Fumaric suur is een van die stowwe wat in die selle van mense en ander diere in die proses van natuurlike metabolisme gevorm word. Die verbindings word gebruik in medisyne, landbou, voedsel en chemiese industrieë. In groot hoeveelhede kan hierdie stof negatiewe reaksies veroorsaak - allergieë en gastro-intestinale afwykings.
Algemene beskrywing
Fumaarsuur is 'n isomeer van etileen-1,2-dikarboksielsuur in die trans-konfigurasie (dit het koolwaterstofsubstituente aan teenoorgestelde kante van die C-C dubbelbinding). Vir die eerste keer is hierdie stof uit barnsteensuur verkry.
Empiriese formule van fumaarsuur: C4H4O4.
In voorkoms is die verbinding 'n kleurlose, reuklose kristallyne poeier.
Die struktuurformule van fumaarsuur word in die onderstaande figuur getoon:
Suur word gevind in baie plante (Europese dodder, corydalis, papawer en ander), ligene en swamme, en word ook gevorm tydens die fermentasie van koolhidrate indie teenwoordigheid van die swam Aspergillus fumigatus (aspergillus fumigatus).
Properties
Die belangrikste fisiese en chemiese eienskappe van fumaarsuur is soos volg:
- Molekulêre gewig – 116.07 a.u. e.m.
- Oplosbaarheid: o in alkohole – goed; o in water en diëtieleter - swak; o in organiese oplosmiddels - onoplosbaar.
- Smeltingspunt - 296,4 °С.
- Kookpunt - 165 °C.
Fumaar- en maleïensuur word maklik tot barnsteensuur gereduseer. Wanneer dit met peroksiedverbindings geoksideer word, word mesowynsteensuur gevorm, wanneer dit met alkohole in wisselwerking tree, kom mono- en diesters (fumarate) voor.
Biochemistry
Fumaarsuur word in die bloed van 'n gesonde persoon gevind teen 'n konsentrasie van tot 3 mg/l. Dit word gevorm as 'n intermediêre in die trikarboksielsuursiklus, tydens die sintese van ureum en die oksidasie van sekere aminosure, en in menslike vel onder die invloed van ultraviolet bestraling.
Fumarate speel 'n belangrike rol in menslike weefsel tydens hul suurstofhonger. In kombinasie met appelsuur- en glutamiensuursoute verhoog hulle die inhoud van ATP en glikogeen, die hoofvorm van glukoseberging, 'n universele bron van energie vir selle. In eksperimente op rotte is gevind dat hierdie stof die duur van die sametrekking van die hart tydens sy isolasie verhoog. In hemorragiese skok help fumarate om die oorlewing van diere te verhoog.
Sintese
Verkryging van fumaarsuur inindustriële skaal word geproduseer deur katalitiese isomerisering van maleïensuur in waterige oplossing. In Rusland word hierdie tegnologie gebruik om industriële suur te sintetiseer, wat nie van toepassing is in die voedselindustrie en apteek nie weens die teenwoordigheid van swaarmetaalsoute.
Hoogs gesuiwerde voedselgraad fumaarsuur word gemaak van appelsuur of wynsteensuur. Hierdie metode om 'n stof te vervaardig word geassosieer met tegniese probleme (vereis arbeidsintensiewe multi-stadium suiwering) en is duurder. Die kwaliteit van tegniese fumaarsuur is grootliks afhanklik van die suiwerheid van maleïensuur, wat uit maleïensuur- en ftaalzuuranhidriede verkry word.
Aansoek
In die chemiese industrie word suur gebruik om die volgende stowwe te produseer:
- polyesterhars;
- sintetiese droogolies;
- weekmakers;
In die voedselindustrie (bymiddel E297) word dit gebruik as 'n versuurder ('n plaasvervanger vir sitroensuur en wynsteensuur) in die voorbereiding van drankies, lekkers en gebak. Terselfdertyd is die verbruik daarvan laer as dié van analoë. Tegniese kenmerke van die voedseladditief word gereguleer in ooreenstemming met GOST 33269-2015.
Medisine
In medisyne word hierdie verbinding vir die volgende doeleindes gebruik:
- dimetieleter (dimetielfumaraat) - behandeling van velpatologieë (psoriase, korstmos), veelvuldige sklerose, kaalheid, granulomatiese siektes; swamdodende, antifungalemiddel;
- fumaarsuurnatriumsout - infusiepreparate, kristalloïede bloedvervangers met antihipoksiese, antioksidante werking (gebruik vir gastroduodenale bloeding, peritonitis, ernstige termiese beserings, hartchirurgie, akute koronêre sindroom, hipovolemie, uitgebreide bloedverlies, dronkenskap);
- ander afgeleides – eetlusversterkers, kalmeermiddels, radiopaak-middels, rinitismedikasie.
Onder die middels van die tweede groep vind Mafusol, Mexidol, Konfumin en Polyoxyfumarin die grootste praktiese toepassing.
Kliniese proewe van fumaarsuurpreparate is ook tans aan die gang vir die behandeling van patologieë soos:
- kwaadaardige neoplasmas;
- Huntington's chorea;
- MIV;
- malaria.
Eksperimente op diere het getoon dat 'n 1% suuroplossing wat vir 'n lang tyd saam met kos geneem word, die aktiwiteit van karsinogene aansienlik verminder.
Fumaric suur verminder die suurheid van die maag en beïnvloed die mikroflora van die spysverteringskanaal. In die ingewande skep dit 'n effens suur omgewing, wat die groei van patogene bakterieë inhibeer en gunstige toestande skep vir die ontwikkeling van lakto-, bifidus- en asidobakterieë. As gevolg van die moeilikheid om 'n hoogs gesuiwerde suur vir farmaseutiese doeleindes en in die vervaardiging van dieetaanvullings te verkry, word hierdie verbinding egter selde gebruik.
Landbou
Op die plattelandOp die plaas word fumaarsuur as 'n bymiddel in troeteldierkos gebruik vir die volgende funksies:
- verbetering van metabolisme in stresvolle situasies;
- verhoogde voerverteerbaarheid, verhoogde eetlus;
- stimulering van spierwerwing, versnelde beenvorming en eiervorming by pluimvee (nie-hormonaal anabolies);
- verhoging van die liggaam se verdediging gedurende die tydperk van massasiektes en inenting;
- normalisering van die dermflora, voorkoming van swam- en bakteriële siektes.
Fumaric suur veroorsaak versnelde vorming van ATP, bevorder die ophoping van voedingstowwe en askorbiensuur, wat een van die belangrikste antioksidante is.
Gesondheidskade
Gesuiwerde suur van hoë geh alte is veilig vir menslike gesondheid. Die skade van fumaarsuur is hoofsaaklik te wyte aan die feit dat gewetenlose vervaardigers 'n tegniese kwaliteit produk gebruik wat giftige onsuiwerhede van maleïensuur en swaarmetaalsoute bevat.
Dimetielfumaraat word ook as 'n goedkoop biododer gebruik om leermeubels en -skoene teen swaminfeksies tydens versending te beskerm. In hierdie hoedanigheid kan die suur egter ernstige allergiese velreaksies veroorsaak. Dus, in Finland en die Verenigde Koninkryk het meer as duisend verbruikers geldelike vergoeding geëis vir skade aan die gesondheid wanneer hulle Chinese meubels koop. Sedert 2008 het Europese lande 'n verbod ingestel op die verkoop van skoene en meubels wat met dimetielfumaraat geïmpregneer is.
