Maleinsyre blev først opdaget for næsten 200 år siden. Det blev syntetiseret ved destillation af æblesyre. I fremtiden fandt den sin anvendelse på det kemiske område, og det er værd at tale om i detaljer. Men først vil vi tale om dets egenskaber og andre funktioner.
Generelle funktioner
Formlen for maleinsyre ser sådan ud: HOOC-CH=CH-COOH (eller H4C4O 4 ). Dette stof er en organisk forbindelse med to baser. Ifølge IUPAC-nomenklaturen kaldes det korrekt cis-butendisyre.
Dette stofs egenskaber kan identificeres i følgende liste:
Den molære masse er 116,07 g/mol.
Massefylde er 1,59 g/cm³.
· Smelte- og nedbrydningstemperaturen når 135 °C. Blinket opstår ved 127°C.
· Vandopløselighedsindeks er 78,8 g/l. Denne proces fungerer bedst ved 25°C.
Dette stof har en trans-isomer, og detkendt som fumarsyre. Dens molekyler er mere stabile end maleinsyrens molekyler. Deraf forskellen i forbrændingstemperaturen, som er 22,7 kJ/mol.
Og fumarsyre er, i modsætning til maleinsyre, meget dårligt opløseligt i vand. Kun 6,3 g/l. Dette skyldes, at der dannes en hydrogenbinding i maleinmolekyler.
Få substans
Maleinsyre fremstilles ved hydrolyse af anhydrid C4H2O3. Det er en organisk forbindelse, der har en fast konsistens i sin rene tilstand. Dette stof er norm alt farveløst eller hvidt.
Anhydrid har meget forskellige kemiske egenskaber, fordi det har en ekstrem høj reaktivitet og to funktionelle grupper. Maleinsyre dannes på grund af dets interaktion med vand. Men hvis du kombinerer det med alkoholer, får du ufuldstændige estere.
Anhydridet i sig selv blev tidligere syntetiseret ved oxidation af benzen eller andre aromatiske forbindelser. Nu bruges denne metode sjældent. På grund af stigningen i priserne på benzen og påvirkningen af dette stof på miljøet, blev det erstattet af n-butan, et kulbrinte af alkanklassen.
Indgang i reaktioner
Det er værd at bemærke, at maleinsyre faktisk kan omdannes til æblesyre. Dette opnås gennem hydrering - tilsætning af vandmolekyler til ionerne / partiklerne af hovedstoffet. Æblesyre er kendt som et fødevaretilsætningsstof under betegnelsen E296. Det har en naturlig oprindelse, så det bruges ikonfekture og i produktion af frugtvand. Det er også anvendeligt i medicin.
Maleinforbindelsen kan også omdannes til ravsyre, som bruges til at stimulere plantevækst og øge udbyttet. Det blev først opnået i det 17. århundrede ved destillation af rav. Og nu syntetiseres dette stof ved hydrogenering af maleinsyre. Det vil sige ved at tilsætte brint til det. Og gennem dehydrering (sp altning af vand fra molekyler) kan maleinsyreanhydrid opnås fra det.
Alle de anførte reaktioner kunne teoretisk set bruges i industrien til fremstilling af disse stoffer. Men de er ikke økonomisk levedygtige, så de bliver ikke ty til.
Application
Det er svært at overvurdere egenskaberne af maleinsyre. Den bruges kun til at opnå en fumarforbindelse, men brugen af dens derivater er udbredt:
· Anhydridet bruges til fremstilling af polyesterprodukter. Lille, især. Slutprodukter bruges aktivt i byggebranchen. Disse er malingsmaterialer, kunstig sten, glasfiber osv.
· Reagenser bruges til at fremstille alkydharpikser, som er fremragende hærdere til oliebaserede belægninger. De bruges også som en anti-korrosionsbelægning.
Anhydrid bruges også som en copolymer af maleinsyre til fremstilling af syntetiske stoffer og kunstige fibre.
· Ethere af dette stof bruges som opløsningsmidler. Den mest almindelige er diethylmaleat. Hansbruges af kemilaboratorier, forsvarsindustrien og malings- og lakindustrien.
· Maleinforbindelsen hydrazit bruges som et herbicid. Den er fremragende til at dræbe ukrudt.
Produktion af fumarsyre
Det er også nødvendigt at sige et par ord om ham. For at opnå fumarsyre isomeriseres maleinsyre katalytisk. Denne proces udføres under anvendelse af thiourinstof (thiocarbamid). Selvom det ofte erstattes med uorganiske syrer.
Da fumarforbindelsen er dårligt opløselig, er det let at isolere den fra maleinstoffet. Begge syrer er konformere - de har det samme antal atomer og molekyler, samt en lignende struktur. Men på trods af dette kan de ikke forvandle sig til hinanden spontant. For at denne proces kan finde sted, er det nødvendigt at bryde kulstofdobbeltbindingen, men dette er ugunstigt ud fra et energisynspunkt.
Så industrien bruger metoden allerede nævnt tidligere - den katalytiske isomerisering af en maleinforbindelse i vand.
Brug af fumarforbindelse
Dette er værd at tale om til sidst. Den længste brug af fumarsyre er i fødevareindustrien. Den blev brugt første gang i 1946. Denne forbindelse har en frugtagtig smag, hvorfor den ofte bruges som sødemiddel. Tildelt E297.
Fumarsyre erstattes også ofte med vinsyre og citronsyre. Det er omkostningseffektivt. Hvis du tilføjer citrat, så for at opnå det ønskede1,36 g fumarat er nødvendig for smagseffekten. Mindre fumarat er nødvendig - kun 0,91 g.
Ethere af dette stof bruges også til behandling af hudsygdomme såsom psoriasis. For en voksen er den daglige norm 60-105 milligram (den nøjagtige dosis afhænger af det enkelte tilfælde). Kan øges over tid til 1300 mg dagligt.
Og s altet af dette stof er en nøglekomponent i lægemidler såsom Konfumin og Mafusol. Den første hjælper kroppen med at tilpasse sig iltmanglen og regulerer stofskiftet. Og den anden forbedrer blodets reologiske egenskaber og dets viskositet.
Interessant nok er selv den menneskelige krop i stand til at syntetisere fumarat. Det dannes af huden, når den udsættes for sollys. Derudover er fumarat et biprodukt af urinstofcyklussen.
