Maleinsyre ble først oppdaget for nesten 200 år siden. Det ble syntetisert ved destillasjon av eplesyre. I fremtiden fant den sin anvendelse i det kjemiske feltet, og dette er verdt å snakke om i detalj. Men først skal vi snakke om egenskapene og andre funksjoner.
Generelle funksjoner
Formelen for maleinsyre ser slik ut: HOOC-CH=CH-COOH (eller H4C4O 4 ). Dette stoffet er en organisk forbindelse med to baser. I følge IUPAC-nomenklaturen kalles den riktig cis-butendisyre.
Egenskapene til dette stoffet kan identifiseres i følgende liste:
Den molare massen er 116,07 g/mol.
Tettheten er 1,59 g/cm³.
· Smelte- og dekomponeringstemperaturen når 135 °C. Blinket oppstår ved 127 °C.
· Vannløselighetsindeks er 78,8 g/l. Denne prosessen fungerer best ved 25 °C.
Dette stoffet har en transisomer, og detkjent som fumarsyre. Molekylene er mer stabile enn maleinsyre. Derav forskjellen i forbrenningstemperatur, som er 22,7 kJ/mol.
Og fumarsyre, i motsetning til maleinsyre, er svært dårlig løselig i vann. Kun 6,3 g/l. Dette skyldes det faktum at det dannes en hydrogenbinding i maleinmolekyler.
Få substans
Maleinsyre produseres ved hydrolyse av anhydrid C4H2O3. Det er en organisk forbindelse som har en solid konsistens i sin rene tilstand. Dette stoffet er vanligvis fargeløst eller hvitt.
Anhydrid har svært forskjellige kjemiske egenskaper, fordi det har en ekstremt høy reaktivitet og to funksjonelle grupper. Maleinsyre dannes på grunn av dens interaksjon med vann. Men hvis du kombinerer det med alkoholer, får du ufullstendige estere.
Anhydridet i seg selv ble tidligere syntetisert ved oksidasjon av benzen eller andre aromatiske forbindelser. Nå er denne metoden sjelden brukt. På grunn av økningen i prisene på benzen og påvirkningen av dette stoffet på miljøet, ble det erstattet av n-butan, et hydrokarbon i alkanklassen.
Reaksjoner
Det er verdt å merke seg at maleinsyre faktisk kan gjøres om til eplesyre. Dette oppnås gjennom hydrering - tilsetning av vannmolekyler til ionene / partiklene til hovedstoffet. Eplesyre er kjent som et mattilsetningsstoff under betegnelsen E296. Den har en naturlig opprinnelse, så den brukes ikonfekt og i produksjon av fruktvann. Den kan også brukes i medisin.
I tillegg kan maleinforbindelsen omdannes til ravsyre, som brukes til å stimulere plantevekst og øke avlingene. Det ble først oppnådd på 1600-tallet ved destillasjon av rav. Og nå er dette stoffet syntetisert ved hydrogenering av maleinsyre. Det vil si ved å tilsette hydrogen til den. Og gjennom dehydrering (sp alting av vann fra molekyler), kan maleinsyreanhydrid fås fra det.
Alle de listede reaksjonene kan teoretisk sett brukes i industrien for produksjon av disse stoffene. Men de er ikke økonomisk levedyktige, så de blir ikke ty til.
Application
Det er vanskelig å overvurdere egenskapene til maleinsyre. Den brukes kun for å oppnå en fumarforbindelse, men bruken av dens derivater er utbredt:
· Anhydridet brukes til fremstilling av polyesterprodukter. Liten, spesielt. Sluttprodukter brukes aktivt i byggebransjen. Dette er malingsmaterialer, kunststein, glassfiber osv.
· Reagenser brukes til å lage alkydharpikser, som er utmerkede herdere for oljebaserte belegg. De brukes også som et anti-korrosjonsbelegg.
Anhydrid brukes også som en kopolymer av maleinsyre for å lage syntetiske stoffer og kunstige fibre.
· Etere av dette stoffet brukes som løsemidler. Det vanligste er dietylmaleat. Hansbrukes av kjemilaboratorier, forsvarsindustrien og malings- og lakkindustrien.
· Maleinforbindelsen hydrazit brukes som et ugressmiddel. Den er utmerket til å drepe ugress.
Produksjon av fumarsyre
Det er også nødvendig å si noen ord om ham. For å oppnå fumarsyre blir maleinsyre isomerisert katalytisk. Denne prosessen utføres ved bruk av tiourea (tiokarbamid). Selv om det ofte erstattes med uorganiske syrer.
Siden fumarforbindelsen er dårlig løselig, er det lett å isolere den fra maleinstoffet. Begge syrene er konformere - de har samme antall atomer og molekyler, samt en lignende struktur. Men til tross for dette kan de ikke forvandle seg til hverandre spontant. For at denne prosessen skal skje, er det nødvendig å bryte karbondobbeltbindingen, men dette er ugunstig fra et energisynspunkt.
Så industrien bruker metoden som allerede er nevnt tidligere - katalytisk isomerisering av en maleinforbindelse i vann.
Bruk av fumarforbindelse
Dette er verdt å snakke om til slutt. Den lengste bruken av fumarsyre er i næringsmiddelindustrien. Den ble først brukt i 1946. Denne forbindelsen har en fruktig smak, som er grunnen til at den ofte brukes som søtningsmiddel. Angitt E297.
Fumarsyre erstattes også ofte med vinsyre og sitronsyre. Det er kostnadseffektivt. Hvis du legger til citrat, så for å oppnå ønsket1,36 g fumarat trengs for smakseffekten. Mindre fumarat trengs - kun 0,91 g.
Etere av dette stoffet brukes også i behandlingen av hudsykdommer som psoriasis. For en voksen er den daglige normen 60-105 milligram (den nøyaktige dosen avhenger av det enkelte tilfellet). Kan økes over tid til 1300 mg daglig.
Og s altet av dette stoffet er en nøkkelkomponent i legemidler som Konfumin og Mafusol. Den første hjelper kroppen med å tilpasse seg mangelen på oksygen og regulerer stoffskiftet. Og den andre forbedrer blodets reologiske egenskaper og dets viskositet.
Interessant nok er til og med menneskekroppen i stand til å syntetisere fumarat. Det dannes av huden når den utsettes for sollys. I tillegg er fumarat et biprodukt av ureasyklusen.
