타르타르산은 많은 과일과 채소에서 발견되는 자연 발생 유기산으로 식품 및 음료 산업에서 풍미 강화제, 방부제 및 산도 조절제로 일반적으로 사용됩니다.
| IUPAC 이름 | 2,3-디하이드록시부탄디오익산 |
| 분자식 | C4H6O6 |
| CAS 번호 | 87-69-4 |
| 동의어 | 2,3-디하이드록시숙신산; 2,3-디하이드록시부탄디오산; 알파-하이드록시-베타-옥소숙신산; 2-히드록시-2,3-디히드록시부탄디오산; 2-히드록시부탄-1,2,3-트리카르복실산; 2-히드록시-1,2,3-프로판트리카르복실산; 라세미산; 천연 타르타르산; L-(+)-주석산; D-(-)-타르타르산; 메소타타르타르산; 주석산염; 타르트론산 |
| 인치 | InChI=1S/C4H6O6/c5-1(3(7)8)2(6)4(9)10/h1-2.5-6H,(H,7.8)(H,9.10) |
타르타르산 공식
타르타르산의 화학식은 C4H6O6입니다. 이 공식은 타르타르산 단일 분자에 존재하는 원자의 수와 유형을 보여줍니다. 분자는 4개의 탄소 원자, 6개의 산소 원자 및 6개의 수소 원자를 포함합니다. 이 공식은 타르타르산과 관련된 반응의 화학양론을 결정하고 몰 질량을 계산하는 데 중요합니다.
타르타르산 몰 질량
2,3-디하이드록시숙신산의 몰 질량은 150.09g/mol이며, 이는 2,3-디하이드록시숙신산 단일 분자에 있는 모든 원자의 원자량의 합입니다. 이 유기산은 두 개의 카르복실기와 두 개의 수산기를 가지고 있어 디카르복실산이 됩니다. 몰 질량은 다양한 응용 분야에 필요한 2,3-디하이드록시숙신산의 양을 결정하는 데 중요합니다.
타르타르산의 끓는점
2,3-디하이드록시숙신산은 표준 압력에서 214°C(417°F)의 비교적 높은 끓는점을 갖습니다. 이 온도는 물의 끓는점보다 훨씬 높기 때문에 2,3-디하이드록시숙신산은 고온에서 매우 안정적입니다. 이 특성은 식품 가공에 사용되는 고온을 견딜 수 있고 천연 방부제로 사용할 수 있기 때문에 식품 및 음료 산업에서 사용하는 데 중요합니다.
타르타르산 녹는점
2,3-디하이드록시숙신산의 융점은 170~172°C(338~342°F)입니다. 녹는점은 용해도 및 점도와 같은 물리적 특성을 결정하고 2,3-디하이드록시숙신산이 필요한 다양한 제품을 제조하는 데 중요합니다.
타르타르산의 밀도 g/ml
2,3-디하이드록시숙신산의 밀도는 1.79g/ml입니다. 이는 2,3-디하이드록시숙신산 1밀리리터의 무게가 1.79g임을 의미합니다. 이 특성은 다양한 용액에서 2,3-디하이드록시숙신산의 농도를 결정하는 데 중요하며 2,3-디하이드록시숙신산염 생산에 중요합니다.
타르타르산의 분자량
2,3-디하이드록시숙신산의 분자량은 150.09g/mol입니다. 이 특성은 다양한 용도에 필요한 2,3-디하이드록시숙신산의 양과 2,3-디하이드록시숙신산과 관련된 반응의 화학량론을 결정하는 데 중요합니다.
타르타르산의 구조
타르타르산은 키랄 탄소를 가지고 있는데, 이는 L-(+)-2,3-디하이드록시숙신산과 D-(-)-2,3-디하이드록시숙신산이라는 두 가지 다른 입체이성질체로 존재한다는 의미입니다. . 두 이성질체는 동일한 분자식과 작용기를 갖지만 공간 배열이 다릅니다. 2,3-디하이드록시숙신산은 2개의 카르복실산 그룹과 2개의 하이드록실 그룹을 가지고 있어 디카르복실산이 됩니다. 분자는 두 개의 수산기 그룹과 두 개의 카르복실 그룹에 연결된 중심 탄소 원자를 가지고 있습니다.
| 모습 | 백색의 결정성 분말 또는 무색의 결정 |
| 비중 | 1.79 |
| 색상 | 무색 |
| 냄새가 나다 | 냄새 없는 |
| 몰 질량 | 150.09g/몰 |
| 밀도 | 25°C에서 1.79g/mL |
| 융합점 | 170~172°C(338~342°F) |
| 비점 | 214°C(417°F) |
| 플래시 도트 | 해당 없음 |
| 물에 대한 용해도 | 133g/L(20°C) |
| 용해도 | 물, 에탄올, 에테르에 용해됨 |
| 증기압 | 25°C에서 0.00013mmHg |
| 증기 밀도 | 해당 없음 |
| pKa | pKa1 = 2.98; pKa2 = 4.34; pKa3 = 5.40 |
| pH | 2.2(0.1M 솔루션) |
참고: 2,3-디하이드록시숙신산의 물리화학적 특성은 입체이성질체, 염 형태 또는 농도와 같은 화합물의 특정 형태에 따라 달라질 수 있습니다. 이 값은 2,3-디하이드록시숙신산의 표준 형태와 관련이 있습니다.
타르타르산의 안전성과 위험성
2,3-디하이드록시숙신산은 미국 식품의약국(FDA)에서 일반적으로 안전하다고 인정(GRAS)되었으며 식품 및 음료 산업에서 널리 사용됩니다. 그러나 다른 화학 물질과 마찬가지로 2,3-디하이드록시숙신산도 올바르게 취급하지 않으면 특정 위험을 초래할 수 있습니다. 2,3-디하이드록시숙신산과 직접 접촉하면 피부와 눈에 자극을 유발할 수 있으며, 섭취하면 위장 불편을 유발할 수 있습니다. 2,3-디하이드록시숙신산 먼지를 흡입하면 호흡기 자극을 유발할 수 있습니다. 2,3-디하이드록시숙신산 역시 가연성 물질이므로 고온이나 화염에 노출되면 화재 위험이 있을 수 있습니다. 이 화학물질을 사용할 때는 보호 장비를 착용하고 환기가 잘 되는 곳에서 2,3-디하이드록시숙신산을 취급하는 등 적절한 안전 예방 조치를 취해야 합니다.
타르타르산 합성 방법
2,3-디하이드록시숙신산은 여러 가지 방법으로 합성할 수 있습니다. 일반적인 방법은 포도 주스와 와인 생산의 잔류물에서 얻은 주석산칼륨을 가수분해하는 것입니다. 주석산 칼륨은 먼저 물과 혼합되고 가열되어 2,3-디하이드록시숙신산과 수산화칼륨이 생성됩니다. 이어서 생성된 용액을 염산으로 중화시켜 2,3-디하이드록시숙신산 결정을 생성합니다.
또 다른 방법은 질산을 사용하여 포도당이나 자당과 같은 특정 탄수화물을 산화시키는 것입니다. 이어서, 생성된 혼합물을 탄산칼슘으로 처리하여 주석산칼슘을 침전시킨 다음, 이를 황산으로 산성화하여 2,3-디히드록시숙신산을 생성합니다.
세 번째 방법은 말레산 무수물을 글리콜산 또는 글리신과 반응시켜 2,3-디히드록시숙신산을 생성하는 것입니다. 이 방법은 의약품이나 기타 민감한 응용 분야에 사용되는 고순도 2,3-디하이드록시숙신산을 생산하는 데 종종 사용됩니다.
타르타르산의 용도
2,3-디하이드록시숙신산은 다양한 산업 분야에서 폭넓게 사용됩니다.
- 식품 산업에서는 타르타르산을 천연 산미료로 사용하여 제품에 신맛을 더합니다. 2,3-디하이드록시숙신산은 청량음료, 사탕, 제과류 등의 pH 조절제, 안정제, 향미 강화제로 식품 및 음료 제품에도 사용됩니다.
- 제약 산업에서는 2,3-디하이드록시숙신산을 정제와 캡슐 생산 시 부형제로 사용하고, 특정 약물의 용해도와 생체 이용률을 향상시키기 위한 킬레이트제로 사용합니다.
- 마스크나 필과 같은 화장품에는 각질 제거 및 미백 효과가 있는 2,3-디하이드록시숙신산이 함유되어 있습니다. 2,3-디하이드록시숙신산은 화장품 산업에서 모발 염색제와 표백제의 완충제로 사용됩니다.
- 2,3-디하이드록시숙신산의 산업적 응용에는 금속 도금의 금속 격리제, 수처리의 스케일 억제제, 접착제, 직물 및 플라스틱 제품 생산의 성분으로 사용되는 것이 포함됩니다. 종이.
질문:
타르타르산에는 몇 개의 입체이성질체를 사용할 수 있습니까?
타르타르산에는 2개의 키랄 중심이 있는데, 이는 잠재적으로 4개의 입체이성질체를 포함할 수 있음을 의미합니다. 그러나 내부 대칭으로 인해 이러한 입체이성질체 중 3개만 실제로 가능합니다. 세 가지 입체이성질체는 메소-타르타르산(아키랄), L-(+)-타르타르산(우회전) 및 D-(-)-타르타르산(좌회전)입니다.
타르타르산은 강산인가요?
타르타르산은 약한 유기산입니다. 즉, 물에서 완전히 해리되지 않고 상대적으로 낮은 산 해리 상수(pKa)를 갖습니다. pKa 값은 약 2.98과 4.34로 약산임을 나타냅니다. 이에 비해 염산(HCl)과 같은 강산은 pKa 값이 훨씬 낮습니다. 이는 물에 완전히 해리되어 훨씬 낮은 산임을 나타냅니다. 2,3-디하이드록시숙신산보다 강합니다. 그러나 2,3-디히드록시숙신산은 약산으로 간주될 수 있음에도 불구하고 천연 유래, 안전한 상태 및 다양한 기능성으로 인해 식품 및 음료, 의약품, 화장품 등 다양한 산업 분야에서 여전히 많은 실용성을 갖고 있습니다.
타르타르산의 pH는 얼마입니까?
타르타르산의 pH는 용액의 농도와 2,3-디하이드록시숙신산의 해리 상수(pKa)에 따라 달라집니다. 2,3-디하이드록시숙신산은 약산이며 약 2.98과 4.34의 두 가지 pKa 값을 갖습니다. 낮은 농도에서 2,3-디하이드록시숙신산은 부분적으로만 해리되고 용액의 pH는 일반적으로 2.8~3.5 범위의 약산성입니다. 그러나 농도가 높아지면 이온화 증가로 인해 2,3-디하이드록시숙신산 용액의 pH가 감소하여 더 산성인 용액이 될 수 있습니다. 2,3-디하이드록시숙신산 용액의 pH는 용액 내 다른 산과 염기의 존재뿐 아니라 온도와 기타 환경 요인에 따라 달라진다는 점에 유의하는 것이 중요합니다.