酒石酸是一种天然存在的有机酸，存在于许多水果和蔬菜中，通常在食品和饮料行业中用作增味剂、防腐剂和酸度调节剂。
| 国际纯粹和应用化学联合会名称 | 2,3-二羟基丁二酸 |
| 分子式 | C4H6O6 |
| CAS 号 | 87-69-4 |
| 同义词 | 2,3-二羟基琥珀酸； 2,3-二羟基丁二酸； α-羟基-β-氧代琥珀酸； 2-羟基-2,3-二羟基丁二酸； 2-羟基丁烷-1,2,3-三羧酸； 2-羟基-1,2,3-丙烷三甲酸；外消旋酸；天然酒石酸； L-(+)-酒石酸； D-(-)-酒石酸；内消旋酒石酸；酒石酸盐；丙醇二酸 |
| 乙酰胆碱 | InChI=1S/C4H6O6/c5-1(3(7)8)2(6)4(9)10/h1-2.5-6H,(H,7.8)(H,9.10) |
酒石酸配方
酒石酸的化学式是C4H6O6。该式显示了单个酒石酸分子中存在的原子数量和类型。该分子含有四个碳原子、六个氧原子和六个氢原子。该公式对于确定涉及酒石酸的反应的化学计量和计算其摩尔质量非常重要。
酒石酸 摩尔质量
2,3-二羟基琥珀酸的摩尔质量为150.09 g/mol，这是单个2,3-二羟基琥珀酸分子中所有原子的原子量之和。这种有机酸具有两个羧基和两个羟基，使其成为二羧酸。其摩尔质量对于确定不同应用中所需的 2,3-二羟基琥珀酸的量很重要。
酒石酸的沸点
2,3-二羟基琥珀酸在标准压力下具有相对较高的沸点，为 214°C (417°F)。这个温度远高于水的沸点，使得2,3-二羟基琥珀酸在高温下非常稳定。这种特性对于其在食品和饮料行业的应用非常重要，因为它可以承受食品加工中的高温，并且可以用作天然防腐剂。
酒石酸熔点
2,3-二羟基琥珀酸的熔点为 170 至 172 °C（338 至 342 °F）。它的熔点对于确定其物理性质（例如溶解度和粘度）以及制造需要 2,3-二羟基琥珀酸的不同产品非常重要。
酒石酸密度g/ml
2,3-二羟基琥珀酸的密度为1.79克/毫升，这意味着一毫升2,3-二羟基琥珀酸重1.79克。该性质对于确定不同溶液中 2,3-二羟基琥珀酸的浓度非常重要，并且对于 2,3-二羟基琥珀酸盐的生产也至关重要。
酒石酸的分子量
2,3-二羟基琥珀酸的分子量为150.09 g/mol。该性质对于确定不同应用中所需的 2,3-二羟基琥珀酸的量以及涉及 2,3-二羟基琥珀酸的反应的化学计量很重要。
酒石酸的结构
酒石酸具有手性碳，这意味着它存在两种不同的立体异构体：L-(+)-2,3-二羟基琥珀酸和D-(-)-2,3-二羟基琥珀酸。 。这两种异构体具有相同的分子式和官能团，但空间排列不同。 2,3-二羟基琥珀酸具有两个羧酸基团和两个羟基，使其成为二羧酸。该分子具有一个与两个羟基和两个羧基连接的中心碳原子。
| 外貌 | 白色结晶粉末或无色晶体 |
| 比重 | 1.79 |
| 颜色 | 无色 |
| 闻 | 无味 |
| 摩尔质量 | 150.09 克/摩尔 |
| 密度 | 25°C 时为 1.79 克/毫升 |
| 融合点 | 170-172°C (338-342°F) |
| 沸点 | 214°C (417°F) |
| 闪点 | 不适用 |
| 水中溶解度 | 133克/升（20°C） |
| 溶解度 | 溶于水、乙醇、乙醚 |
| 蒸汽压力 | 25°C 时为 0.00013 毫米汞柱 |
| 蒸气密度 | 不适用 |
| 酸度 | pKa1 = 2.98； pKa2 = 4.34； pKa3 = 5.40 |
| 酸碱度 | 2.2（0.1M溶液） |
注意：2,3-二羟基琥珀酸的物理化学性质可能会根据化合物的具体形式（例如立体异构体、盐形式或浓度）而变化。这些值与 2,3-二羟基琥珀酸的标准形式有关。
酒石酸的安全性和危险性
2,3-二羟基琥珀酸被美国食品和药物管理局（FDA）普遍认为是安全的（GRAS），广泛应用于食品和饮料行业。然而，与任何化学物质一样，如果处理不当，2,3-二羟基琥珀酸也会造成一定的危险。直接接触2,3-二羟基琥珀酸可能会引起皮肤和眼睛刺激，摄入可能会引起胃肠道不适。吸入 2,3-二羟基琥珀酸粉尘可能会引起呼吸道刺激。 2,3-二羟基琥珀酸也是一种可燃物质，如果暴露在高温或火焰中可能会引起火灾。使用 2,3-二羟基琥珀酸时，应采取适当的安全预防措施，例如穿戴防护设备并在通风良好的区域处理该化学品。
酒石酸的合成方法
2,3-二羟基琥珀酸可以通过多种方法合成。一种常见的方法是水解酸酒石酸钾，从葡萄汁和葡萄酒生产的残留物中获得。首先将酸酒石酸钾与水混合并加热，生成2,3-二羟基琥珀酸和氢氧化钾。然后用盐酸中和所得溶液，得到2,3-二羟基琥珀酸晶体。
另一种方法涉及使用硝酸氧化某些碳水化合物，例如葡萄糖或蔗糖。然后用碳酸钙处理所得混合物以沉淀酒石酸钙，然后用硫酸酸化以产生2,3-二羟基琥珀酸。
第三种方法涉及马来酸酐与乙醇酸或甘氨酸反应生成2,3-二羟基琥珀酸。该方法通常用于生产高纯度 2,3-二羟基琥珀酸，用于制药或其他敏感应用。
酒石酸的用途
2,3-二羟基琥珀酸在各行业有着广泛的用途。
- 食品工业使用酒石酸作为天然酸化剂，赋予其产品酸味。 2,3-二羟基琥珀酸还用作食品和饮料产品中的 pH 控制剂、稳定剂和风味增强剂，例如软饮料、糖果和烘焙食品。
- 制药工业使用2,3-二羟基琥珀酸作为片剂和胶囊生产中的赋形剂，以及作为螯合剂以提高某些药物的溶解度和生物利用度。
- 面膜和去角质产品等化妆品含有 2,3-二羟基琥珀酸，因为它具有去角质和美白功效。 2,3-二羟基琥珀酸在化妆品工业中用作染发剂和漂白剂的缓冲剂。
- 2,3-二羟基琥珀酸的工业应用包括用作金属电镀中的螯合剂、水处理中的阻垢剂以及粘合剂、纺织品和塑料产品生产中的成分。纸。
问题：
酒石酸可能有多少种立体异构体？
酒石酸有两个手性中心，这意味着它可能含有四种立体异构体。然而，由于其内部对称性，实际上只有三种立体异构体是可能的。三种立体异构体是：内消旋酒石酸（非手性）、L-(+)-酒石酸（右旋）和D-(-)-酒石酸（左旋）。
酒石酸是强酸吗
酒石酸是一种弱有机酸，这意味着它在水中不会完全解离，并且具有相对较低的酸解离常数 (pKa)。其pKa值约为2.98和4.34，表明它是弱酸。相比之下，强酸，如盐酸 (HCl)，pKa 值低得多，表明它在水中完全解离，是一种低得多的酸。比2,3-二羟基琥珀酸强。然而，尽管2,3-二羟基琥珀酸可以被认为是弱酸，但由于其天然来源、安全状态和多种功能，它在食品和饮料、药品和化妆品等各个行业中仍然具有许多实际应用。
酒石酸的pH值是多少？
酒石酸的 pH 值取决于溶液的浓度和 2,3-二羟基琥珀酸的解离常数 (pKa)。 2,3-二羟基琥珀酸是一种弱酸，有两个pKa值约为2.98和4.34。在低浓度下，2,3-二羟基琥珀酸仅部分解离，其溶液的 pH 值呈弱酸性，通常为 2.8 至 3.5。然而，在较高浓度下，2,3-二羟基琥珀酸溶液的 pH 值可能会因电离增加而降低，从而导致溶液酸性更强。值得注意的是，2,3-二羟基琥珀酸溶液的 pH 值还取决于溶液中是否存在其他酸和碱，以及温度和其他环境因素。