Acid maleic: formula, proprietăți

Acidul maleic a fost obținut mai întâi cu aproape 200 de ani în urmă. Acesta a fost sintetizat prin distilarea acidului malic. În viitor, și-a găsit aplicația în domeniul chimic, iar acest lucru trebuie spus în detaliu. Cu toate acestea, mai întâi vom vorbi despre proprietățile sale și alte caracteristici.

Caracteristici generale

Formula acidului maleic este după cum urmează: HOOC-CH = CH-COOH (sau H₄C₄O₄). Această substanță este un compus organic cu două baze. În conformitate cu nomenclatorul IUPAC, este corect numit acid cis-butendioic.

Caracteristicile acestei substanțe pot fi identificate în următoarea listă:

Media masei este de 116,07 g / mol.

middot - Densitatea este 1,59 g / cm sup3-.

middot - Temperatura de topire și temperatura de descompunere atinge 135 ° C. Blițul se produce la 127 ° C.

mediu Solubilitatea în apă este de 78,8 g / l. Acest procedeu se efectuează cel mai bine la 25 ° C.

Această substanță are un izomer trans și este cunoscut ca acid fumărie. Moleculele sale sunt mai stabile decât în ​​maleic. Prin urmare, diferența de temperatură de ardere, care este de 22,7 kJ / mol.

Și acidul fumaric, spre deosebire de acidul maleic, este foarte slab solubil în apă. Numai 6,3 g / l. Acest lucru se datorează faptului că în moleculele maleice se formează o legătură hidrogen.

Pregătirea unei substanțe

Producerea acidului maleic se efectuează prin hidroliza anhidridei C₄H₂O₃. Este un compus organic care are o consistență solidă în starea sa pură. Această substanță este de obicei incoloră sau albă.

Anhidrida are proprietăți chimice foarte diverse, deoarece are o reactivitate extrem de ridicată și două grupuri funcționale. Se formează acidul maleic datorită interacțiunii sale cu apa. Dar dacă o combinați cu alcooli, veți obține eteri incompleți.

Anhidrida în sine a fost sintetizată mai devreme prin oxidarea benzenului sau a altor compuși aromatici. Acum această metodă este rar utilizată. Din cauza prețurilor benzenului și a efectului acestei substanțe asupra mediului ecologic, acesta a fost înlocuit cu n-butan, o hidrocarbură din clasa de alcani.

Se alătură reacției

Este de remarcat faptul că acidul maleic se transformă cu adevărat în mere. Acest lucru se realizează prin hidratare - prin atașarea moleculelor de apă la ionii / particulele substanței de bază. Acidul de mere este cunoscut ca aditiv alimentar sub denumirea E296. Are o origine naturală, deci este folosit în industria de cofetărie și în producția de ape de fructe. Este, de asemenea, aplicabil în medicină.

De asemenea, compusul maleic poate fi transformat în acid succinic, care este utilizat pentru a stimula creșterea plantelor și a crește randamentul. A fost obținută pentru prima dată în secolul al XVII-lea prin distilarea chihlimbarului. Și acum această substanță este sintetizată prin hidrogenarea acidului maleic. Aceasta înseamnă atașarea hidrogenului la acesta. Și prin intermediul deshidratării (împărțirea apei din molecule), se poate obține anhidrida acidului maleic din acesta.

Toate aceste reacții ar putea fi utilizate teoretic în industrie pentru producerea acestor substanțe. Numai ei sunt neprofitabili din punct de vedere economic, deci nu recurg la ele.

cerere

Este dificil să se supraestimeze proprietățile acidului maleic. În sine este folosit doar pentru a obține un compus fumaric, dar utilizarea derivatelor sale este larg răspândită:

middot-Anhydride este implicată în fabricarea produselor din poliester. Rășină, în special. Produsele finale sunt utilizate în mod activ în industria construcțiilor. Această vopsea, piatră artificială, fibră de sticlă etc.

middot - Reactivii sunt utilizați pentru producerea rășinilor alchidice, care întăresc în mare măsură acoperirile pe bază de ulei. Ele sunt, de asemenea, utilizate ca un strat anti-coroziune.

middot De asemenea, din anhidridă, deoarece este un copolimer al acidului maleic, face țesături sintetice și fibre artificiale.

Esterul acestei substanțe este folosit ca solvenți. Cel mai frecvent este maleatul de dietil. Este utilizat de laboratoarele chimice, de întreprinderile de apărare, precum și de produsele vopsele și lacuri.

Compusul maleic middot-hidrazit este folosit ca erbicid. Este uimitor pentru buruieni.

Prepararea acidului fumaric

Despre el, de asemenea, trebuie să spun câteva cuvinte. Pentru a obține acidul fumaric, acidul maleic este izomerizat catalitic. Acest proces se realizează cu ajutorul tioureei (tiouree). Deși este deseori înlocuită cu acizi anorganici.

Deoarece compusul fumaric se dizolvă prost, este ușor izolat de substanța maleică. Ambii acizi sunt legați de conformeri - aceștia au același număr de atomi și molecule, precum și o structură similară. Dar, în ciuda acestui fapt, nu se pot transforma spontan unul în celălalt. Pentru ca acest proces să se producă, trebuie să rupem dubla legătură carbonică, dar acest lucru este neprofitabil din punct de vedere energetic.

Astfel, industria utilizează metoda menționată anterior - izomerizarea catalitică a unui compus maleic în apă.

Aplicarea compusului fumaric

Acest lucru merită spus la sfârșit. Acidul fumaric este cel mai lung utilizat în industria alimentară. A fost folosit pentru prima dată în 1946. Acest compus are un gust fructat, deci este adesea folosit ca îndulcitor. Denunțat de E297.

Chiar și acidul fumaric este adesea înlocuit cu vin și cu lămâie. Este profitabil din punct de vedere economic. Dacă adăugați citrat, pentru a obține efectul de gust dorit aveți nevoie de 1,36 g. Fumaratul are nevoie de mai puțin - doar 0,91 g.

De asemenea, eterii acestei substanțe sunt utilizați în tratamentul unei boli de piele, cum ar fi psoriazisul. Pentru un adult, se stabilește o normă zilnică de 60-105 miligrame (doza exactă depinde de cazul individual). Poate fi mărită în timp, până la 1300 mg pe zi.

Iar sarea acestei substanțe este o componentă cheie a unor medicamente precum "Konfumin" și "Mafusol". Primul ajută corpul să se adapteze la lipsa de oxigen și reglează metabolismul. Și al doilea se îmbunătățește proprietăți reologice sânge și vâscozitatea acestuia.

Este interesant faptul că chiar și un corp uman poate sintetiza fumaratul. Acesta este format de piele atunci când este expus la lumina soarelui. În plus, fumaratul este un produs secundar al ciclului de uree.