이타콘산(C5H6O4)은 다양한 산업 분야에서 사용되는 화합물입니다. 이는 재생 가능한 자원으로 생산되며 독특한 화학적 특성으로 인해 폴리머, 접착제 및 의약품에 응용됩니다.
| IUPAC 이름 | 메틸리덴부탄디오산 |
| 분자식 | C5H6O4 |
| CAS 번호 | 97-65-4 |
| 동의어 | 메틸렌숙신산; MSA; MIDA |
| 인치 | InChI=1S/C5H6O4/c6-3(7)1-2-4(8)5(9)10/h1-2H2,(H,6.7)(H,8.9)(H,10) |
이타콘산의 성질
이타콘산 포뮬러
이타콘산의 화학식은 C5H6O4입니다. 그것은 5개의 탄소 원자, 6개의 수소 원자, 4개의 산소 원자로 구성됩니다. 이 공식은 이타콘산의 각 분자에 존재하는 원자의 배열과 유형을 나타냅니다.
이타콘산 몰 질량
메틸렌숙신산의 몰 질량은 모든 구성 원자의 원자 질량을 더하여 계산됩니다. 이는 몰당 약 130.10g입니다. 이 값은 주어진 수량에 물질의 양을 결정하는 등 메틸렌숙신산과 관련된 다양한 계산에 유용합니다.
이타콘산의 끓는점
메틸렌숙신산의 끓는점은 표준 대기압 하에서 액체에서 기체로 변하는 온도입니다. 이타콘산의 끓는점은 약 섭씨 185도입니다. 이 특성은 메틸렌숙신산을 액체에서 기체로 전환해야 하는 산업 공정에서 중요합니다.
이타콘산 녹는점
메틸렌숙신산의 녹는점은 고체에서 액체 상태로 변하는 온도입니다. 이타콘산의 녹는점은 약 섭씨 168도입니다. 이 기능은 다양한 목적을 위해 메틸렌숙신산을 특정 온도로 가열해야 하는 응용 분야에서 매우 중요합니다.
이타콘산의 밀도 g/mL
메틸렌숙신산의 밀도는 단위 부피당 질량을 측정한 것입니다. 이타콘산의 밀도는 밀리리터당 약 1.62g입니다. 이 특성은 주어진 부피에 존재하는 메틸렌숙신산의 양을 결정하는 데 중요하며, 이는 제제화 및 제조 공정을 용이하게 합니다.
이타콘산의 분자량
메틸렌숙신산의 분자량은 분자를 구성하는 모든 원자의 원자량의 합입니다. 이타콘산의 분자량은 몰당 약 130.10g입니다. 이 값은 화학량론 및 분자 특성 결정과 같이 메틸렌숙신산과 관련된 다양한 계산에 사용됩니다.
이타콘산의 구조
메틸렌숙신산의 구조는 카르복실산기와 두 탄소 원자 사이의 이중 결합으로 구성됩니다. 이는 선형 분자 구조를 가지며 불포화 디카르복실산 계열에 속합니다. 구조의 원자 배열은 메틸렌숙신산의 화학적, 물리적 특성을 결정합니다.
이타콘산의 용해도
메틸렌숙신산은 물에 대한 용해도가 제한되어 있으며 실온에서 용해도는 리터당 약 11g입니다. 에탄올이나 아세톤과 같은 유기용매에 더 잘 녹습니다. 메틸렌숙신산의 용해도는 다양한 매체에서 제형화 및 용해의 용이성에 영향을 미치기 때문에 응용 분야에 영향을 미칩니다.
| 모습 | 백색 결정성 분말 |
| 비중 | 1.62g/ml |
| 색상 | 무색~담황색 |
| 냄새가 나다 | 냄새 없는 |
| 몰 질량 | 130.10g/몰 |
| 밀도 | 1.62g/ml |
| 융합점 | 168°C |
| 비점 | 185°C |
| 플래시 도트 | 해당 없음 |
| 물에 대한 용해도 | 11g/L |
| 용해도 | 유기 용매에 용해됨 |
| 증기압 | 사용 불가 |
| 증기 밀도 | 사용 불가 |
| pKa | 3.57 |
| pH | 1.0-2.0 |
이타콘산의 안전성과 위험성
메틸렌숙신산은 고려해야 할 몇 가지 안전 위험을 초래합니다. 메틸렌숙신산과 직접 접촉하면 피부와 눈에 자극을 줄 수 있습니다. 따라서 물질을 취급할 때는 장갑과 보호 안경을 착용하는 것이 좋습니다. 메틸렌숙신산을 섭취하거나 흡입하는 것도 해로울 수 있으며 호흡기 및 위장 불편을 유발할 수 있습니다. 이타콘산은 부적합한 물질과 멀리 떨어진 서늘하고 건조한 곳에 보관해야 합니다. 누출 또는 사고로 노출된 경우 적절한 환기가 보장되어야 하며 오염된 지역은 즉시 청소되어야 합니다. 메틸렌숙신산과 관련된 위험을 최소화하려면 적절한 안전 프로토콜과 취급 지침을 따르는 것이 중요합니다.
| 위험 기호 | 시 (짜증난다) |
| 보안 설명 | 눈, 피부, 의복과의 접촉을 피하십시오. 장갑과 보호 안경을 착용하십시오. 환기가 잘 되는 곳에서 사용하세요. |
| UN 식별 번호 | 해당 없음 |
| HS 코드 | 2917.19.9000 |
| 위험 등급 | 분류되지 않음 |
| 포장그룹 | 분류되지 않음 |
| 독성 | 약간 독성이 있음 |
이타콘산의 합성 방법
메틸렌숙신산을 생산하는 합성 방법에는 여러 가지가 있습니다. 일반적으로 사용되는 방법은 발효 과정입니다. 이는 메틸렌숙신산을 생성하는 능력을 가진 Aspergillus terreus 또는 Escherichia coli와 같은 미생물의 배양으로 시작됩니다. 이들 미생물은 포도당이나 전분과 같은 탄소원을 함유한 적절한 배지에서 자란다. 발효 중에 미생물은 대사 경로를 통해 탄소원을 메틸렌숙신산으로 전환합니다.
또 다른 방법은 구연산의 촉매 산화를 포함합니다. 이 공정에서 구연산은 통제된 조건 하에서 망간이나 코발트 염과 같은 적절한 촉매를 사용하여 산화됩니다. 산화 반응으로 인해 생성물 중 하나로 메틸렌숙신산이 형성됩니다.
또한, 메틸렌숙신산은 말레산 무수물로부터 합성될 수 있습니다. 말레산 무수물은 물 또는 적합한 산 촉매의 존재 하에서 가수분해 반응을 거쳐 메틸렌숙신산을 생성합니다. 이 방법은 말레산 무수물의 가용성과 상대적으로 저렴한 비용으로 인해 산업 환경에서 자주 사용됩니다.
이러한 합성 방법은 메틸렌숙신산을 얻기 위한 다양한 접근 방식을 제공하여 특정 요구 사항 및 규모에 따라 생산 유연성을 허용합니다. 각 방법에는 적절한 합성 경로를 선택할 때 고려해야 할 중요한 요소인 수율, 순도 및 환경 영향 측면에서 고유한 장점과 고려 사항이 있습니다.
이타콘산의 용도
메틸렌숙신산은 독특한 화학적 특성으로 인해 다양한 산업 분야에서 응용됩니다. 메틸렌숙신산의 주요 용도는 다음과 같습니다.
- 중합체: 이타콘산은 폴리메틸렌숙신산 및 폴리(메틸 이타코네이트)와 같은 중합체 생산에서 단량체로 사용됩니다. 이러한 폴리머는 수처리, 석유 시추, 다양한 산업 공정의 분산제 및 증점제로 응용됩니다.
- 접착제: 이타콘산은 접착제 제제 생산 시 공단량체로 사용됩니다. 이는 목재 접착제, 보드 라미네이트 및 직물 덮개와 같은 응용 분야에서 접착 특성을 개선하고 결합 강도를 강화합니다.
- 의약품: 이타콘산 유도체는 의약품 제제에 사용됩니다. 이는 활성 제약 성분(API)의 합성에서 중간체 역할을 하며 생리활성 특성을 나타내어 약물 개발에 유용합니다.
- 개인 관리 제품: 이타콘산 및 그 파생물은 헤어 스프레이, 젤, 크림과 같은 개인 관리 제품의 제조에 사용됩니다. 이는 화장품 제제에서 향상된 질감, 필름 형성 특성 및 유변학적 제어를 제공합니다.
- 코팅 및 페인트: 메틸렌숙신산은 코팅 및 페인트에 통합되어 성능을 향상시킵니다. 접착력, 내구성, 내수성을 향상시켜 자동차 코팅, 건축용 도료, 보호 코팅 용도에 적합합니다.
- 직물: 메틸렌숙신산은 주름 방지, 난연성 및 염료 흡수와 같은 특성을 부여하기 위해 직물 마감 공정에 사용됩니다. 이는 섬유 소재의 성능을 향상시키고 바람직한 기능적 특성을 제공합니다.
- 농업: 메틸렌숙신산은 농업에서 식물 성장 조절제 및 토양 개량제의 생분해성 및 환경 친화적인 성분으로 사용됩니다. 작물 수확량, 질병 저항성 및 영양분 흡수를 향상시키는 데 도움이 됩니다.
다양한 응용 분야는 다양한 산업 분야에서 메틸렌숙신산의 다양성과 유용성을 보여주며 재료, 의약품 및 농업 관행의 발전에 기여합니다.
질문:
Q: 이타콘산의 라디칼 중합 메커니즘은 무엇입니까?
A: 메틸렌숙신산은 자유 라디칼 중합을 거치는데, 여기서 그 구조의 이중 결합은 중합체 사슬의 개시 및 전파를 위한 반응 부위로 작용합니다.
Q: 이타콘산의 m/z 값은 무엇입니까?
A: 메틸렌숙신산의 m/z 값(질량/전하비)은 분자량에 해당하는 130.1g/mol입니다.
Q: 이타콘산은 얼마나 무겁나요?
A: 메틸렌숙신산의 무게는 몰당 약 130.1g입니다.
Q: 중축합 및 개환 복분해 중합을 통해 이타콘산으로부터 어떤 중합체를 얻을 수 있습니까?
A: 메틸렌숙신산은 중축합 및 개환 복분해 중합을 통해 재생 가능한 폴리머의 생산을 가능하게 합니다. 이러한 공정을 통해 생분해성 및 지속 가능한 고분자 재료가 합성됩니다.