Фумаровая кислота – это природная органическая кислота, содержащаяся во фруктах и овощах. Он используется в качестве пищевой добавки, регулятора pH и ингредиента в различных отраслях промышленности, включая фармацевтику и косметику.
| Название ИЮПАК | (E)-Бутендиовая кислота |
| Молекулярная формула | C4H4O4 |
| Количество CAS | 110-17-8 |
| Синонимы | Транс-бутендиовая кислота, алломалеиновая кислота, 2-бутендиовая кислота |
| ИнЧИ | InChI=1S/C4H4O4/c5-3(6)1-2-4(7)8/h1-2H,(H,5.6)(H,7.8) |
Свойства фумаровой кислоты
Формула фумаровой кислоты
Формула фумаровой кислоты или 2-бутендиовой кислоты: C4H4O4. Он состоит из четырех атомов углерода, четырех атомов водорода и четырех атомов кислорода. Формула представляет структурное расположение этих атомов в молекуле фумаровой кислоты.
Фумаровая кислота Молярная масса
Молярную массу 2-бутендиовой кислоты рассчитывают путем сложения атомных масс составляющих ее элементов. Молярная масса 2-бутендиовой кислоты с четырьмя атомами углерода, четырьмя атомами водорода и четырьмя атомами кислорода составляет примерно 116,07 грамма на моль.
Температура кипения фумаровой кислоты
2-Бутендиовая кислота имеет температуру кипения около 287 градусов по Цельсию. Это температура, при которой жидкая форма 2-бутендиовой кислоты переходит в газовую фазу при стандартном атмосферном давлении.
Точка плавления фумаровой кислоты
2-Бутендиовая кислота имеет температуру плавления примерно от 287 до 298 градусов Цельсия. Это интервал температур, при котором твердая форма 2-бутендиовой кислоты переходит в жидкое состояние.
Плотность фумаровой кислоты г/мл
Плотность 2-бутендиовой кислоты составляет примерно 1,635 грамма на миллилитр. Плотность представляет собой массу вещества на единицу объема и обычно измеряется в граммах на миллилитр для жидкостей или твердых веществ.
Фумаровая кислота Молекулярный вес
Молекулярная масса 2-бутендиовой кислоты составляет примерно 116,07 грамма на моль. Он рассчитывается путем сложения атомных весов всех атомов одной молекулы 2-бутендиовой кислоты.
Структура фумаровой кислоты
Структура 2-бутендиовой кислоты состоит из двух групп карбоновой кислоты (СООН), присоединенных к центральной двойной связи углерод-углерод. Такое расположение придает 2-бутендиовой кислоте транс-конфигурацию, отвечающую за ее уникальные химические и физические свойства.
Растворимость фумаровой кислоты
2-Бутендиовая кислота плохо растворима в воде, то есть она имеет ограниченную способность растворяться в водном растворе. Однако он более растворим в органических растворителях, таких как этанол и ацетон. Растворимость 2-бутендиовой кислоты варьируется в зависимости от температуры и используемого растворителя.
| Появление | Белый кристаллический порошок |
| Удельный вес | 1635 г/мл |
| Цвет | Бесцветный |
| Запах | Без запаха |
| Молярная масса | 116,07 г/моль |
| Плотность | 1635 г/мл |
| Точка плавления | 287-298°С |
| Точка кипения | 287°С |
| Мигающая точка | Непригодный |
| Растворимость в воде | Слегка растворим |
| Растворимость | Растворим в органических растворителях, таких как этанол и ацетон. |
| Давление газа | Незначительный |
| Плотность пара | Нет в наличии |
| пКа | 3,03 (при 25°С) |
| рН | Около 2-3 |
Безопасность и опасность фумаровой кислоты
2-Бутендиовая кислота при правильном обращении представляет минимальную угрозу безопасности. Он считается нетоксичным и имеет низкий вредный потенциал. Однако при воздействии высоких концентраций он может вызвать легкое раздражение кожи, глаз и дыхательной системы. При работе с 2-бутендиовой кислотой рекомендуется носить соответствующие защитные средства, такие как перчатки и очки. В случае случайного проглатывания следует немедленно обратиться за медицинской помощью. Важно хранить 2-бутендиовую кислоту в сухом, прохладном месте, вдали от несовместимых веществ. В целом, при правильном обращении и соблюдении техники безопасности 2-бутендиовую кислоту можно безопасно использовать в различных отраслях промышленности.
| Символы опасности | Никто |
| Описание безопасности | Низкая токсичность. Правильное обращение и рекомендуемые меры предосторожности. |
| Идентификационные номера ООН | Непригодный |
| код ТН ВЭД | 2917.19.90 |
| Класс опасности | Неклассифицированный |
| Группа упаковки | Неклассифицированный |
| Токсичность | Низкая токсичность |
Методы синтеза фумаровой кислоты
2-бутендиовую кислоту можно синтезировать различными методами.
Распространенным методом является каталитическая изомеризация малеиновой кислоты . Этот процесс включает использование катализатора, такого как йод или палладий, для превращения малеиновой кислоты в 2-бутендиовую кислоту. Реакция происходит при определенных условиях температуры и давления.
Другой метод включает окисление фурфурола, соединения, полученного из биомассы. Фурфурол подвергается окислению в присутствии окислителя, такого как азотная кислота или перекись водорода, с образованием 2-бутендиовой кислоты.
Некоторые микроорганизмы могут производить 2-бутендиовую кислоту путем ферментации. Например, некоторые штаммы грибов Rhizopus или Aspergillus могут метаболически превращать глюкозу или другие сахара в 2-бутендиовую кислоту.
Природные источники, такие как яблоки и виноград, производят 2-бутендиовую кислоту, которую можно экстрагировать и очистить для коммерческого использования.
В целом эти методы синтеза предлагают разные подходы к получению 2-бутендиовой кислоты. Выбор метода зависит от таких факторов, как доступность сырья, эффективность и экологические соображения.
Использование фумаровой кислоты
2-Бутендиовая кислота благодаря своим уникальным свойствам находит разнообразное применение в различных отраслях промышленности. Вот некоторые из его распространенных применений:
- Пищевая промышленность: В пищевой промышленности и производстве напитков 2-бутендиовая кислота активно используется в качестве подкислителя и усилителя вкуса. Производители добавляют его в безалкогольные напитки, фруктовые соки, конфеты и желатиновые десерты для придания кислотности и усиления вкуса.
- Фармацевтическая промышленность. Фармацевтическая промышленность активно использует 2-бутендиовую кислоту при производстве лекарств, особенно тех, которые используются для лечения определенных кожных заболеваний, таких как псориаз. Он является ключевым ингредиентом в рецептурах пероральных препаратов и пищевых добавок.
- Косметика и уход за собой: 2-бутендиовая кислота активно находит свое место в косметике и средствах личной гигиены. В составах по уходу за кожей, таких как кремы и лосьоны, он используется для активного улучшения стабильности, регулирования уровня pH и действия в качестве консерванта.
- Промышленное применение: Различные промышленные применения активно зависят от 2-бутендиовой кислоты как важнейшего компонента. Его активно используют в производстве смол, полимеров и пластмасс, особенно в ненасыщенных полиэфирных смолах для композитов, армированных стекловолокном.
- Корм для животных: 2-бутендиовая кислота активно служит пищевым подкислителем при добавлении в корм для животных. Он активно улучшает пищеварение и усвоение питательных веществ у домашнего скота, тем самым активно способствуя здоровью и росту животных.
- Чистящие средства. Производители чистящих средств активно используют 2-бутендиовую кислоту в качестве регулятора pH и хелатирующего агента. Он активно поддерживает желаемый уровень pH и повышает эффективность моющих средств.
- Другое применение: 2-бутендиовая кислота находит активное применение в производстве клеев, текстиля и печатных красок. Он активно играет роль в процессах очистки воды, активно контролируя уровень pH.
Эти разнообразные применения подчеркивают универсальность 2-бутендиовой кислоты и ее важность в нескольких отраслях промышленности.
Вопросы:
Вопрос: Что такое фумаровая кислота?
Ответ: 2-Бутендиовая кислота — это натуральная органическая кислота, содержащаяся во фруктах и овощах, используемая в качестве пищевой добавки и в различных отраслях промышленности.
Вопрос: Малеиновая кислота или фумаровая кислота более реагируют с бромом?
A: Малеиновая кислота более реакционноспособна с бромом, чем 2-бутендиовая кислота, из-за ее цис-конфигурации.
Вопрос: Вредна ли для вас фумаровая кислота?
Ответ: 2-Бутендиовая кислота обычно считается безопасной для умеренного потребления и одобрена регулирующими органами в качестве пищевой добавки.
Вопрос: Сколько фумаровой кислоты растворится в 100 мл ацетона?
Ответ: Растворимость 2-бутендиовой кислоты в ацетоне варьируется, но в 100 мл ацетона растворяется примерно от 5 до 10 граммов.
Вопрос: Что такое фумаровая кислота в продуктах питания?
Ответ: 2-Бутендиовая кислота используется в качестве пищевой добавки в различных продуктах для придания кислотности, улучшения вкуса и регулирования уровня кислотности.
Вопрос: Что произойдет, если фумаровую кислоту смешать с бикарбонатом натрия?
Ответ: Когда 2-бутендиовая кислота смешивается с бикарбонатом натрия, происходит реакция с выделением углекислого газа, воды и образованием фумарата натрия.
Вопрос: Является ли фумаровая кислота водой?
Ответ: Нет, 2-бутендиовая кислота — это не сама вода, а разновидность органической кислоты, которая может растворяться в воде.
Вопрос: Из чего сделана фумаровая кислота?
Ответ: 2-Бутендиовая кислота может быть синтезирована из малеиновой кислоты путем изомеризации или получена из природных источников, таких как фрукты и овощи.
Вопрос: Что превращает свободные аминокислоты в пируват и фумарат?
Ответ: Процесс окислительного декарбоксилирования превращает свободные аминокислоты в пируват и фумарат в определенных метаболических путях.
В: Как фумаровая кислота (Е 297) регулирует кислотность?
Ответ: Фумаровая кислота (Е 297) действует как подкислитель и регулятор pH, помогая регулировать кислотность пищевых продуктов и напитков.