Maleinsyra upptäcktes först för nästan 200 år sedan. Det syntetiserades genom destillation av äppelsyra. I framtiden hittade den sin tillämpning inom det kemiska området, och detta är värt att prata om i detalj. Men först ska vi prata om dess egenskaper och andra funktioner.
Allmänna funktioner
Formeln för maleinsyra ser ut så här: HOOC-CH=CH-COOH (eller H4C4O 4 ). Detta ämne är en organisk förening med två baser. Enligt IUPAC-nomenklaturen kallas den korrekt för cis-butendisyra.
Det här ämnets egenskaper kan identifieras i följande lista:
Den molära massan är 116,07 g/mol.
Densiteten är 1,59 g/cm³.
· Smält- och sönderdelningstemperaturen når 135 °C. Blixten inträffar vid 127°C.
· Vattenlöslighetsindex är 78,8 g/l. Denna process fungerar bäst vid 25°C.
Det här ämnet har en transisomer och detkänd som fumarsyra. Dess molekyler är mer stabila än maleinsyra. Därav skillnaden i förbränningstemperatur, som är 22,7 kJ/mol.
Och fumarsyra är, till skillnad från maleinsyra, mycket dåligt löslig i vatten. Endast 6,3 g/l. Detta beror på att en vätebindning bildas i maleinmolekyler.
Få substans
Maleinsyra produceras genom hydrolys av anhydrid C4H2O3. Det är en organisk förening som har en fast konsistens i sitt rena tillstånd. Detta ämne är vanligtvis färglöst eller vitt.
Anhydrid har mycket olika kemiska egenskaper, eftersom det har en extremt hög reaktivitet och två funktionella grupper. Maleinsyra bildas på grund av dess interaktion med vatten. Men om du kombinerar det med alkoholer får du ofullständiga estrar.
Anhydriden själv syntetiserades tidigare genom oxidation av bensen eller andra aromatiska föreningar. Nu används denna metod sällan. På grund av de stigande priserna på bensen och påverkan av detta ämne på miljön, ersattes det av n-butan, ett kolväte av alkanklassen.
Inträde i reaktioner
Det är värt att notera att maleinsyra faktiskt kan omvandlas till äppelsyra. Detta uppnås genom hydrering - tillsats av vattenmolekyler till joner / partiklar av huvudämnet. Äppelsyra är känd som en livsmedelstillsats under beteckningen E296. Det har ett naturligt ursprung, så det används ikonfektyr och vid produktion av fruktvatten. Det är även tillämpligt inom medicin.
Maleinsyraföreningen kan också omvandlas till bärnstenssyra, som används för att stimulera växttillväxt och öka avkastningen. Det erhölls först på 1600-talet genom destillering av bärnsten. Och nu syntetiseras detta ämne genom hydrering av maleinsyra. Det vill säga genom att tillsätta väte till den. Och genom uttorkning (klyvning av vatten från molekyler) kan maleinsyraanhydrid erhållas från det.
Alla de listade reaktionerna skulle teoretiskt sett kunna användas inom industrin för framställning av dessa ämnen. Men de är inte ekonomiskt lönsamma, så de tillgrips inte.
Application
Det är svårt att överskatta egenskaperna hos maleinsyra. Den används endast för att erhålla en fumarförening, men användningen av dess derivat är utbredd:
· Anhydriden används vid tillverkning av polyesterprodukter. Små, i synnerhet. Slutprodukter används aktivt i byggbranschen. Dessa är lackmaterial, konstgjord sten, glasfiber, etc.
· Reagenser används för att tillverka alkydhartser, som är utmärkta härdare för oljebaserade beläggningar. De används också som en rostskyddsbeläggning.
Anhydrid används också som en sampolymer av maleinsyra för att tillverka syntetiska tyger och konstgjorda fibrer.
· Etrar av detta ämne används som lösningsmedel. Det vanligaste är dietylmaleat. Hansanvänds av kemilaboratorier, försvarsindustrin och färg- och lackindustrin.
· Maleinföreningen hydrazit används som herbicid. Den är utmärkt på att döda ogräs.
Tillverkning av fumarsyra
Det är också nödvändigt att säga några ord om honom. För att erhålla fumarsyra isomeriseras maleinsyra katalytiskt. Denna process utförs med användning av tiokarbamid (tiokarbamid). Även om det ofta ersätts med oorganiska syror.
Eftersom fumarföreningen är dåligt löslig är det lätt att isolera den från maleinsyran. Båda syrorna är konformer - de har samma antal atomer och molekyler, samt en liknande struktur. Men trots detta kan de inte förvandlas till varandra spontant. För att denna process ska inträffa är det nödvändigt att bryta kolets dubbelbindning, men detta är ogynnsamt ur energisynpunkt.
Så industrin använder metoden som redan nämnts tidigare - katalytisk isomerisering av en maleinförening i vatten.
Användning av fumarförening
Detta är värt att prata om i slutändan. Den längsta användningen av fumarsyra finns i livsmedelsindustrin. Den användes första gången 1946. Denna förening har en fruktig smak, varför den ofta används som sötningsmedel. Betecknad E297.
Fumarsyra ersätts också ofta med vin- och citronsyra. Det är kostnadseffektivt. Om du lägger till citrat, sedan för att uppnå önskad1,36 g fumarat behövs för smakeffekten. Mindre fumarat behövs - endast 0,91 g.
Etrar av detta ämne används också vid behandling av hudsjukdomar som psoriasis. För en vuxen är den dagliga normen 60-105 milligram (den exakta dosen beror på det enskilda fallet). Kan ökas med tiden till 1300 mg dagligen.
Och s altet av detta ämne är en nyckelkomponent i droger som Konfumin och Mafusol. Den första hjälper kroppen att anpassa sig till bristen på syre och reglerar ämnesomsättningen. Och den andra förbättrar blodets reologiska egenskaper och dess viskositet.
Intressant nog kan till och med människokroppen syntetisera fumarat. Det bildas av huden när den utsätts för solljus. Dessutom är fumarat en biprodukt av ureacykeln.
