フマル酸は、果物や野菜に含まれる天然の有機酸です。食品添加物、pH調整剤、医薬品、化粧品などさまざまな業界の原料として使用されています。
| IUPAC名 | (E)-ブテン二酸 |
| 分子式 | C4H4O4 |
| CAS番号 | 110-17-8 |
| 同義語 | トランス-ブテン二酸、アロマレイン酸、2-ブテン二酸 |
| インチチ | InChI=1S/C4H4O4/c5-3(6)1-2-4(7)8/h1-2H,(H,5.6)(H,7.8) |
フマル酸の性質
フマル酸の式
フマル酸または 2-ブテン二酸の式は C4H4O4 です。 4 つの炭素原子、4 つの水素原子、4 つの酸素原子で構成されています。この式は、フマル酸分子内のこれらの原子の構造配置を表しています。
フマル酸モル質量
2-ブテン二酸のモル質量は、その構成要素の原子質量を加算することによって計算されます。 4 つの炭素原子、4 つの水素原子、および 4 つの酸素原子を含む 2-ブテン二酸のモル質量は、1 モルあたり約 116.07 グラムです。
フマル酸の沸点
2-ブテン二酸の沸点は約 287 ℃です。これは、標準大気圧下で液体の 2-ブテン二酸が気相に変化する温度です。
フマル酸の融点
2-ブテン二酸の融点は約 287 ～ 298 ℃です。これは、固体の 2-ブテン二酸が液体の状態に変化する温度範囲です。
フマル酸の密度 g/mL
2-ブテン二酸の密度は 1 ミリリットルあたり約 1.635 グラムです。密度は単位体積あたりの物質の質量を表し、通常、液体または固体の場合は 1 ミリリットルあたりのグラム数で測定されます。
フマル酸の分子量
2-ブテン二酸の分子量は 1 モルあたり約 116.07 グラムです。これは、2-ブテン二酸の単一分子内のすべての原子の原子量を加算することによって計算されます。
フマル酸の構造
2-ブテン二酸の構造は、中心の炭素間二重結合に結合した 2 つのカルボン酸 (COOH) 基で構成されています。この配置により、2-ブテン二酸にトランス配置が与えられ、その独特の化学的および物理的特性の原因となります。
フマル酸の溶解度
2-ブテン二酸は水に溶けにくいため、水溶液に溶解する能力が限られています。ただし、エタノールやアセトンなどの有機溶媒にはよく溶けます。 2-ブテン二酸の溶解度は、温度と使用する溶媒によって異なります。
| 外観 | 白色の結晶性粉末 |
| 比重 | 1,635g/mL |
| 色 | 無色 |
| 匂い | 無臭 |
| モル質量 | 116.07 g/モル |
| 密度 | 1,635g/mL |
| 融合点 | 287～298℃ |
| 沸点 | 287℃ |
| フラッシュドット | 適用できない |
| 水への溶解度 | わずかに溶ける |
| 溶解性 | エタノール、アセトンなどの有機溶媒に可溶 |
| 蒸気圧 | 無視できる |
| 蒸気密度 | 利用不可 |
| pKa | 3.03（25℃にて） |
| pH | 2～3くらい |
フマル酸の安全性と危険性
2-ブテン二酸は、正しく取り扱われた場合、安全性のリスクを最小限に抑えます。それは無毒であり、有害な可能性は低いと考えられています。ただし、高濃度にさらされると、皮膚、目、呼吸器系に軽度の刺激を引き起こす可能性があります。 2-ブテン二酸を扱うときは、手袋やゴーグルなどの適切な保護具を着用することをお勧めします。誤って摂取した場合は、直ちに医師の診察を受ける必要があります。 2-ブテン二酸は、涼しく乾燥した場所に、不適合物質から遠ざけて保管することが重要です。全体として、適切な取り扱いと安全上の注意事項を遵守すれば、2-ブテン二酸はさまざまな産業で安全に使用できます。
| ハザードシンボル | なし |
| セキュリティの説明 | 毒性が低い。適切な取り扱いと推奨される予防措置。 |
| 国連識別番号 | 適用できない |
| HSコード | 2917.19.90 |
| 危険等級 | 未分類 |
| 梱包グループ | 未分類 |
| 毒性 | 低毒性 |
フマル酸の合成方法
2-ブテン二酸はさまざまな方法で合成できます。
一般的な方法は、マレイン酸の接触異性化です。このプロセスでは、ヨウ素やパラジウムなどの触媒を使用して、マレイン酸を 2-ブテン二酸に変換します。反応は特定の温度と圧力条件下で起こります。
別の方法には、バイオマス由来の化合物であるフルフラールの酸化が含まれます。フルフラールは、硝酸または過酸化水素などの酸化剤の存在下で酸化を受けて、2-ブテン二酸を生成します。
一部の微生物は発酵によって 2-ブテン二酸を生成できます。たとえば、リゾプスまたはアスペルギルス菌の特定の株は、代謝経路を通じてグルコースまたは他の糖を 2-ブテン二酸に変換できます。
リンゴやブドウなどの天然源からは 2-ブテン二酸が生成され、商業利用のために抽出および精製できます。
全体として、これらの合成方法は、2-ブテン二酸を得るためにさまざまなアプローチを提供します。どの方法を選択するかは、原材料の入手可能性、効率、環境への配慮などの要因によって決まります。
フマル酸の用途
2-ブテン二酸は、その独特の特性により、さまざまな産業でさまざまな用途に使用されています。一般的な用途のいくつかを次に示します。
- 食品産業: 食品および飲料産業では、2-ブテン二酸を酸味料および風味増強剤として積極的に使用しています。メーカーは、酸味を加え風味を高めるために、ソフトドリンク、フルーツジュース、キャンディー、ゼラチンデザートにそれを添加します。
- 製薬業界: 製薬業界は、医薬品、特に乾癬などの特定の皮膚疾患の治療に使用される医薬品の製造に 2-ブテン二酸を積極的に使用しています。これは、経口薬や栄養補助食品の製剤における重要な成分を構成します。
- 化粧品およびパーソナルケア: 2-ブテン二酸は、化粧品およびパーソナルケア製品に積極的に使用されています。クリームやローションなどのスキンケア製剤では、安定性を積極的に向上させ、pH レベルを調整し、防腐剤として機能するために使用されます。
- 産業用途: さまざまな産業用途は、重要な成分として 2-ブテン二酸に積極的に依存しています。樹脂、ポリマー、プラスチックの製造では、特にガラス繊維強化複合材料用の不飽和ポリエステル樹脂に積極的に使用されています。
- 動物飼料: 2-ブテン二酸は、動物飼料に添加すると食品の酸性化剤として積極的に機能します。家畜の栄養素の消化と吸収を積極的に改善し、それによって動物の健康と成長を積極的に促進します。
- 洗浄製品: 洗浄製品メーカーは、pH 調整剤およびキレート剤として 2-ブテン二酸を積極的に使用しています。望ましい pH レベルを積極的に維持し、洗剤の洗浄効果を向上させます。
- その他の用途: 2-ブテン二酸は、接着剤、繊維、印刷インクの製造に積極的に応用されています。水処理プロセスにおいて積極的に役割を果たし、pH レベルを積極的に制御します。
これらの多様な用途は、2-ブテン二酸の多用途性といくつかの産業におけるその重要性を浮き彫りにしています。
質問:
Q: フマル酸とは何ですか?
A: 2-ブテン二酸は果物や野菜に含まれる天然の有機酸で、食品添加物やさまざまな産業で使用されています。
Q: マレイン酸またはフマル酸は臭素と反応しやすいですか?
A: マレイン酸は、そのシス配置により、2-ブテン二酸よりも臭素との反応性が高くなります。
Q: フマル酸は体に悪いですか?
A: 2-ブテン二酸は一般に、適度な摂取であれば安全であると考えられており、規制当局によって食品添加物として承認されています。
Q: 100mlのアセトンにどれくらいのフマル酸が溶けますか?
A: 2-ブテン二酸のアセトンへの溶解度はさまざまですが、100 ml のアセトンに約 5 ～ 10 グラム溶解します。
Q: 食品中のフマル酸とは何ですか?
A: 2-ブテン二酸は、酸味を与え、風味を高め、酸度レベルを調整するために、さまざまな製品の食品添加物として使用されています。
Q: フマル酸を重炭酸ナトリウムと混合するとどうなりますか?
A: 2-ブテン二酸を重炭酸ナトリウムと混合すると、反応が起こり、二酸化炭素と水を放出し、フマル酸ナトリウムが生成されます。
Q：フマル酸は水ですか？
A: いいえ、2-ブテン二酸は水そのものではなく、水に溶ける有機酸の一種です。
Q: フマル酸は何からできていますか?
A: 2-ブテン二酸は、異性化によってマレイン酸から合成することも、果物や野菜などの天然源から得ることもできます。
Q: 遊離アミノ酸をピルビン酸とフマル酸に変換するものは何ですか?
A: 酸化的脱炭酸のプロセスでは、特定の代謝経路で遊離アミノ酸がピルビン酸塩とフマル酸塩に変換されます。
Q: フマル酸 (E 297) はどのように酸性度を調節しますか?
A: フマル酸 (E 297) は酸味料および pH 調整剤として作用し、食品や飲料の酸性度の調整に役立ちます。