WikiDer > Малеиновая кислота

Maleic acid
Малеиновая кислота
Скелетная формула малеиновой кислоты
Шариковая модель молекулы малеиновой кислоты
Модель заполнения пространства молекулы малеиновой кислоты
Образец малеиновой кислоты.jpg
Имена
Предпочтительное название IUPAC
(2Z) -Бут-2-ендиовая кислота
Другие имена
(Z) -Бутендиовая кислота; СНГ-Бутендиовая кислота; Маленовая кислота; Малеиновая кислота; Токсиловая кислота
Идентификаторы
3D модель (JSmol)
3DMet
605762
ЧЭБИ
ЧЭМБЛ
ChemSpider
DrugBank
ECHA InfoCard100.003.403 Отредактируйте это в Викиданных
Номер ЕС
  • 203-742-5
49854
КЕГГ
Номер RTECS
  • OM9625000
UNII
Характеристики
C4ЧАС4О4
Молярная масса116.072 г · моль−1
ВнешностьБелое твердое вещество
Плотность1,59 г / см³ [1]
Температура плавления 135 ° С (275 ° F, 408 К) (разлагается)[2]
478,8 г / л при 20 ° C[2]
Кислотность (пKа)пkа1 = 1.9
пkа2 = 6.07 [3]
-49.71·10−6 см3/ моль
Опасности
Паспорт безопасностиПаспорт безопасности данных от J. T. Baker
Пиктограммы GHSGHS07: Вредно
Сигнальное слово GHSПредупреждение
H302, H315, H317, H319, H335
P261, P264, P270, P271, P272, P280, P301 + 312, P302 + 352, P304 + 340, P305 + 351 + 338, P312, P321, P330, P332 + 313, P333 + 313, P337 + 313, P362, P363, P403 + 233, P405, P501
NFPA 704 (огненный алмаз)
Родственные соединения
фумаровая кислота
Янтарная кислота
кротоновая кислота
Родственные соединения
малеиновый ангидрид
малеимид
Если не указано иное, данные для материалов приведены в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
проверитьY проверять (что проверитьY☒N ?)
Ссылки на инфобоксы

Малеиновая кислота или же СНГ-бутендиовая кислота является органическое соединение это дикарбоновая кислота, молекула с двумя карбоксил группы. Его химическая формула - HO.2CCH = CHCO2H. Малеиновая кислота - это СНГ-изомер бутендиовой кислоты, тогда как фумаровая кислота это транс-изомер. Он в основном используется как предшественник фумаровой кислоты и по сравнению с ее родительским малеиновый ангидрид, малеиновая кислота имеет несколько применений.

Физические свойства

Малеиновая кислота имеет теплота сгорания -1,355 кДж / моль.[4]На 22,7 кДж / моль выше, чем у фумаровой кислоты. Малеиновая кислота более растворима в воде, чем фумаровая кислота. Температура плавления малеиновой кислоты (135 ° C) также намного ниже, чем у фумаровой кислоты (287 ° C). Оба свойства малеиновой кислоты можно объяснить за счет внутримолекулярный водородная связь[5] что происходит в малеиновой кислоте за счет межмолекулярных взаимодействий, что невозможно в фумаровая кислота по геометрическим причинам.

Производство и промышленное применение

В промышленности малеиновую кислоту получают гидролиз из малеиновый ангидрид, последние производятся окисление из бензол или же бутан.[6]

Малеиновая кислота - промышленное сырье для производства глиоксиловая кислота к озонолиз.[7]

Малеиновая кислота может использоваться для образования кислотно-аддитивных солей с лекарствами, чтобы сделать их более стабильными, такими как индакатерол малеат.

Малеиновая кислота также используется в качестве усилителя адгезии для различных подложек, таких как нейлон и металлы с цинковым покрытием, например оцинкованная сталь, в клеях на основе метилметакрилата.

Изомеризация в фумаровую кислоту

Основное промышленное использование малеиновой кислоты - ее преобразование в фумаровая кислота. Это преобразование, изомеризация, является катализированный различными реагентами, такими как минеральные кислоты и тиомочевина. Опять же, большая разница в растворимости в воде облегчает очистку фумаровой кислоты.

В изомеризация это популярная тема в школах. Малеиновая кислота и фумаровая кислота не превращаются самопроизвольно, потому что вращение вокруг углеродного углерода двойная связь не является энергетически выгодным. Однако преобразование СНГ изомер в транс изомер возможен фотолиз при наличии небольшого количества бром.[8] Свет превращает элементарный бром в бром радикальный, который атакует алкен в радикальное добавление реакция на бромалкановый радикал; и теперь возможно вращение одинарной связи. Радикалы брома рекомбинируют и образуется фумаровая кислота. В другом методе (используемом в качестве демонстрации в классе) малеиновая кислота превращается в фумаровая кислота в процессе нагревания малеиновой кислоты в соляная кислота решение. Обратимое сложение (H+) приводит к свободному вращению вокруг центральной связи C-C и образованию более стабильной и менее растворимой фумаровой кислоты.

Некоторые бактерии производят фермент малеат-изомераза, который используется бактериями в метаболизме никотината. Этот фермент катализирует изомеризацию фумарата и малеата.

Другие реакции

Хотя малеиновая кислота не применяется на практике, она может быть преобразована в малеиновый ангидрид к обезвоживание, к яблочная кислота к гидратация, и чтобы Янтарная кислота к гидрирование (этиловый спирт / палладий на углероде).[9] Он реагирует с тионилхлорид или же пентахлорид фосфора чтобы получить хлорангидрид малеиновой кислоты (выделить хлорангидрид одноатомной кислоты невозможно). Малеиновая кислота, будучи электрофильной, участвует как диенофил во многих Дильс-Альдер реакции.

Малеаты

В малеат-ион представляет собой ионизированную форму малеиновой кислоты. Ион малеата полезен в биохимия как ингибитор трансаминаза реакции. Малеиновая кислота сложные эфиры также называются малеатами, например диметилмалеат.

Использование в фармацевтических препаратах

Многие препараты, содержащие амины предоставляются как малеаты кислотная соль, например карфеназин, хлорфенирамин, пириламин, метилэргоновин, и тиэтилперазин.

Рекомендации

  1. ^ Budavari, Susan, ed. (1996), Индекс Merck: энциклопедия химикатов, лекарств и биологических препаратов (12-е изд.), Merck, ISBN 0911910123
  2. ^ а б Записывать в базе данных веществ GESTIS Институт охраны труда и здоровья
  3. ^ Справочник по химии и физике CRC, 73-е изд .; CRC Press: Бока-Ратон, Флорида, 1993.
  4. ^ Малеиновый ангидрид, малеиновая кислота и фумаровая кислота В архиве 2013-11-02 в Wayback Machine, Huntsman Petrochemical Corporation
  5. ^ М. Н. Дж. Джеймс, Дж. Дж. Б. Уильямс (1974). «Уточнение кристаллической структуры малеиновой кислоты». Acta Crystallographica. B30 (5) (5): 1249–1275. Дои:10.1107 / S0567740874004626.
  6. ^ Курт Лобек, Герберт Хаферкорн, Вернер Фурманн и Норберт Федтке «Малеиновая и фумаровая кислоты» в Энциклопедии промышленной химии Ульмана, Wiley-VCH, Weinheim, 2000. Дои:10.1002 / 14356007.a16_053
  7. ^ Производство глиоксиловой кислоты DSM В архиве 2005-11-30 на Wayback Machine
  8. ^ Эксперимент по легкой изомеризации В архиве 2005-11-27 на Wayback Machine (от Регенсбургский университет, с видео)
  9. ^ Квеси Амоа (2007). «Каталитическое гидрирование малеиновой кислоты при умеренных давлениях, лабораторная демонстрация». Журнал химического образования. 84 (12): 1948. Дои:10.1021 / ed084p1948.

внешняя ссылка