Сахарин
![]() | |
![]() | |
Имена | |
---|---|
Предпочтительное имя IUPAC
1 ч -1л 6 , 2-бензотиазол-1,1,3 (2 ч ) -трионе | |
Другие имена
| |
Идентификаторы | |
3D model ( JSmol )
|
|
Чеби | |
Химический | |
Chemspider | |
Echa Infocard | 100.001.202 |
E номер | E954 (остекленные агенты, ...) |
Кегг | |
PubChem CID
|
|
НЕКОТОРЫЙ | |
Comptox Dashboard ( EPA )
|
|
Характеристики | |
C 7 H 5 N O 3 S | |
Молярная масса | 183.18 g·mol −1 |
Появление | Белое кристаллическое твердое вещество |
Плотность | 0,828 г/см 3 |
Точка плавления | 228,8 до 229,7 ° C (от 443,8 до 445,5 ° F; 501,9 до 502,8 К) |
1 г на 290 мл | |
Кислотность (p k a ) | 1.6 [ 4 ] |
За исключением случаев, когда отмечены, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
|
Сахарин , также называемый сахарином , бензосульфимидом или E954 , или используемый в формах сахаринового натрия или сахаринового кальция, представляет собой нерезорный искусственный подсластитель . [ 1 ] [ 5 ] Saccharin - это султам , который примерно в 500 раз слаще, чем сахароза , но имеет горькое или металлическое послевкусие , особенно при высоких концентрациях. [ 1 ] Он используется для подслащенного продукта, таких как напитки , конфеты , выпечку , табачные изделия, наполнители и маскировать горький вкус некоторых лекарств . [ 1 ] [ 5 ] Это выглядит как белые кристаллы и не является запахом. [ 1 ]
Этимология
[ редактировать ]Сахарин получает свое название из слова «сахарин», что означает «сладкий». Слово сахарин используется в переносном смысле, часто в уничижительном смысле, чтобы описать что-то «неприятно чрезмерно полиполитовое» или «слишком сладкий». [ 6 ] Оба слова получены из греческого слова σάκχαρον ( Sakkharon ), что означает «гравий». [ 7 ] Точно так же сахароза является устаревшим названием для сахарозы (таблица сахара).
Характеристики
[ редактировать ]
Сахарин теплостабильный. [ 8 ] Он не реагирует химически с другими пищевыми ингредиентами; Таким образом, он хорошо хранит. Смеси сахарина с другими подсластителями часто используются для компенсации слабостей и недостатков каждого подсластителя. -смеси 10: 1 Цикламат - кхахариновая смесь распространена в странах, где оба эти подсластители являются законными; В этой смеси каждый подсластитель маскирует оффтаст другого. Сахарин часто используется с аспартамом в безалкогольных напитках с газированными диетами , поэтому остается некоторая сладость, если фонтанский сироп хранится за пределами относительно короткого срока годности аспартама.
В его кислотной форме сахарин не растворимся в воде. Форма, используемая в качестве искусственного подсластителя, обычно представляет собой натрия соль . [ 9 ] Иногда также используется кальциевая потребление соль, особенно людьми, ограничивающими натрия в рационе . Обе соли очень растворимы в воде: 0,67 г/мл в воде при комнатной температуре. [ 10 ] [ 11 ]
Влияние безопасности и здоровья
[ редактировать ]В 1970 -х годах исследования, проведенные на лабораторных крысах, обнаружили связь между потреблением высоких доз сахарина и развитием рака мочевого пузыря . [ 12 ] Однако дальнейшее исследование определило, что этот эффект был связан с механизмом, который не имеет отношения к людям (осаждение кристаллов; см. § История ). Раздел [ 12 ] Эпидемиологические исследования не показали никаких доказательств того, что сахарин связан с раком мочевого пузыря у людей. [ 12 ] [ 13 ] Международное агентство по исследованиям по раку (IARC), первоначально классифицированное сахарин в группе 2B («возможно, канцерогенный для людей») на основе исследований крыс, но понизило его до группы 3 («Не классифицируется в отношении канцерогенности для людей») после рассмотрения. последующего исследования. [ 14 ]
У сахарина нет пищевой энергии и питательной ценности. [ 15 ] Это безопасно для употребления для людей с диабетом или предиабетом . [ 16 ] [ 17 ]
Люди с аллергией сульфонамида могут испытывать аллергические реакции на сахарин, хотя было высказано предположение, что это может быть связано с общей предрасположенностью к аллергическим реакциям, а не специфической перекрестной реакцией между антимикробными сульфонамидами и не-антиантимикробными (как сахарин). [ 18 ] [ 19 ] Сахарин в зубной пасте может вызвать ощущения сжигания, отек и сыпь рта и губ у чувствительных людей. [ 20 ]
История
[ редактировать ]

Сахарин был произведен в первую очередь в 1879 году Константином Фалбергом , химиком, работающим над производными угольной смолы в Ира Ремсена лаборатории в Университете Джона Хопкинса . [ 21 ] Однажды вечером Фалберг заметил сладкий вкус на своей руке и соединил его с составным бензойным сульфимидом, над которым он работал в тот день. [ 22 ] [ 23 ] Фалберг и Ремсен опубликовали статьи о бензойском сульфимиде в 1879 и 1880 годах. [ 10 ] [ 24 ] В 1884 году, работая самостоятельно в Нью -Йорке , Фалберг подал заявку на патенты в нескольких странах, описывая методы создания этого вещества, которое он назвал сахарином. [ 25 ] Два года спустя он начал производство вещества на фабрике на пригороде Магдебурга в Германии. Фалберг скоро станет богатым, в то время как Ремсен просто раздражался, полагая, что он заслужил кредит за вещества, произведенные в его лаборатории. По этому вопросу Ремсен прокомментировал: «Фалберг - это негодяя. Меня тошнит услышать, как мое имя упомянуто с ним на одном дыхании». [ 26 ]
Хотя сахарин был коммерциализирован вскоре после его открытия, до нехватки сахара во время Первой мировой войны , его использование не стало широко распространенным. Его популярность еще больше увеличилась в 1960 -х и 1970 -х годах среди людей диеты, так как Saccharin является подсластителем, содержащимся без калорий . В Соединенных Штатах сахарин часто встречается в ресторанах в розовых пакетах; Самый популярный бренд " Sweet'n Low ".
Из -за сложности импорта сахара из Вест -Индии британская сахариновая компания была основана в 1917 году для производства сахарина на своих Paragon Works возле Аккрингтона , Ланкашир . Производство было лицензировано и контролировано Советом по торговле в Лондоне. Производство продолжалось на месте до 1926 года.
Государственное регулирование
[ редактировать ]![]() | Примеры и перспектива в этом разделе касаются в первую очередь с Соединенными Штатами и не представляют собой мировой взгляд на эту тему . ( Октябрь 2015 ) |
Начиная с 1907 года, Управление по контролю за продуктами и лекарствами США начало расследование сахарина в результате Закона о чистых продуктах питания и лекарствах . Харви Уайли , тогдашний директор Бюро химии для FDA, рассматривал его как незаконную замену ценного ингредиента, сахара, менее ценным ингредиентом. В столкновении, которое имело карьерные последствия, Вайли сказал президенту Теодору Рузвельту : «Все, кто ел эту сладкую кукурузу, были обмануты. Он думал, что ест сахар, когда на самом деле он ел продукт угольной смолы, полностью лишенный пищи и чрезвычайно вредно для здоровья ". Но сам Рузвельт был потребителем сахарина, и в жарком обмене Рузвельт сердито ответил Уайли, заявив: «Любой, кто говорит, что сахарин вреден для здоровья, является идиотом». Эпизод подтвердил отмену карьеры Уайли. [ 27 ]
В 1911 году в решении об инспекции продовольствия 135 говорилось, что продукты, содержащие сахарин, были фальсифицированы . [ 28 ] Однако в 1912 году в решении об инспекции продовольствия 142 говорилось, что сахарин не был вредным. [ 29 ]
В 1969 году было вызвано большим спором с обнаружением файлов из расследований FDA 1948 и 1949 годов. Эти исследования, которые первоначально выступали против использования сахарина, было показано, что сахарин вреден для здоровья человека. [ Цитация необходима ] В 1977 году FDA попыталась полностью запретить вещество, [ 11 ] [ 30 ] После исследований, показывающих, что вещество вызвало рак мочевого пузыря у крыс. Попытка запрета была неудачной из -за общественной оппозиции, которая была поощрена отраслевой рекламой, [ 30 ] и вместо этого был предан следующему лейблу: «Использование этого продукта может быть опасным для вашего здоровья. Этот продукт содержит сахарин, который был определен для вызывания рака у лабораторных животных». Это требование было отменено в 2000 году после новых исследований, которые пришли к выводу, что люди реагировали иначе, чем крысы, и не подвергались риску рака на типичных уровнях потребления. [ 30 ] (См. Также: § Предупреждающая метка с добавлением и удалением ниже.) Подсластитель продолжает широко использоваться в Соединенных Штатах и в настоящее время является третьим по популярным искусственным подсластителям за сукралозой и аспартамом .
В Европейском союзе сахарин также известен под номером E (аддитивный код) E954. [ 31 ]
Нынешний статус сахарина заключается в том, что он разрешен в большинстве стран, и такие страны, как Канада, сняли свой предыдущий запрет в качестве пищевой добавки. [ 32 ] Было показано, что утверждения о том, что он связан с раком мочевого пузыря, необоснованы в экспериментах на приматах. [ 33 ] (Тем не менее, он запрещено почте таблетки или пакеты с сахарином во Францию.) [ 34 ]
Saccharin ранее находился в списке химических веществ в Калифорнии, известным в штате, чтобы вызвать рак в целях предложения 65 , но в 2001 году он был исключен из списка. [ 35 ]
Предупреждающая метка добавление и удаление
[ редактировать ]В 1958 году Конгресс Соединенных Штатов внесли изменения в Закон о пищевых продуктах, наркотиках и косметическом языке 1938 года, чтобы уступить Управлению по контролю за продуктами и лекарствами не одобрить вещества, которые «вызывают рак у человека, или, после тестов, [обнаружены] вызвать рак у животных ". Исследования лабораторных крыс в начале 1970 -х годов связывали сахарин с развитием рака мочевого пузыря у грызунов. Как следствие, вся пища, содержащая сахарина, была помечена предупреждением, встречающим требование исследования сахарина и маркировки 1977 года . [ 36 ]
Однако в 2000 году предупреждающие этикетки были удалены, потому что ученые узнали, что грызуны, в отличие от людей, имеют уникальную комбинацию высокого pH, высокого кальциевого фосфата и высоких уровней белка в их моче. [ 37 ] [ 38 ] Один или несколько белков, которые более распространены у самцов крыс в сочетании с фосфатом кальция и сахарина с образованием микрокристаллов, которые повреждают слизистую оболочку мочевого пузыря. Со временем мочевой пузырь крысы реагирует на это повреждение, перепроизводя клетки для восстановления повреждения, что приводит к образованию опухоли. Поскольку это не происходит у людей, нет повышенного риска рака мочевого пузыря. [ 39 ]
Делистинг сахарина привел к тому, что законодательство отменило требование о предупреждении для продуктов, содержащих сахарин. [ 40 ] В 2001 году Управление по санитарному надзору за продуктами и лекарствами США и штат Калифорния изменили свои позиции в отношении сахарина, объявив это безопасным для потребления. [ 30 ] Решение FDA последовало за определением в 2000 году Министерством здравоохранения и социальных служб Министерства здравоохранения и социальных служб по удалению сахарина из списка канцерогенов.
Агентство по охране окружающей среды официально удалило Saccharin и его соли из их списка опасных избирателей и коммерческих химических продуктов. В выпуске в декабре 2010 года EPA заявило, что сахакин больше не считается потенциальной опасностью для здоровья человека. [ 41 ]
Химия
[ редактировать ]Подготовка
[ редактировать ]Сахарин может быть произведен различными способами. [ 42 ] Первоначальный маршрут Ремсена и Фалберга начинается с толуола ; Еще один маршрут начинается с о -хлоротолуена . [ 43 ] Сульфонация толуола хлорсульфоновой кислотой дает орто и пара -заменимые сульфонилхлориды . Орто аммиака -изомер отделяется и превращается в сульфонамид с помощью . Окисление метильного заместителя дает карбоновую кислоту, которая циклизирует, чтобы получить свободную кислоту сахарина: [ 44 ]
, был разработан улучшенный синтез В 1950 году в Maumee Chemice Commical Company в Толедо, штат Огайо . В этом синтезе метил -антранилат последовательно реагирует с азотисной кислотой (из нитрита натрия и соляной кислоты ), диоксидом серы , хлора , а затем аммиака с получением сахарина: [ 44 ]
Свойства и реакции
[ редактировать ]Свободная кислота сахарина имеет низкую P k a 1,6 (кислотный водород, который прикреплен к азоту). [ 4 ] Сахарин может быть использован для приготовления исключительно дистоверных аминов от алкилгалогенидов посредством нуклеофильной замещения, [ 45 ] с последующим синтезом Габриэля . [ 46 ] [ 47 ]
Смотрите также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и "Сахарин" . Pubchem, Национальная библиотека медицины США. 13 июня 2023 года . Получено 15 июня 2023 года .
- ^ «Сахарин (CAS: 81-07-2)» . Merck Millipore . 2023 . Получено 22 августа 2022 года .
- ^ Ncert Chemistry Part II Учебник для класса XII . Дели: NCERT . 2021. с. 449. ISBN 978-81-7450-716-7 .
- ^ Jump up to: а беременный Bell RP, Higginson WC (1949). «Катализированное обезвоживание гидрата ацетальдегида и влияние структуры на скорость протолитических реакций» . Труды Королевского общества а . 197 (1049): 141–159. Bibcode : 1949rspsa.197..141b . doi : 10.1098/rspa.1949.0055 .
- ^ Jump up to: а беременный "Сахарин" . Drugs.com . 16 августа 2022 года . Получено 15 июня 2023 года .
- ^ "Сахарин" . Ссылка.com . Архивировано из оригинала 2007-03-03.
- ^ "Сахарин" . Etymonline.com . Архивировано из оригинала 2006-03-23.
- ^ «Сравнения подсластителей» . Серия пищевых ингредиентов . NCSU. 2006. Архивировано из оригинала 2019-01-20.
- ^ Chattopadhyay S, Raychaudhuri U, Chakraborty R (апрель 2014 г.). «Искусственные подсластители - обзор» . Журнал пищевой науки и техники . 51 (4): 611–21. doi : 10.1007/s13197-011-0571-1 . PMC 3982014 . PMID 24741154 .
- ^ Jump up to: а беременный Фалберг С, Ремсен I (1879). «О окислении ортотолуолсульфамида» [о окислении ортотолуэенсульфамида]. Отчеты Германского химического общества в Берлине . 12 : 469–473. Doi : 10.1002/cber.187901201135 . Архивировано с оригинала 2013-05-13.
- ^ Jump up to: а беременный Прибе П.М., Кауфман Г.Б. (1980). «Создание государственной политики в условиях научной неопределенности: столетие споров о сахарине в Конгрессе и лаборатории». Минерва . 18 (4): 556–74. doi : 10.1007/bf01096124 . PMID 11611011 . S2CID 40526005 .
- ^ Jump up to: а беременный в «Искусственные подсластители и рак» . Национальный институт рака . 2005-08-18. Архивировано с оригинала 2015-12-08.
- ^ Weihrauch MR, Diehl V (октябрь 2004 г.). «Искусственные подсластители-они имеют канцерогенный риск?» Полем Анналы онкологии . 15 (10): 1460–5. doi : 10.1093/annonc/mdh256 . PMID 15367404 .
- ^ «Сахарин: агентства FDA» . Университет Миннесоты , наука о здоровье окружающей среды. Архивировано с оригинала 2016-02-27.
- ^ «Общие термины: S - Z» . Американская диабетическая ассоциация . Архивировано из оригинала 2015-11-28.
- ^ «Низкокалорийные подсластители: какие новости, что нового» . Американская диабетическая ассоциация . Архивировано с оригинала 2016-03-04.
- ^ "Безопасны ли искусственные подсластители для людей с диабетом?" Полем Клиника Кливленда . 2015-06-29. Архивировано с оригинала 2016-10-02.
- ^ Strom, Brian L.; Шиннар, Рита; Apter, Andrea J.; Марголис, Дэвид Дж.; Лаутенбах, Эббинг; Хеннесси, Шон; Билкер, Уоррен Б.; Петтитт, Дэн (2003). «Отсутствие перекрестной реактивности между сульфонамидными антибиотиками и сульфонамидами неантибиотиками» . Новая Англия Журнал медицины . 349 (17): 1628–1635. doi : 10.1056/nejmoa022963 . PMID 14573734 .
- ^ Джайлс, Эмбер; Фуши, Хайме; Ланц, Эван; Gumina, Джузеппе (2019). «Аллергия сульфонамида» . Аптека . 7 (3): 132. doi : 10.3390/Pharmacy7030132 . PMC 6789825 . PMID 31514363 .
- ^ «Аллергия на зубной пасты: Да, у вас может быть аллергия на зубную пасту» . Архивировано из оригинала 2020-03-29 . Получено 2020-03-29 .
- ^ (Как обсуждалось ниже, относительные вклад Фалберга и Ремсена в открытие были позже оспорены, без окончательного решения в поле зрения; в статье 1879 года, объявляющем об обнаружении, оба имена в качестве авторов с именем Фальберга сначала).)
- ^ Фалберг рассказывает о том, как он обнаружил, что в: Включена сладость сахарина: Анон. (17 июля 1886 г.). «Изобретатель сахарина» . Scientific American . Новая серия. 60 (3): 36. Архивировано из оригинала 2017-03-14.
- ^ Майерс Р.Л., Майерс Р.Л. (2007). 100 наиболее важных химических соединений: справочное руководство . Вестпорт, Коннектикут: Greenwood Press. п. 241. ISBN 978-0-313-33758-1 .
- ^ Ремсен I, Фалберг С (февраль 1880 г.). «О окислении продуктов замещения ароматических углеводородов. IV . Американский химический журнал . 1 (6): 426–439. Архивировано из оригинала 2021-02-24 . Получено 2022-02-24 . С страниц 430–431:
- «Он обладает« очень заметным сладким вкусом, гораздо слаще, чем тростник ». Вкус совершенно чистый. Ощущение приятной сладости по всей полости рта. Последний тогда на вкус как самый сладкий сироп.
- ^ US 319082 , Fahlberg, C. & List, A., «Производство сахариновых соединений»
- ^ Getman FH (1940). Жизнь Ира Ремсена . Истон, Пенсильвания: журнал химического образования. п. 66. OCLC 2640159 . OL 6411359M .
- ^ «Сахар: предостерегающая история» . Fda.gov . Архивировано из оригинала 2010-04-28 . Получено 2010-06-20 .
- ^ Dunn CW (1913). Федеральное, государственное и территориальное справочное руководство по закону о чистой пищевой и наркотиках: юридическое руководство Данна . п. 1327. Архивировано из оригинала 2017-03-13.
- ^ «Ежемесячный бюллетень» . Калифорнийский государственный совет здравоохранения. 1921. с. 21. Архивировано из оригинала 2017-03-14.
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый CONIS E (27 декабря 2010 г.). «Сахарин в основном сладкий следуй» . Los Angeles Times . Архивировано из оригинала 2011-02-17 . Получено 2011-01-14 .
- ^ «Утвержденные добавки и числа E | Агентство по стандартам питания» . www.food.gov.uk. Получено 2024-05-02 .
- ^ «Сахарин очищен для использования в продуктах питания в Канаде» . Agcanada.com . Здравоохранение Канада . Архивировано из оригинала 2021-05-15 . Получено 2022-02-24 .
- ^ Takayama S, Sieber SM, Adamson RH, Thorgeirsson UP, Dalgard DW, Arnold LL, et al. (Январь 1998). «Долгосрочное кормление сахарина натрия к нечеловеческим приматам: последствия для рака мочевыводящих путей» . Журнал Национального института рака . 90 (1): 19–25. doi : 10.1093/jnci/90.1.19 . PMID 9428778 .
- ^ «Условия рассылки USPS» . Архивировано из оригинала 2013-04-04 . Получено 2013-04-07 .
- ^ Sun M (28 декабря 2015 г.). «Сахарин делистил в силу 6 апреля 2001 года, как известно в штате, чтобы вызвать рак» . Ca.gov . Архивировано из оригинала 10 марта 2011 года.
- ^ "Saccharin Warning" . Associated Press через Telegraph-Herald. 1973-05-22. Архивировано из оригинала 2021-12-23 . Получено 2011-06-09 .
- ^ Whysner J, Williams GM (1996). «Механистические данные сахарина и оценка риска: состав мочи, усиление пролиферации клеток и продвижение опухоли». Фармакология и терапия . 71 (1–2): 225–52. doi : 10.1016/0163-7258 (96) 00069-1 . PMID 8910956 .
- ^ Dybing E (декабрь 2002 г.). «Разработка и реализация концептуальной структуры МПК для оценки режима действия химических канцерогенов». Токсикология . 181–182: 121–5. Bibcode : 2002toxgy.181..121d . doi : 10.1016/s0300-483x (02) 00266-4 . PMID 12505296 .
- ^ «Отчет о канцерогенах, тринадцатое издание, Приложение B» (PDF) . Национальная токсикологическая программа. С. 2–4. Архивировано из оригинала (PDF) 2016-05-20.
Связано из «Страница Saccharin Index» . Национальная токсикологическая программа. 18 ноября 2014 года. Архивировано с оригинала 2016-03-07 . Получено 2016-02-29 . - ^ «Искусственные подсластители и рак» . Национальный институт рака. 5 августа 2009 г. Архивировано с оригинала 2015-12-08 . Получено 2016-02-29 .
- ^ «EPA удаляет сахарин из списки опасных веществ» . 14 декабря 2010 г. Архивировано с оригинала 2010-12-24 . Получено 2011-01-14 .
- ^ Ager DJ, Pantaleone DP, Henderson SA, Katritzky AR , Prakash I, Walters DE (1998). «Коммерческие, синтетические нездоровые подсластители». Angewandte Chemie International Edition . 37 (13–24): 1802–1823. doi : 10.1002/(SICI) 1521-3773 (19980803) 37: 13/14 <1802 :: Aid-Anie1802> 3.0.co; 2-9 .
- ^ Bungard G (1967). «Подсластители» [Сладки]. Немецкий фармацевт . 19 : 150.
- ^ Jump up to: а беременный Липинский Г.В. «Подсластители». Энциклопедия промышленной химии Уллмана . Вейнхайм: Wiley-VCH. doi : 10.1002/14356007.a26_023 . ISBN 978-3527306732 .
- ^ Jaroentomeechai T, Yingsukkamol PK, Phurat C, Somsook E, Osotchan T, Ervithayasuporn V (ноябрь 2012 г.). «Синтез и реакционная способность азотных нуклеофилов, индуцированных силсесквиоксанами с обработкой клетки». Неорганическая химия . 51 (22): 12266–72. doi : 10.1021/ic3015145 . PMID 23134535 .
- ^ Рагнарссон У, Грена Л (май 2002 г.). «Роман Габриэль Реагенты». Счета химических исследований . 24 (10): 285–289. doi : 10.1021/ar00010a001 .
- ^ Sugasawa S, Abe K (1952). «Новый метод подготовки вторичных аминов. I. Синтез алифатических вторичных аминов» . Якугаку Засши . 72 (2): 270–273. doi : 10.1248/yakushi1947.72.2_270 . Архивировано из оригинала 2017-10-03.
Внешние ссылки
[ редактировать ]СМИ, связанные с сахарином в Wikimedia Commons