Ethylenglykol
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LoslegenSynonym: Ethan-1,2-diol, Äthylenglycol, Äthylenglykol
Englisch: ethylene glycol
Definition
Ethylenglykol ist ein zweiwertiger aliphatischer Alkohol mit der Summenformel C2H6O2 und der IUPAC-Bezeichnung Ethan-1,2-diol. Die Verbindung gehört zur Substanzklasse der Glykole und ist industriell vor allem als Frostschutzmittel und Ausgangsprodukt der Kunststoffsynthese bedeutsam. Medizinisch relevant ist sie als Ursache der Ethylenglykolintoxikation.
Chemie
Ethylenglykol besitzt die Strukturformel HO–CH2–CH2–OH. Beide Kohlenstoffatome tragen je eine Hydroxylgruppe (Diol). Die Molmasse beträgt 62,07 g/mol. Die beiden OH-Gruppen ermöglichen intensive Wasserstoffbrückenbindungen – sowohl intra- als auch intermolekular –, die für den hohen Siedepunkt und die ausgeprägte Hygroskopizität der Verbindung verantwortlich sind.
Industriell wird Ethylenglykol durch katalytische Hydrolyse von Ethylenoxid gewonnen, das wiederum durch die Oxidation von Ethen entsteht.
Eigenschaften
Ethylenglykol ist bei Raumtemperatur eine farblose, geruchlose, viskose und hygroskopische Flüssigkeit mit süßlichem Geschmack. Es ist in jedem Verhältnis mit Wasser und Ethanol mischbar, kaum jedoch mit unpolaren Lösungsmitteln.
| Eigenschaft | Wert |
|---|---|
| Siedepunkt | 197 °C |
| Schmelzpunkt | −13 °C |
| Dichte (20 °C) | 1,11 g/cm3 |
| Dampfdruck (20 °C) | 0,08 hPa |
| Molare Masse | 62,07 g/mol |
Vorkommen/Herstellung
Ethylenglykol kommt in der Natur nicht frei vor. Die industrielle Synthese erfolgt durch Hydrolyse von Ethylenoxid unter Wasser und Säurekatalyse oder thermisch. Es gehört zu den mengenmäßig wichtigsten organischen Grundchemikalien mit einer weltweiten Jahresproduktion von mehreren Millionen Tonnen.
Verwendung
- Frostschutz- und Kühlmittel in Kraftfahrzeugkühlern und Klimaanlagen (oft als 50-%-Gemisch mit Wasser, Gefrierpunkt ca. −37 °C)
- Vereisungsschutz an Flugzeugen und Flughäfen
- Wärmeübertragungsflüssigkeit in Solaranlagen und Industrieprozessen
- Ausgangsprodukt für Polyethylenterephthalat (PET) in der Kunststoff- und Textilindustrie
- Lösungsmittel und Weichmacher in Farben, Lacken und Druckfarben
- Hilfsstoff in der pharmazeutischen Technologie
Toxikologie
Ethylenglykol selbst ist relativ wenig toxisch (LD50 Ratte oral ca. 4,7 g/kg). Die eigentliche Gefahr geht von seinen enzymatischen Abbauprodukten aus: Die Alkoholdehydrogenase metabolisiert die Substanz über Glykolaldehyd zu Glykolsäure und weiter zu Oxalat, das als Kalziumoxalat in den Nierentubuli und anderen Organen ausfällt.[1] Der süßliche Geschmack von Ethylenglykol begünstigt akzidentelle Vergiftungen, insbesondere bei Kindern und Tieren.
siehe auch: Ethylenglykolintoxikation
Quellen
- ↑ McMartin K, Jacobsen D, Hovda KE. Antidotes for poisoning by alcohols that form toxic metabolites. Br J Clin Pharmacol. 2024;91(3):662–671.