Киселинна малеинова: формула, свойства

Малеиновата киселина беше получена за пръв път преди 200 години. Той се синтезира чрез дестилация на ябълчна киселина. В бъдеще тя е намерила своето приложение в химическата област и това трябва да бъде описано подробно. Първо обаче ще говорим за неговите свойства и други характеристики.

Общи характеристики

Формулата на малеиновата киселина е следната: HOOC-CH = CH-COOH (или Н₄C₄О₄). Това вещество е органично съединение с две бази. В съответствие с номенклатурата на IUPAC той правилно се нарича цис-бутендионова киселина.

Характеристиките на това вещество могат да бъдат идентифицирани в следния списък:

middot- Молната маса е 116,07 g / mol.

плътност е 1.59 g / cm sup3-.

middot- Точката на топене и температурата на разлагане достигат 135 ° С. Светкавицата се появява при 127 ° С.

middot- Разтворимостта във вода е 78,8 g / l. Този процес се провежда най-добре при 25 ° С.

Това вещество има транс-изомер и е известно като фумарова киселина. Неговите молекули са по-стабилни, отколкото при малеиновите. Следователно разликата в температурата на изгаряне, която е 22.7 kJ / mol.

А фумаровата киселина, за разлика от малеиновата киселина, е много слабо разтворима във вода. Само 6,3 g / l. Това се дължи на факта, че във малеиновите молекули се образува водородна връзка.

Приготвяне на вещество

Производството на малеинова киселина се извършва чрез хидролиза на анхидрида С₄Н₂О₃. Това е органично съединение, което има твърда консистенция в своето чисто състояние. Това вещество обикновено е безцветно или бяло.

Анхидридът има много разнообразни химични свойства, защото има изключително висока реактивност и две функционални групи. Малеиновата киселина се образува поради взаимодействието й с водата. Но ако го комбинирате с алкохоли, ще получите непълни етери.

Самият анхидрид се синтезира по-рано чрез окисляване на бензен или други ароматни съединения. Сега този метод рядко се използва. Поради цените на бензена и ефекта на това вещество върху екологичната среда той е заменен с n-бутан, който е въглеводород от класа на алкан.

Присъединяване към реакцията

Струва си да се отбележи, че малеиновата киселина наистина се превръща в ябълка. Това се постига чрез хидратация - чрез прикрепяне на молекули на вода към йоните / частиците на основното вещество. Киселата киселина е известна като хранителна добавка под наименованието E296. Той има естествен произход, така че се използва в сладкарски изделия и в производството на плодови води. Той е приложим и в медицината.

Също така, малеиновото съединение може да се превърне в янтърна киселина, която се използва за стимулиране растежа на растенията и увеличаване на добива. Първоначално е получена през 17-ти век чрез дестилация на кехлибар. И сега това вещество се синтезира чрез хидрогениране на малеинова киселина. Това означава, че се прибавя водород към него. И чрез дехидратиране (разцепване на вода от молекулите) може да се получи анхидрид на малеиновата киселина.

Всички тези реакции могат теоретично да се използват в промишлеността за производството на тези вещества. Само те са икономически нерентабилни, така че те не прибягват до тях.

приложение

Трудно е да се надценяват свойствата на малеиновата киселина. Самият той се използва само за получаване на фумарово съединение, но тук употребата на неговите производни е широко разпространена:

middot-Anhydride участва в производството на полиестерни продукти. Смола, по-специално. Крайните продукти се използват активно в строителната индустрия. Тази боя, изкуствен камък, фибростъкло и др.

middot - Реагентите се използват за производството на алкидни смоли, които значително заздравяват маслените покрития. Те се използват и като антикорозионно покритие.

middot- Също от анхидрид, тъй като е съполимер на малеинова киселина, прави синтетични тъкани и изкуствени влакна.

middot- Естерите на това вещество се използват като разтворители. Най-често срещаният е диетилов малеат. Използва се от химически лаборатории, отбранителни предприятия, както и от бои и лакове.

средно-хидразитното малейно съединение се използва като хербицид. Удивително е за плевелите.

Приготвяне на фумарова киселина

За него също трябва да кажем няколко думи. За да се получи фумарова киселина, малеиновата киселина се изомеризира каталитично. Този процес се извършва с помощта на тиокарбамид (тиокарбамид). Въпреки че често се заменя с неорганични киселини.

Тъй като фумарното съединение се разтваря слабо, лесно се изолира от малеиновото вещество. И двете киселини са свързани с конформери - те имат същия брой атоми и молекули, както и подобна структура. Но въпреки това те не могат да се превръщат спонтанно един в друг. За да се получи този процес, трябва да разкъсаме въглеродната двойна връзка, но това е нерентабилно от гледна точка на енергията.

Така индустрията използва вече споменатия по-горе метод - каталитичната изомеризация на малейното съединение във вода.

Приложение на фумаровото съединение

Това си струва да разказваме в края на краищата. Фумаровата киселина е най-дълго използваната в хранителната промишленост. За пръв път се използва през 1946 година. Това съединение има плодов вкус, така че често се използва като подсладител. Обозначено с E297.

Дори фумаровата киселина често се заменя с вино и лимон. Това е икономически изгодно. Ако добавите цитрат, за да постигнете желания вкус ефект, имате нужда от 1,36 г. Фумарат се нуждае от по-малко - само 0,91 г.

Също така етери на това вещество се използват при лечението на кожно заболяване като псориазис. За възрастни се установява дневна норма от 60-105 милиграма (точната доза зависи от индивидуалния случай). Може да се увеличава с течение на времето до 1300 mg на ден.

И солта на това вещество е ключов компонент на такива лекарства като "Конфумин" и "Мафузол". Първата помага на организма да се адаптира към липсата на кислород и регулира метаболизма. И втората се подобрява реологични свойства кръвта и нейния вискозитет.

Интересно е, че дори човешкото тяло може да синтезира фумарат. Тя се образува от кожата, когато е изложена на слънчева светлина. В допълнение, фумаратът е страничен продукт от цикъла на урея.