Maleinsuur is amper 200 jaar gelede vir die eerste keer ontdek. Dit is gesintetiseer deur distillasie van appelsuur. In die toekoms het dit die toepassing daarvan in die chemiese veld gevind, en dit is die moeite werd om in detail daaroor te praat. Ons sal egter eers oor sy eienskappe en ander kenmerke praat.
Algemene kenmerke
Die formule vir maleïensuur lyk soos volg: HOOC-CH=CH-COOH (of H4C4O 4 ). Hierdie stof is 'n organiese verbinding met twee basisse. Volgens IUPAC-nomenklatuur word dit behoorlik cis-buteendioësuur genoem.
Die kenmerke van hierdie stof kan in die volgende lys geïdentifiseer word:
Die molêre massa is 116,07 g/mol.
Digtheid is 1,59 g/cm³.
· Die smelt- en ontbindingstemperatuur bereik 135 °C. Flits vind plaas by 127°C.
· Wateroplosbaarheidsindeks is 78,8 g/l. Hierdie proses werk die beste by 25°C.
Hierdie stof het 'n trans-isomeer, en ditbekend as fumaarsuur. Sy molekules is meer stabiel as dié van maleïen. Vandaar die verskil in verbrandingstemperatuur, wat 22,7 kJ/mol is.
En fumaarsuur, anders as maleïensuur, is baie swak oplosbaar in water. Slegs 6,3 g/l. Dit is te wyte aan die feit dat 'n waterstofbinding in maleïenmolekules gevorm word.
Kry stof
Maleinsuur word geproduseer deur hidrolise van anhidried C4H2O3. Dit is 'n organiese verbinding wat 'n soliede konsekwentheid in sy suiwer toestand het. Hierdie stof is gewoonlik kleurloos of wit.
Anhidried het baie uiteenlopende chemiese eienskappe, want dit het 'n uiters hoë reaktiwiteit en twee funksionele groepe. Maleïensuur word gevorm as gevolg van sy interaksie met water. Maar as jy dit met alkohole kombineer, kry jy onvolledige esters.
Die anhidried self is voorheen gesintetiseer deur die oksidasie van benseen of ander aromatiese verbindings. Nou word hierdie metode selde gebruik. Weens die styging in pryse vir benseen en die impak van hierdie stof op die omgewing, is dit vervang deur n-butaan, 'n koolwaterstof van die alkaanklas.
Toetreding tot reaksies
Dit is opmerklik dat maleïensuur eintlik in appelsuur omskep kan word. Dit word bereik deur hidrasie - die byvoeging van watermolekules by die ione / deeltjies van die hoofstof. Appelsuur staan bekend as 'n voedseladditief onder die benaming E296. Dit het 'n natuurlike oorsprong, daarom word dit gebruik insuikergoed en in die produksie van vrugtewater. Dit is ook van toepassing in medisyne.
Die maleïenverbinding kan ook in barnsteensuur omgeskakel word, wat gebruik word om plantegroei te stimuleer en opbrengs te verhoog. Dit is vir die eerste keer in die 17de eeu verkry deur distillasie van amber. En nou word hierdie stof gesintetiseer deur hidrogenering van maleïensuur. Dit wil sê deur waterstof daarby te voeg. En deur dehidrasie (splyting van water uit molekules), kan maleïenanhidried daaruit verkry word.
Al die gelyste reaksies kan teoreties in die industrie gebruik word vir die vervaardiging van hierdie stowwe. Maar hulle is nie ekonomies lewensvatbaar nie, so daar word nie na hulle toevlug geneem nie.
Aansoek
Dit is moeilik om die eienskappe van maleïensuur te oorskat. Dit self word slegs gebruik om 'n fumariese verbinding te verkry, maar die gebruik van sy afgeleides is wydverspreid:
· Die anhidried word gebruik in die vervaardiging van poliësterprodukte. Klein, veral. Eindprodukte word aktief in die konstruksiebedryf gebruik. Dit is verfwerkmateriaal, kunsmatige klip, veselglas, ens.
· Reagense word gebruik om alkiedharse te maak, wat uitstekende verharders vir olie-gebaseerde bedekkings is. Hulle word ook gebruik as 'n anti-roes deklaag.
Anhidried word ook as 'n kopolimeer van maleïensuur gebruik om sintetiese stowwe en kunsmatige vesels te maak.
· Eters van hierdie stof word as oplosmiddels gebruik. Die mees algemene is diëtielmaleaat. Synegebruik deur chemie-laboratoriums, verdedigingsbedryf en die verf- en vernisbedryf.
· Die maleïenverbinding hidrasiet word as 'n onkruiddoder gebruik. Dit is uitstekend om onkruid dood te maak.
Produksie van fumaarsuur
Dit is ook nodig om 'n paar woorde oor hom te sê. Om fumaarsuur te verkry, word maleïensuur katalisties geïsomeriseer. Hierdie proses word uitgevoer met behulp van tioureum (tiokarbamid). Alhoewel dit dikwels met anorganiese sure vervang word.
Aangesien die fumariese verbinding swak oplosbaar is, is dit maklik om dit van die maleïenstof te isoleer. Beide sure is konformers - hulle het dieselfde aantal atome en molekules, sowel as 'n soortgelyke struktuur. Maar ten spyte hiervan kan hulle nie spontaan in mekaar verander nie. Vir hierdie proses om plaas te vind, is dit nodig om die koolstof dubbelbinding te breek, maar dit is ongunstig uit 'n energie-oogpunt.
Die industrie gebruik dus die metode wat reeds vroeër genoem is - die katalitiese isomerisering van 'n maleïenverbinding in water.
Gebruik van fumariese verbinding
Dit is die moeite werd om op die ou end daaroor te praat. Die langste gebruik van fumaarsuur is in die voedselbedryf. Dit is die eerste keer in 1946 gebruik. Hierdie verbinding het 'n vrugtige smaak, en daarom word dit dikwels as 'n versoeter gebruik. Aangewys E297.
Fumaarsuur word ook dikwels met wynsteensuur en sitroensuur vervang. Dit is koste-effektief. As jy sitraat byvoeg, dan om die verlangde te bereik1,36 g fumaraat is nodig vir die smaakeffek. Minder fumaraat is nodig - slegs 0,91 g.
Eters van hierdie stof word ook gebruik in die behandeling van velsiektes soos psoriase. Vir 'n volwassene is die daaglikse norm 60-105 milligram (die presiese dosis hang af van die individuele geval). Kan mettertyd verhoog word tot 1300 mg daagliks.
En die sout van hierdie stof is 'n sleutelkomponent van dwelms soos Konfumin en Mafusol. Die eerste help die liggaam om aan te pas by die gebrek aan suurstof en reguleer metabolisme. En die tweede verbeter die reologiese eienskappe van bloed en die viskositeit daarvan.
Interessant genoeg is selfs die menslike liggaam in staat om fumaraat te sintetiseer. Dit word deur die vel gevorm wanneer dit aan sonlig blootgestel word. Boonop is fumaraat 'n neweproduk van die ureumsiklus.
