Inom den kemiska industrin finns det två produkter med mycket liknande namn, nämligen glyoxylsyra och glykolsyra. Man kan ofta inte skilja dem åt. Idag ska vi titta på dessa två produkter tillsammans. Glyoxylsyra och glykolsyra är två organiska föreningar med betydande skillnader i struktur och egenskaper. Deras skillnader ligger huvudsakligen i molekylstruktur, kemiska egenskaper, fysikaliska egenskaper och tillämpningar, enligt följande:
Molekylstrukturen och sammansättningen är olika
Detta är den mest grundläggande skillnaden mellan de två, som direkt avgör skillnaderna i andra egenskaper.
CAS 298-12-4, med den kemiska formeln C2H2O3 och strukturformeln HOOC-CHO, innehåller två funktionella grupper – karboxylgruppen (-COOH) och aldehydgruppen (-CHO), och tillhör aldehydsyraklassen av föreningar.
CAS 79-14-1, med den kemiska formeln C2H4O3 och strukturformeln HOOC-CH2OH, innehåller två funktionella grupper – karboxylgruppen (-COOH) och hydroxylgruppen (-OH), och tillhör klassen α-hydroxisyraföreningar.
Molekylformlerna för de två skiljer sig åt med två väteatomer (H2), och skillnaden i funktionella grupper (aldehydgrupp kontra hydroxylgrupp) är den centrala skillnaden.
Olika kemiska egenskaper
Skillnaderna i funktionella grupper leder till helt olika kemiska egenskaper mellan de två:
Kännetecken förglyoxylsyra(på grund av närvaron av aldehydgrupper):
Den har starka reducerande egenskaper: aldehydgruppen oxideras lätt och kan genomgå en silverspegelreaktion med silverammoniaklösning, reagera med nyframställd kopparhydroxidsuspension för att bilda en tegelröd fällning (kopparoxid) och kan också oxideras till oxalsyra av oxidanter som kaliumpermanganat och väteperoxid.
Aldehydgrupper kan genomgå additionsreaktioner: de kan till exempel reagera med väte för att bilda glykolsyra (detta är ett slags transformationsförhållande mellan de två).
Egenskaper hos glykolsyra (på grund av närvaron av hydroxylgrupper):
Hydroxylgrupper är nukleofila: de kan genomgå intramolekylära eller intermolekylära förestringsreaktioner med karboxylgrupper för att bilda cykliska estrar eller polyestrar (såsom polyglykolsyra, ett nedbrytbart polymermaterial).
Hydroxylgrupper kan oxideras: oxidationssvårigheten är dock högre än för aldehydgrupper i glyoxylsyra, och ett starkare oxidationsmedel (såsom kaliumdikromat) krävs för att oxidera hydroxylgrupper till aldehydgrupper eller karboxylgrupper.
Karboxylgruppens surhet: Båda innehåller karboxylgrupper och är sura. Hydroxylgruppen i glykolsyra har dock en svag elektrondonerande effekt på karboxylgruppen, och dess surhet är något svagare än glykolsyrans (glykolsyra pKa≈3,18, glykolsyra pKa≈3,83).
Olika fysikaliska egenskaper
Tillstånd och löslighet:
Lättlöslig i vatten och polära organiska lösningsmedel (såsom etanol), men på grund av skillnaden i molekylär polaritet är deras lösligheter något olika (glyoxylsyra har en starkare polaritet och en något högre löslighet i vatten).
Smältpunkt
Smältpunkten för glyoxylsyra är ungefär 98 ℃, medan den för glykolsyra är cirka 78-79 ℃. Skillnaden härrör från intermolekylära krafter (aldehydgruppen i glyoxylsyra har en starkare förmåga att bilda vätebindningar med karboxylgruppen).
Olika tillämpningar
Det används huvudsakligen inom organisk syntesindustri, såsom syntes av vanillin (smakämne), allantoin (en farmaceutisk mellanprodukt för att främja sårläkning), p-hydroxifenylglycin (en antibiotisk mellanprodukt) etc. Det kan också användas som tillsats i elektropläteringslösningar eller i kosmetika (utnyttjar dess reducerande och antioxidativa egenskaper). Hårvårdsprodukter: Som en återfuktande ingrediens hjälper den till att reparera skadade hårstrån och förbättra hårets lyster (måste kombineras med andra ingredienser för att minska irritation).
Som en α-hydroxisyra (AHA) är dess huvudsakliga användningsområde främst inom hudvårdsprodukter. Den fungerar som en exfolierande ingrediens (genom att lösa upp de bindande ämnena mellan hudens hornlagre för att främja avskavlingen av död hud), vilket förbättrar problem som grov hud och aknemärken. Dessutom används den även inom textilindustrin (som blekmedel), rengöringsmedel (för att ta bort skal) och vid syntes av nedbrytbara plaster (polyglykolsyra).
Den viktigaste skillnaden mellan de två härrör från de funktionella grupperna: glyoxylsyra innehåller en aldehydgrupp (med starka reducerande egenskaper, används i organisk syntes), och glykolsyra innehåller en hydroxylgrupp (kan förestras, används inom hudvård och material). Från struktur till natur och sedan till tillämpning uppvisar de alla betydande skillnader på grund av denna kärnskillnad.
Publiceringstid: 11 augusti 2025