Calciumpropionat

Strukturformel
${\displaystyle \mathrm {\ {\Biggl [}} }$ ${\displaystyle \mathrm {\ \!\ {\Biggr ]}_{2}} }$
Allgemeines
Name	Calciumpropionat
Andere Namen	Calciumdipropionat E 282[1] CALCIUM PROPIONATE (INCI)[2]
Summenformel	C6H10CaO4
Kurzbeschreibung	farbloser Feststoff[3]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 4075-81-4 EG-Nummer 223-795-8 ECHA-InfoCard 100.021.633 PubChem 19999 ChemSpider 18840 Wikidata Q417394
Eigenschaften
Molare Masse	186,22 g·mol^−1
Aggregatzustand	fest
Schmelzpunkt	> 300 °C (Hydrat)[4]
Löslichkeit	gut in Wasser (Hydrat, 260 g·l^−1 bei 20 °C)[4] schlecht löslich in Ethanol[3]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung[5] Gefahr H- und P-Sätze H: 318 P: 280​‐​305+351+338​‐​310[5]
Toxikologische Daten	2350 mg·kg^−1 (LD50, Maus, oral)[6] 3920 mg·kg^−1 (LD50, Ratte, oral)[6]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Calciumpropionat ist ein in reiner Form geruchloses, farbloses Salz der Propionsäure mit der Summenformel C₆H₁₀CaO₄. Calciumpropionat zersetzt sich bei etwa 300 °C. Enthält die Verbindung noch nicht umgesetzte Propionsäure aus der Herstellung, so zeigt es einen stechenden Geruch. Das Fungistatikum hemmt die Vermehrung von Pilzen und wird als Konservierungsmittel (E 282) in Lebensmitteln – vor allem für Brot und andere Backwaren – eingesetzt. Calciumpropionat findet aber auch Verwendung in Kosmetika oder als Futtermittelzusatz zu Mischfutter.

Herstellung

Calciumpropionat wird in einer Direktsynthese gewonnen; hierbei werden Calciumoxid und Calciumhydroxid in einen Mischer gegeben und mit Propionsäure umgesetzt. Es könnte auch reines Calciumhydroxid verwendet werden, da jedoch Wasser als Nebenprodukt entsteht, bietet sich die Verwendung von Calciumoxid an, das sich mit dem Wasser zu Calciumhydroxid umsetzt. Überschüssiges Wasser wird bei Unterdruck (0,6 bis 0,95 bar) bei ca. 70–90 °C verdampft.

${\displaystyle \mathrm {CaO\ +\ 2\ C_{2}H_{5}{-}COOH\ {\xrightarrow[{0,6-0,95bar}]{\triangle }}\ Ca(C_{2}H_{5}{-}COO)_{2}\ +\ H_{2}O\uparrow } }$

Calciumoxid und Propionsäure reagieren unter Erhitzen und Unterdruck zu Calciumpropionat und Wasser

Teilschritte der Reaktion:

a) ${\displaystyle \mathrm {CaO+\!\ H_{2}O\rightarrow Ca(OH)_{2}} }$

b) ${\displaystyle \mathrm {Ca(OH)_{2}+2\ C_{2}H_{5}COOH\rightarrow Ca(C_{2}H_{5}COO)_{2}+2\ H_{2}O} }$

Eigenschaften

Calciumpropionat kristallisiert als Monohydrat, das bei 100 °C sein Kristallwasser abgibt.[7] Es zersetzt sich bei 350 - 450 °C unter Bildung von Calciumcarbonat.[8][9]

Sicherheitshinweise

Bei längerer Gabe von Propionsäure und Propionaten im Futter von Ratten in Dosierungen zwischen 0,6 und 5 % verursachen diese Veränderungen des Vormagens (Verdickungen und Entzündungen). Dies wird jedoch als für Ratten speziesspezifische Reaktion eingestuft, da bei anderen Tierarten wie Mäusen und Kaninchen keine derartigen Effekte beobachtet wurden.[10]

Siehe auch

• Natriumpropionat (E 281)
• Kaliumpropionat (E 283)

Einzelnachweise

1. Eintrag zu E 282: Calcium propionate in der Europäischen Datenbank für Lebensmittelzusatzstoffe, abgerufen am 27. Juni 2020.
2. Eintrag zu CALCIUM PROPIONATE in der CosIng-Datenbank der EU-Kommission, abgerufen am 24. Februar 2020.
3. Richard J. Lewis, Sr.: Hawley's Condensed Chemical Dictionary. 15. Auflage. Wiley-Interscience, 2007, ISBN 978-0-471-76865-4 (englisch). 
4. Eintrag zu Calcium propionate hydrate bei Thermo Fisher Scientific, abgerufen am 10. Oktober 2023.
5. Eintrag zu Calciumdipropionat in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 2. Januar 2024. (JavaScript erforderlich)
6. Kenkyu Nenpo--Tokyo-toritsu Eisei Kenkyusho. Annual Report of Tokyo Metropolitan Research Laboratory of Public Health. Vol. 27, Pg. 159, 1976.
7. A. Renard: Sur les propionates métalliques. In: Comptes rend. hebd. 1887, Bd. 104, S. 913–917. Volltext
8. C. A. O’Connell, D. Dollimore: A study of the decomposition of calcium propionate, using simultaneous TG-DTA. In: Thermochimica Acta 2000, Bd. 357–358, S. 79–87. doi:10.1016/S0040-6031(00)00371-3.
9. A. K. Galwey, M. E. Brown: Thermal Decomposition of Ionic Solids: Chemical Properties and Reactivities of Ionic Crystalline Phases. Elsevier, 1999, ISBN 0-08-054279-4, S. 451 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). 
10. H.-G. Classen, P. S. Elias, W. P. Hammes, M. Winter: Toxikologisch-hygienische Beurteilung von Lebensmittelinhaltsstoffen und Zusatzstoffen. Behr's Verlag, 2001, ISBN 978-3-86022-806-7.