ไม่มีสีและมีกลิ่นเฉพาะตัว ฉุนเล็กน้อย และในสถานะหลอมเหลว จะเป็นของเหลวใส ไม่มีสี และเคลื่อนที่ได้ ในสถานะของเหลวสามารถติดไฟได้สูง
สิ่งสำคัญคือต้องพิจารณาด้วยว่าฟีนอลสามารถละลายได้ในตัวทำละลายอินทรีย์ส่วนใหญ่ (อะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน แอลกอฮอล์ คีโตน อีเทอร์ กรด ไฮโดรคาร์บอนที่มีฮาโลเจน ฯลฯ) ในขณะที่อยู่ในน้ำ พวกมันมีความสามารถในการละลายได้จำกัด นอกจากนี้ ฟีนอลยังเข้ากันไม่ได้กับอะลูมิเนียม แมกนีเซียม และสังกะสี
ชื่ออื่นที่ใช้เรียกฟีนอล ได้แก่ กรดคาร์โบลิก กรดคาร์โบลิก กรดฟีนิลิก เบนซีน ไฮดรอกซีเบนซีน และโมโนไฮดรอกซีเบนซีน
เรื่องราวการค้นพบของคุณ
ฟีนอลเป็นองค์ประกอบตามธรรมชาติที่พบในน้ำมันถ่านหิน (ถ่านหิน) และน่าจะเป็นสารแรกที่แยกได้ (บางส่วน) จากถ่านหินทาร์ เร็วเท่าที่ 1834 โดย Friedlieb Ferdinand Runge เภสัชกรชาวเยอรมันซึ่งตั้งชื่อส่วนประกอบนี้เป็นกรดคาร์โบลิก
ถ่านหินแข็งซึ่งเรียกอีกอย่างว่าถ่านหินบิทูมินัสนั้นเป็นของเหลวที่มีความหนืดสูงและติดไฟได้ซึ่งสามารถหาได้ในธรรมชาติในรูปของถ่านหินแร่และการกลั่นปิโตรเลียม ในทางกลับกัน Tar เป็นสารที่ทำขึ้นจากการกลั่นถ่านหิน กระดูกและไม้ เป็นของเหลวหนืดที่ประกอบด้วยสารเคมีหลายสิบชนิดที่จัดว่าเป็นสารก่อมะเร็งหรือเป็นพิษ
แต่ในปี พ.ศ. 2384 ออกุสต์ โลรองต์ นักเคมีชาวฝรั่งเศส สามารถเตรียมฟีนอลที่ 'บริสุทธิ์' ได้เป็นครั้งแรก ในการศึกษาของเขาเกี่ยวกับการกลั่นน้ำมันถ่านหินและคลอรีน โลร็องต์สามารถแยกสารไดคลอโรฟีนอลและไตรคลอโรฟีนอลออกได้ และทั้งคู่ระบุถึงการมีอยู่ของฟีนอลในองค์ประกอบ
ด้วยวิธีนี้ Laurent สามารถแยกและตกผลึกฟีนอลได้เป็นครั้งแรก เขาเรียกสารประกอบนี้ว่ากรดคาร์โบลิกหรือกรดฟีนิลิก จุดหลอมเหลวที่รายงาน (ระหว่าง 34 °C ถึง 35 °C) และจุดเดือด (ระหว่าง 187 °C ถึง 188 °C) นั้นใกล้เคียงกันมากกับค่าที่ทราบในปัจจุบัน (43 °C และ 181.7 °C ตามลำดับ)
ฟีนอลถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในช่วงเวลาของ "การค้นพบ" เพื่อรักษาบาดแผล เป็นยาฆ่าเชื้อและยาชา ดังนั้น นอกจากการวัดเฉพาะคุณสมบัติทางกายภาพเบื้องต้นแล้ว Laurent ยังได้ทำการทดลอง โดยส่งผลึกเหล่านี้ที่ผลิตขึ้นให้กับผู้ที่มีอาการปวดฟันหลายคน เพื่อทดสอบผลกระทบของสารเหล่านี้เพื่อบรรเทาที่เป็นไปได้ ผลกระทบหลักต่อความเจ็บปวดยังคงไม่แน่นอน แต่คนส่วนใหญ่ที่เข้าร่วมการทดลองรายงานว่าสารนี้มีความก้าวร้าวต่อริมฝีปากและเหงือกมาก
ดังนั้นตั้งแต่ทศวรรษ 1840 จนถึงปัจจุบัน ฟีนอลได้กลายเป็นหัวข้อของการศึกษาจำนวนมากและมีความสำคัญอย่างยิ่ง
หาได้ที่ไหน
เคมีของฟีนอลได้รับความสนใจอย่างมากในช่วงสองศตวรรษที่ผ่านมาและยังคงกระตุ้นการศึกษาและการวิจัยมาจนถึงทุกวันนี้ สารประกอบที่เป็นส่วนหนึ่งของกลุ่มฟังก์ชันนี้มีการใช้งานที่ขาดไม่ได้ในชีวิตประจำวันของเรา ดังนั้นกลุ่มฟีนอลจึงรวมองค์ประกอบทางเคมีที่ผลิตในระดับโลกขนาดใหญ่และมีประโยชน์ต่างกัน
ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการผลิตเรซินฟีนอล (ปฏิกิริยาระหว่างฟีนอลและอัลดีไฮด์) ซึ่งในทางกลับกันจะใช้โดยไม้อัด การก่อสร้างทางแพ่ง การบินและอวกาศ ยานยนต์ และอุปกรณ์ในครัวเรือน (อ่านเพิ่มเติมใน: "ทำความเข้าใจว่าเรซินฟีนอลคืออะไร" ") ถัดไป บิสฟีนอลเอเป็นผลิตภัณฑ์ที่สำคัญที่สุดอันดับสองที่เกิดจากฟีนอล (ปฏิกิริยาระหว่างฟีนอลกับอะซิโตน) และเป็นสื่อกลางในการผลิตอีพอกซีเรซิน สารประกอบพลาสติก กาว เป็นต้น (ดูเพิ่มเติมได้ที่: " รู้จักประเภทของบิสฟีนอล และความเสี่ยง")
ฟีนอลยังสามารถเปลี่ยนเป็นอัลคิลฟีนอลและโนนิลฟีนอลซึ่งใช้เป็นสารลดแรงตึงผิว (หรือสารลดแรงตึงผิว), อิมัลซิไฟเออร์, ผงซักฟอกสังเคราะห์, สารต้านอนุมูลอิสระ, สารเติมแต่งน้ำมันหล่อลื่นและน้ำหอมและเครื่องสำอาง (เข้าใจดีขึ้นผ่านบทความ "Ethoxylated nonylphenols และ nonylphenols ที่มีอยู่ในเครื่องสำอางจำนวนมาก และสิ่งของทางเภสัชกรรมอาจเป็นอันตรายได้")
นอกเหนือจากการใช้งานดังกล่าวแล้ว ฟีนอลยังใช้ในการผลิตไตรโคลซาน พลาสติก พลาสติไซเซอร์ ของเล่น โพลีคาร์บอเนต ไนลอน ยาฆ่าแมลง aniline วัตถุระเบิด สีและเคลือบเงา ยาฆ่าเชื้อ โพลียูรีเทน สารกันบูดไม้ สารกำจัดวัชพืช สารยับยั้ง ยาฆ่าแมลง และดิบ วัตถุดิบในการผลิตยาบางชนิด (เช่น ยาแก้ปวดและยาหยอดหู แก้เจ็บหู)
ฟีนอลสามารถมีต้นกำเนิดมาจากแหล่งธรรมชาติได้เช่นกัน และตัวอย่างนี้สามารถเห็นได้ในฟีนอลที่สกัดจากการกลั่นกลีบและใบของพืช ซึ่งอุตสาหกรรมอาหารใช้กันอย่างแพร่หลาย วานิลลินคือกลิ่นวานิลลาที่ใช้ในขนมหวาน ไอศกรีม เค้ก และอื่นๆ ไทมอลเป็นแก่นแท้ของโหระพา ซึ่งใช้ในการผลิตอาหารเช่นกัน ซึ่งสกัดจากฟีนอล
ความเสี่ยงด้านสุขภาพและสิ่งแวดล้อม
การใช้สารเคมีเหล่านี้อย่างกว้างขวาง โดยอุตสาหกรรมต่างๆ อาจก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อสุขภาพของมนุษย์และสิ่งแวดล้อม
มนุษย์สามารถสัมผัสฟีนอลได้โดยการหายใจเอาอากาศที่ปนเปื้อนหรือสัมผัสกับผิวหนัง โดยปกติแล้วจะอยู่ในที่ทำงาน อีกวิธีหนึ่งในการสัมผัสกับฟีนอลอาจเกิดขึ้นได้จากการใช้ยาที่มีฟีนอล (เช่น ยาหยอดหูและจมูก ยาอมที่คอ ยาแก้ปวด และโลชั่นฆ่าเชื้อ)
ฟีนอลระคายเคืองต่อผิวหนัง ดวงตา และเยื่อเมือกของมนุษย์อย่างยิ่งเมื่อสูดดมหรือเมื่อสัมผัสโดยตรง ผลข้างเคียงและอาการของความเป็นพิษที่อาจเกิดขึ้นในมนุษย์ ได้แก่ การหายใจไม่สม่ำเสมอ กล้ามเนื้ออ่อนแรงและตัวสั่น สูญเสียการประสานงาน อาการชัก อาการโคม่า และการหายใจหยุดทำงานในปริมาณที่ถึงตาย ขึ้นอยู่กับขนาดของขนาดยาที่ดูดซึม
ฟีนอลที่กระจายตัวยังก่อให้เกิดความเสี่ยงอย่างร้ายแรงต่อสิ่งแวดล้อม ในสถานการณ์ปัจจุบันของการผลิตทางอุตสาหกรรมขนาดมหึมา ธรรมชาติประสบปัญหาในการจัดการเพื่อลดและดูดซับองค์ประกอบทางเคมีทั้งหมดที่ถูกทิ้งโดยธรรมชาติและโดยธรรมชาติในระบบนิเวศอย่างเพียงพอ ดังนั้น ปัญหาใหญ่ประการหนึ่งในปัจจุบันคือการรักษาพื้นผิวและแหล่งน้ำบาดาลที่มีอยู่อย่างถูกต้อง
สารประกอบเคมีฟีนอล เนื่องจากประกอบด้วยต้นทุนการผลิตต่ำและมีประสิทธิภาพสูงสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย ทั้งในอุตสาหกรรม การเกษตร และภายในประเทศ มีการใช้ในสัดส่วนขนาดใหญ่ตามกลุ่มอุตสาหกรรมต่างๆ
ความผันผวนและความสามารถในการละลายน้ำของฟีนอลทำให้เกิดปัญหาการปนเปื้อนในน้ำดื่ม ทำให้รสชาติและคุณสมบัติของกลิ่นเปลี่ยนไป แม้ในระดับต่ำ ดังนั้น ฟีนอลจึงเป็นหนึ่งในสารก่อมลพิษที่พบบ่อยที่สุดในกระบวนการทางอุตสาหกรรม และเป็นไปได้และมีความเป็นไปได้ที่จะทราบระดับการปนเปื้อนของแม่น้ำโดยการตรวจสอบการปรากฏตัวของพวกมันในแม่น้ำ
การกำจัดและทางเลือกอื่น
เนื่องจากผลิตในปริมาณมาก ฟีนอลจึงถูกกำจัดเป็นของเสียจากอุตสาหกรรมต่างๆ และถูกปล่อยออกสู่สิ่งแวดล้อมโดยตรงหรือส่งไปยังเครือข่ายการรวบรวมสิ่งปฏิกูลสาธารณะ
จำเป็นต้องมีทางเลือกอื่นในการกำจัดสารเหล่านี้ออกจากน้ำอย่างสมบูรณ์ ดังนั้นจึงรับประกันคุณภาพที่รับประกันการบริโภคที่ดีต่อสุขภาพ เทคนิคการบำบัดทางชีวภาพปรากฏเป็นข้อเสนอที่ฉลาดและมีแนวโน้ม เทคนิคนี้ประกอบด้วยการใช้จุลินทรีย์ในการย่อยสลาย ลดลง กำจัด และเปลี่ยนสภาพของสารเคมีที่ไม่พึงประสงค์ในดิน ตะกอน หรือน้ำที่ปนเปื้อน
การใช้การบำบัดทางชีวภาพในน้ำที่ปนเปื้อนจะมีความสำคัญ เนื่องจากเป็นกระบวนการที่ถูกกว่าและมีประสิทธิภาพมากขึ้นสำหรับการขจัดสิ่งปนเปื้อนในน้ำ ซึ่งในปัจจุบันมีการดำเนินการด้วยต้นทุนที่แตกต่างกันไปตามระดับการขจัดสิ่งปนเปื้อนที่ต้องการ
ในบรรดาทางเลือกต่างๆ ที่ผู้บริโภคมีให้ ก็ควรเน้นที่การเลือกซื้อสินค้าที่มาจากแหล่งธรรมชาติและแหล่งหมุนเวียน แทนที่จะเป็นแหล่งที่ไม่สามารถหมุนเวียนได้ เช่น อนุพันธ์ปิโตรเลียม
ดังนั้น ในส่วนที่เกี่ยวกับเครื่องสำอาง เช่น ให้ความสำคัญกับผลิตภัณฑ์เครื่องสำอางจากธรรมชาติ ในบราซิล เครื่องสำอางจากธรรมชาติได้รับการรับรองและปฏิบัติตามมาตรฐานคุณภาพของ IBD Certification และ Ecocert พยายามทำความรู้จักและทดสอบผลิตภัณฑ์ทำความสะอาดระบบนิเวศที่มีอยู่ในท้องตลาด ให้ความสำคัญกับผลิตภัณฑ์ที่มีตราประทับรับรองเสมอ
