A maleinsavat először csaknem 200 évvel ezelőtt fedezték fel. Almasav desztillálásával állították elő. A jövőben a kémiai területen találta meg alkalmazását, és erről érdemes részletesen beszélni. Először azonban a tulajdonságairól és egyéb jellemzőiről fogunk beszélni.
Általános szolgáltatások
A maleinsav képlete így néz ki: HOOC-CH=CH-COOH (vagy H4C4O 4 ). Ez az anyag két bázisú szerves vegyület. Az IUPAC-nómenklatúra szerint helyesen cisz-buténdisavnak nevezik.
Ennek az anyagnak a jellemzői a következő listában azonosíthatók:
A moláris tömeg 116,07 g/mol.
A sűrűség 1,59 g/cm³.
· Az olvadási és bomlási hőmérséklet eléri a 135 °C-ot. A felvillanás 127°C-on történik.
· Vízoldhatósági index 78,8 g/l. Ez a folyamat 25°C-on működik a legjobban.
Ennek az anyagnak van egy transz-izomerje, és azfumársav néven ismert. Molekulái stabilabbak, mint a malein molekulái. Ebből adódik az égési hőmérséklet különbség, ami 22,7 kJ/mol.
A fumársav a maleinsavval ellentétben nagyon rosszul oldódik vízben. Csak 6,3 g/l. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a malein molekulákban hidrogénkötés jön létre.
anyag beszerzése
A maleinsavat a C4H2O3 anhidrid hidrolízisével állítják elő. Ez egy szerves vegyület, amelynek tiszta állapotban szilárd állaga van. Ez az anyag általában színtelen vagy fehér.
Az anhidridnek nagyon változatos kémiai tulajdonságai vannak, mert rendkívül nagy a reakcióképessége és két funkciós csoportja van. A maleinsav a vízzel való kölcsönhatása miatt képződik. De ha alkoholokkal kombinálja, akkor hiányos észtereket kap.
Magát az anhidridet korábban benzol vagy más aromás vegyületek oxidációjával állították elő. Ma ezt a módszert ritkán használják. A benzol árának emelkedése és ennek az anyagnak a környezetre gyakorolt hatása miatt az n-butánt, az alkánosztályba tartozó szénhidrogént váltották fel.
Belépés a reakciókba
Érdemes megjegyezni, hogy a maleinsav valójában almasavvá alakítható. Ezt hidratálással érik el - vízmolekulák hozzáadásával a fő anyag ionjaihoz / részecskéihez. Az almasav E296 jelzéssel élelmiszer-adalékanyagként ismert. Természetes eredetű, ezért használjákédességek és gyümölcsvizek gyártásában. Az orvostudományban is alkalmazható.
Ezenkívül a maleinvegyületet borostyánkősavvá lehet alakítani, amelyet a növények növekedésének serkentésére és a hozam növelésére használnak. Először a 17. században nyerték ki borostyán lepárlásával. És most ezt az anyagot a maleinsav hidrogénezésével szintetizálják. Vagyis úgy, hogy hidrogént adunk hozzá. És dehidratációval (a víz molekulákból történő lehasadásával) maleinsavanhidrid nyerhető belőle.
A felsorolt reakciók mindegyike elméletileg felhasználható az iparban ezen anyagok előállítására. De gazdaságilag nem életképesek, ezért nem folyamodnak hozzájuk.
Alkalmazás
Nehéz túlbecsülni a maleinsav tulajdonságait. Magát csak fumárvegyület előállítására használják, de származékainak használata elterjedt:
· Az anhidridet poliészter termékek gyártásához használják. Kicsit főleg. A végtermékeket aktívan használják az építőiparban. Ezek festőanyagok, műkő, üvegszál stb.
· A reagenseket alkidgyanták készítésére használják, amelyek kiváló keményítők az olaj alapú bevonatokhoz. Korróziógátló bevonatként is használják.
Az anhidridet maleinsav kopolimerjeként is használják szintetikus szövetek és műszálak előállításához.
· Ennek az anyagnak az étereit használják oldószerként. A leggyakoribb a dietil-maleát. Övékémiai laboratóriumok, védelmi ipar, valamint festék- és lakkipar használják.
· A hidrazit maleinsav-vegyületet gyomirtó szerként használják. Kiválóan irtja a gyomokat.
Fumársav előállítása
Róla is kell néhány szót ejteni. A fumársav előállításához a maleinsavat katalitikusan izomerizálják. Ezt az eljárást tiokarbamiddal (tiokarbamiddal) hajtják végre. Bár gyakran helyettesítik szervetlen savakkal.
Mivel a fumárvegyület rosszul oldódik, könnyű elkülöníteni a maleinsavtól. Mindkét sav konformer - azonos számú atommal és molekulával, valamint hasonló szerkezettel rendelkeznek. De ennek ellenére nem tudnak spontán módon egymásba fordulni. Ahhoz, hogy ez a folyamat létrejöjjön, meg kell szakítani a szén kettős kötést, de ez energetikai szempontból kedvezőtlen.
Tehát az ipar a korábban már említett módszert alkalmazza – egy maleinvegyület katalitikus izomerizálását vízben.
Fumárvegyület használata
Erről érdemes beszélni a végén. A fumársavat leghosszabb ideig az élelmiszeriparban használják fel. 1946-ban használták először. Ez a vegyület gyümölcsös ízű, ezért gyakran használják édesítőszerként. Jelölve: E297.
A fumársavat is gyakran helyettesítik borkősavval és citromsavval. Költséghatékony. Ha citrátot ad hozzá, akkor a kívánt eléréséhez1,36 g fumarát szükséges az ízhatáshoz Kevesebb fumarát szükséges - csak 0,91 g.
Ennek az anyagnak az étereit bőrbetegségek, például pikkelysömör kezelésére is használják. Egy felnőtt esetében a napi norma 60-105 milligramm (a pontos adag az egyedi esettől függ). Idővel napi 1300 mg-ra emelhető.
És ennek az anyagnak a sója olyan gyógyszerek kulcsfontosságú összetevője, mint a Konfumin és a Mafusol. Az első segít a szervezetnek alkalmazkodni az oxigénhiányhoz, és szabályozza az anyagcserét. A második pedig javítja a vér reológiai tulajdonságait és viszkozitását.
Érdekes módon még az emberi szervezet is képes fumarátot szintetizálni. A bőrben keletkezik, amikor napfénynek van kitéve. Ezenkívül a fumarát a karbamidciklus mellékterméke.
