Asid maleik pertama kali ditemui hampir 200 tahun dahulu. Ia disintesis dengan penyulingan asid malik. Pada masa akan datang, ia mendapati aplikasinya dalam bidang kimia, dan ini patut dibincangkan secara terperinci. Walau bagaimanapun, mula-mula kita akan bercakap tentang sifatnya dan ciri lain.
Ciri Umum
Formula untuk asid maleik kelihatan seperti ini: HOOC-CH=CH-COOH (atau H4C4O 4 ). Bahan ini adalah sebatian organik dengan dua asas. Menurut tatanama IUPAC, ia betul-betul dipanggil asid cis-butenedioik.
Ciri bahan ini boleh dikenal pasti dalam senarai berikut:
Jisim molar ialah 116.07 g/mol.
Ketumpatan ialah 1.59 g/cm³.
· Suhu lebur dan penguraian mencecah 135 °C. Denyar berlaku pada 127°C.
· Indeks keterlarutan air ialah 78.8 g/l. Proses ini berfungsi paling baik pada suhu 25°C.
Bahan ini mempunyai isomer trans, dan iadikenali sebagai asid fumarik. Molekulnya lebih stabil daripada molekul maleik. Oleh itu perbezaan suhu pembakaran, iaitu 22.7 kJ/mol.
Dan asid fumarik, tidak seperti asid maleik, sangat sukar larut dalam air. Hanya 6.3 g/l. Ini disebabkan oleh fakta bahawa ikatan hidrogen terbentuk dalam molekul maleik.
Mendapatkan bahan
Asid maleik dihasilkan melalui hidrolisis anhidrida C4H2O3. Ia adalah sebatian organik yang mempunyai ketekalan pepejal dalam keadaan tulennya. Bahan ini biasanya tidak berwarna atau putih.
Anhidrida mempunyai sifat kimia yang sangat pelbagai, kerana ia mempunyai kereaktifan yang sangat tinggi dan dua kumpulan berfungsi. Asid maleik terbentuk kerana interaksinya dengan air. Tetapi jika anda menggabungkannya dengan alkohol, anda mendapat ester yang tidak lengkap.
Anhidrida itu sendiri sebelum ini disintesis oleh pengoksidaan benzena atau sebatian aromatik lain. Sekarang kaedah ini jarang digunakan. Disebabkan oleh kenaikan harga benzena dan kesan bahan ini terhadap alam sekitar, ia telah digantikan dengan n-butana, hidrokarbon kelas alkana.
Masuk ke dalam reaksi
Perlu diingat bahawa asid maleik sebenarnya boleh ditukar menjadi asid malik. Ini dicapai melalui penghidratan - penambahan molekul air kepada ion / zarah bahan utama. Asid malik dikenali sebagai bahan tambahan makanan di bawah sebutan E296. Ia mempunyai asal semula jadi, jadi ia digunakan dalamkuih-muih dan dalam penghasilan air buah-buahan. Ia juga boleh digunakan dalam perubatan.
Selain itu, sebatian maleik boleh ditukar menjadi asid suksinik, yang digunakan untuk merangsang pertumbuhan tumbuhan dan meningkatkan hasil. Ia pertama kali diperoleh pada abad ke-17 melalui penyulingan ambar. Dan kini bahan ini disintesis oleh penghidrogenan asid maleik. Iaitu, dengan menambahkan hidrogen kepadanya. Dan melalui dehidrasi (pembelahan air daripada molekul), anhidrida maleik boleh diperoleh daripadanya.
Semua tindak balas yang disenaraikan secara teori boleh digunakan dalam industri untuk penghasilan bahan-bahan ini. Tetapi mereka tidak berdaya maju dari segi ekonomi, jadi mereka tidak terpaksa melakukannya.
Permohonan
Sukar untuk menilai terlalu tinggi sifat asid maleik. Ia sendiri hanya digunakan untuk mendapatkan sebatian fumarik, tetapi penggunaan derivatifnya meluas:
· Anhidrida digunakan dalam pembuatan produk poliester. Kecil, khususnya. Produk akhir digunakan secara aktif dalam industri pembinaan. Ini ialah bahan cat, batu tiruan, gentian kaca, dsb.
· Reagen digunakan untuk membuat resin alkyd, yang merupakan pengeras yang sangat baik untuk salutan berasaskan minyak. Ia juga digunakan sebagai salutan anti-karat.
Anhidrida juga digunakan sebagai kopolimer asid maleik untuk membuat fabrik sintetik dan gentian tiruan.
· Eter bahan ini digunakan sebagai pelarut. Yang paling biasa ialah dietil maleat. miliknyadigunakan oleh makmal kimia, industri pertahanan dan industri cat dan varnis.
· Hidrazit sebatian maleik digunakan sebagai racun herba. Ia sangat baik dalam membunuh rumpai.
Penghasilan asid fumarik
Ia juga perlu untuk mengatakan beberapa perkataan tentang dia. Untuk mendapatkan asid fumarik, asid maleik diisomerkan secara pemangkin. Proses ini dijalankan menggunakan thiourea (thiocarbamide). Walaupun ia sering digantikan dengan asid tak organik.
Memandangkan sebatian fumarik tidak larut dengan baik, ia mudah untuk diasingkan daripada bahan maleik. Kedua-dua asid adalah konformer - mereka mempunyai bilangan atom dan molekul yang sama, serta struktur yang serupa. Tetapi, walaupun ini, mereka tidak boleh bertukar menjadi satu sama lain secara spontan. Untuk proses ini berlaku, ikatan berganda karbon perlu diputuskan, tetapi ini tidak menguntungkan dari sudut tenaga.
Jadi industri menggunakan kaedah yang telah dinyatakan sebelum ini - pengisomeran pemangkin bagi sebatian maleik dalam air.
Penggunaan sebatian fumaric
Ini patut dibincangkan pada akhirnya. Penggunaan asid fumarik yang paling lama adalah dalam industri makanan. Ia pertama kali digunakan pada tahun 1946. Kompaun ini mempunyai rasa buah-buahan, sebab itu ia sering digunakan sebagai pemanis. Ditetapkan E297.
Asid fumarik juga sering digantikan dengan asid tartarik dan sitrik. Ia menjimatkan kos. Jika anda menambah sitrat, maka untuk mencapai yang dikehendaki1.36 g fumarat diperlukan untuk kesan rasa. Kurang fumarat diperlukan - hanya 0.91 g.
Eter bahan ini juga digunakan dalam rawatan penyakit kulit seperti psoriasis. Bagi orang dewasa, norma harian ialah 60-105 miligram (dos yang tepat bergantung pada kes individu). Boleh ditingkatkan dari semasa ke semasa kepada 1300 mg setiap hari.
Dan garam bahan ini adalah komponen utama ubat seperti Konfumin dan Mafusol. Yang pertama membantu badan menyesuaikan diri dengan kekurangan oksigen dan mengawal metabolisme. Dan yang kedua meningkatkan sifat reologi darah dan kelikatannya.
Menariknya, badan manusia pun mampu mensintesis fumarate. Ia terbentuk oleh kulit apabila terdedah kepada cahaya matahari. Selain itu, fumarat ialah hasil sampingan kitaran urea.
