푸마르산은 과일과 채소에서 발견되는 천연 유기산입니다. 식품첨가물, pH 조절제, 제약, 화장품 등 다양한 산업의 원료로 사용됩니다.
| IUPAC 이름 | (E)-부텐디오산 |
| 분자식 | C4H4O4 |
| CAS 번호 | 110-17-8 |
| 동의어 | 트랜스부텐디오산, 알로말레산, 2-부텐디오산 |
| 인치 | InChI=1S/C4H4O4/c5-3(6)1-2-4(7)8/h1-2H,(H,5.6)(H,7.8) |
푸마르산의 성질
푸마르산 공식
푸마르산 또는 2-부텐디오산의 공식은 C4H4O4입니다. 탄소 원자 4개, 수소 원자 4개, 산소 원자 4개로 구성되어 있습니다. 공식은 푸마르산 분자에서 이들 원자의 구조적 배열을 나타냅니다.
푸마르산 몰 질량
2-부텐디오산의 몰 질량은 구성 원소의 원자 질량을 더하여 계산됩니다. 4개의 탄소 원자, 4개의 수소 원자 및 4개의 산소 원자로 구성된 2-부텐디오산의 몰 질량은 몰당 약 116.07g입니다.
푸마르산의 끓는점
2-부텐디오산의 끓는점은 약 섭씨 287도입니다. 이는 표준 대기압 하에서 액체 형태의 2-부텐디오산이 기체상으로 변하는 온도입니다.
푸마르산 융점
2-부텐디오산의 녹는점은 약 섭씨 287~298도입니다. 이는 2-부텐이산의 고체 형태가 액체 상태로 변하는 온도 범위입니다.
푸마르산 g/mL의 밀도
2-부텐디오산의 밀도는 밀리리터당 약 1.635g입니다. 밀도는 단위 부피당 물질의 질량을 나타내며 일반적으로 액체 또는 고체의 경우 밀리리터당 그램 단위로 측정됩니다.
푸마르산의 분자량
2-부텐디오산의 분자량은 몰당 약 116.07g입니다. 이는 2-부텐디오산 단일 분자에 포함된 모든 원자의 원자량을 더하여 계산됩니다.
푸마르산의 구조
2-부텐디오산의 구조는 중앙의 탄소-탄소 이중 결합에 부착된 두 개의 카르복실산(COOH) 그룹으로 구성됩니다. 이러한 배열은 2-부텐디오산에 독특한 화학적, 물리적 특성을 담당하는 트랜스 배열을 제공합니다.
푸마르산의 용해도
2-부텐디오산은 물에 잘 녹지 않습니다. 즉, 수용액에 용해되는 능력이 제한적입니다. 그러나 에탄올이나 아세톤과 같은 유기용매에는 더 잘 녹습니다. 2-부텐이산의 용해도는 온도와 사용하는 용매에 따라 달라집니다.
| 모습 | 백색 결정성 분말 |
| 비중 | 1,635g/mL |
| 색상 | 무색 |
| 냄새가 나다 | 냄새 없는 |
| 몰 질량 | 116.07g/몰 |
| 밀도 | 1,635g/mL |
| 융합점 | 287-298°C |
| 비점 | 287°C |
| 플래시 도트 | 해당 없음 |
| 물에 대한 용해도 | 약간 용해됨 |
| 용해도 | 에탄올, 아세톤과 같은 유기용매에 용해됨 |
| 증기압 | 무시할 만한 |
| 증기 밀도 | 사용 불가 |
| pKa | 3.03(25°C에서) |
| pH | 약 2-3 |
푸마르산의 안전성과 위험성
2-부텐디오산은 올바르게 취급할 경우 최소한의 안전 위험을 초래합니다. 무독성으로 간주되며 유해한 가능성이 낮습니다. 그러나 고농도에 노출되면 피부, 눈, 호흡기에 경미한 자극을 유발할 수 있습니다. 2-부텐디오산을 작업할 때는 장갑, 고글 등 적절한 보호 장비를 착용하는 것이 좋습니다. 실수로 섭취한 경우에는 즉시 의사의 진료를 받아야 합니다. 2-부텐디오산을 부적합한 물질로부터 멀리 떨어진 서늘하고 건조한 곳에 보관하는 것이 중요합니다. 전반적으로, 적절한 취급과 안전 주의사항 준수를 통해 2-부텐디오산은 다양한 산업 분야에서 안전하게 사용될 수 있습니다.
| 위험 기호 | 없음 |
| 보안 설명 | 낮은 독성. 올바른 취급 및 권장 예방 조치. |
| UN 식별 번호 | 해당 없음 |
| HS 코드 | 2917.19.90 |
| 위험 등급 | 분류되지 않음 |
| 포장그룹 | 분류되지 않음 |
| 독성 | 낮은 독성 |
푸마르산의 합성 방법
다양한 방법으로 2-부텐디오산을 합성할 수 있습니다.
일반적인 방법은 말레산 의 촉매 이성질체화입니다. 이 공정에는 요오드나 팔라듐과 같은 촉매를 사용하여 말레산을 2-부텐디오산으로 전환시키는 과정이 포함됩니다. 반응은 특정 온도와 압력 조건에서 발생합니다.
또 다른 방법은 바이오매스에서 추출된 화합물인 푸르푸랄의 산화를 포함합니다. 푸르푸랄은 질산 이나 과산화수소와 같은 산화제의 존재 하에서 산화되어 2-부텐디오산을 생성합니다.
일부 미생물은 발효를 통해 2-부텐디오산을 생산할 수 있습니다. 예를 들어, Rhizopus 또는 Aspergillus 곰팡이의 특정 계통은 대사 경로를 통해 포도당이나 기타 당을 2-부텐디오산으로 전환할 수 있습니다.
사과와 포도와 같은 천연 자원은 2-부텐디오산을 생산하며, 이는 추출 및 정제하여 상업적으로 사용할 수 있습니다.
전반적으로, 이러한 합성 방법은 2-부텐디오산을 얻기 위한 다양한 접근법을 제공합니다. 방법 선택은 원자재 가용성, 효율성 및 환경 고려 사항과 같은 요소에 따라 달라집니다.
푸마르산의 용도
2-부텐이산은 독특한 특성으로 인해 다양한 산업 분야에서 다양한 용도로 사용됩니다. 일반적인 용도는 다음과 같습니다.
- 식품 산업: 식품 및 음료 산업에서는 2-부텐디오산을 산미료 및 향미 강화제로 적극적으로 사용합니다. 제조업체에서는 청량음료, 과일 주스, 사탕, 젤라틴 디저트에 이를 첨가하여 산미를 더하고 풍미를 강화합니다.
- 제약 산업: 제약 산업에서는 약물 생산, 특히 건선과 같은 특정 피부 상태를 치료하는 데 사용되는 약물 생산에 2-부텐디오산을 적극적으로 사용합니다. 이는 경구용 의약품 및 식이 보조제 제조의 핵심 성분을 구성합니다.
- 화장품 및 퍼스널 케어: 2-부텐디오산은 화장품 및 퍼스널 케어 제품에서 적극적으로 그 자리를 찾고 있습니다. 크림이나 로션과 같은 스킨케어 제형에서는 이를 사용하여 안정성을 적극적으로 개선하고 pH 수준을 조정하며 방부제 역할을 합니다.
- 산업 응용: 다양한 산업 응용은 2-부텐디오산을 중요한 구성 요소로 적극적으로 의존합니다. 수지, 폴리머 및 플라스틱 생산에 적극적으로 사용되며, 특히 유리 섬유 강화 복합재용 불포화 폴리에스테르 수지에 사용됩니다.
- 동물 사료: 2-부텐디오산은 동물 사료에 첨가될 때 식품 산성화제 역할을 합니다. 가축의 영양분의 소화와 흡수를 적극적으로 개선하여 동물의 건강과 성장을 적극적으로 촉진합니다.
- 세척 제품: 세척 제품 제조업체에서는 2-부텐디오산을 pH 조절제 및 킬레이트제로 적극적으로 사용하고 있습니다. 원하는 pH 수준을 적극적으로 유지하고 세제의 세척 효과를 향상시킵니다.
- 기타 용도: 2-부텐디오산은 접착제, 직물 및 인쇄 잉크 생산에 적극적으로 응용됩니다. 이는 수처리 공정에서 적극적으로 pH 수준을 제어하는 역할을 합니다.
이러한 다양한 응용 분야는 2-부텐디오산의 다양성과 여러 산업 분야에서의 중요성을 강조합니다.
질문:
Q: 푸마르산이란 무엇입니까?
A: 2-부텐디오산은 과일과 채소에서 발견되는 천연 유기산으로 식품 첨가물과 다양한 산업 분야에서 사용됩니다.
Q: 말레산이나 푸마르산이 브롬과 더 반응성이 좋나요?
A: 말레산은 시스 구성으로 인해 2-부텐디오산보다 브롬과 더 반응성이 높습니다.
Q: 푸마르산은 몸에 좋지 않나요?
답변: 2-부텐디오산은 일반적으로 적당량 섭취해도 안전한 것으로 간주되며 규제 당국에 의해 식품 첨가물로 승인되었습니다.
Q: 아세톤 100ml에 푸마르산이 얼마나 녹나요?
A: 아세톤에 대한 2-부텐디오산의 용해도는 다양하지만, 아세톤 100ml에 약 5~10g이 용해될 수 있습니다.
Q: 식품에 함유된 푸마르산이란 무엇인가요?
A: 2-부텐디오산은 산도를 부여하고 풍미를 강화하며 산도 수준을 조절하기 위해 다양한 제품의 식품 첨가물로 사용됩니다.
Q: 푸마르산을 중탄산나트륨과 혼합하면 어떻게 되나요?
A: 2-부텐디오산이 중탄산나트륨과 혼합되면 반응이 일어나 이산화탄소와 물이 방출되고 푸마르산나트륨이 형성됩니다.
Q: 푸마르산수인가요?
A: 아니요, 2-부텐디오산은 물 자체가 아니라 물에 용해될 수 있는 유기산의 일종입니다.
Q: 푸마르산은 무엇으로 만들어지나요?
A: 2-부텐디오산은 이성질체화를 통해 말레산으로부터 합성되거나 과일 및 채소와 같은 천연 공급원에서 얻을 수 있습니다.
Q: 유리 아미노산을 피루브산염과 푸마르산염으로 전환시키는 것은 무엇입니까?
A: 산화적 탈카르복실화 과정은 특정 대사 경로에서 유리 아미노산을 피루브산과 푸마르산염으로 전환합니다.
Q: 푸마르산(E 297)은 산도를 어떻게 조절합니까?
A: 푸마르산(E 297)은 산미료 및 pH 조절제 역할을 하여 식품과 음료의 산도를 조절하는 데 도움을 줍니다.