Fumarik asit, meyve ve sebzelerde bulunan doğal bir organik asittir. İlaç ve kozmetik başta olmak üzere çeşitli endüstrilerde gıda katkı maddesi, pH düzenleyici ve bileşen olarak kullanılır.
| IUPAC Adı | (E)-Butendioik asit |
| Moleküler formül | C4H4O4 |
| CAS numarası | 110-17-8 |
| Eş anlamlı | Trans-bütendioik asit, allomaleik asit, 2-bütendioik asit |
| InChI | InChI=1S/C4H4O4/c5-3(6)1-2-4(7)8/h1-2H,(H,5.6)(H,7.8) |
Fumarik asidin özellikleri
Fumarik Asit Formülü
Fumarik asit veya 2-butendioik asitin formülü C4H4O4’tür. Dört karbon atomu, dört hidrojen atomu ve dört oksijen atomundan oluşur. Formül, fumarik asit molekülündeki bu atomların yapısal düzenini temsil eder.
Fumarik Asit Molar Kütlesi
2-bütendioik asidin molar kütlesi, onu oluşturan elementlerin atomik kütleleri toplanarak hesaplanır. Dört karbon atomu, dört hidrojen atomu ve dört oksijen atomu ile 2-bütendioik asidin molar kütlesi, mol başına yaklaşık 116.07 gramdır.
Fumarik asitin kaynama noktası
2-Butendioik asitin kaynama noktası yaklaşık 287 santigrat derecedir. Bu, 2-butendioik asidin sıvı formunun standart atmosferik basınç altında gaz fazına dönüştüğü sıcaklıktır.
Fumarik Asit Erime Noktası
2-Butendioik asitin erime noktası yaklaşık 287 ila 298 santigrat derecedir. Bu, 2-bütendioik asidin katı formunun sıvı duruma geçtiği sıcaklık aralığıdır.
Fumarik asitin yoğunluğu g/mL
2-bütendioik asidin yoğunluğu mililitre başına yaklaşık 1.635 gramdır. Yoğunluk, bir maddenin birim hacim başına kütlesini temsil eder ve sıvılar veya katılar için genellikle mililitre başına gram cinsinden ölçülür.
Fumarik Asit Molekül Ağırlığı
2-butendioik asidin moleküler ağırlığı mol başına yaklaşık 116.07 gramdır. Tek bir 2-butendioik asit molekülündeki tüm atomların atom ağırlıklarının toplanmasıyla hesaplanır.
Fumarik asitin yapısı
2-butendioik asidin yapısı, merkezi bir karbon-karbon çift bağına bağlı iki karboksilik asit (COOH) grubundan oluşur. Bu düzenleme, 2-bütendioik asitin benzersiz kimyasal ve fiziksel özelliklerinden sorumlu olan bir trans konfigürasyonunu verir.
Fumarik asitin çözünürlüğü
2-Butendioik asit suda çok az çözünür, bu da sulu bir çözelti içinde sınırlı bir çözünme kabiliyetine sahip olduğu anlamına gelir. Ancak etanol ve aseton gibi organik çözücülerde daha fazla çözünür. 2-bütendioik asidin çözünürlüğü sıcaklığa ve kullanılan çözücüye bağlı olarak değişir.
| Dış görünüş | Beyaz kristal toz |
| Spesifik yer çekimi | 1.635 g/mL |
| Renk | Renksiz |
| Koku | Kokusuz |
| Molar kütle | 116,07 gr/mol |
| Yoğunluk | 1.635 g/mL |
| Füzyon noktası | 287-298°C |
| Kaynama noktası | 287°C |
| Flaş noktası | Uygulanamaz |
| sudaki çözünürlük | Az çözünür |
| çözünürlük | Etanol ve aseton gibi organik çözücülerde çözünür |
| Buhar basıncı | İhmal edilebilir |
| Buhar yoğunluğu | Müsait değil |
| pKa | 3,03 (25°C’de) |
| pH | Yaklaşık 2-3 |
Fumarik Asitin Güvenliği ve Tehlikeleri
2-Butendioik asit, doğru kullanıldığında minimum güvenlik riski oluşturur. Toksik olmadığı kabul edilir ve zararlı potansiyeli düşüktür. Ancak yüksek konsantrasyonlara maruz kalması halinde ciltte, gözlerde ve solunum sisteminde hafif tahrişe neden olabilir. 2-butendioik asitle çalışırken eldiven ve gözlük gibi uygun koruyucu ekipmanların kullanılması tavsiye edilir. Kazara yutulması durumunda derhal tıbbi yardıma başvurulmalıdır. 2-butendioik asidi serin ve kuru bir yerde, uyumsuz maddelerden uzakta saklamak önemlidir. Genel olarak, uygun kullanım ve güvenlik önlemlerine uyulması durumunda 2-butendioik asit çeşitli endüstrilerde güvenle kullanılabilir.
| Tehlike sembolleri | Hiçbiri |
| Güvenlik Açıklaması | Düşük toksisite. Doğru kullanım ve önerilen önlemler. |
| BM kimlik numaraları | Uygulanamaz |
| HS kodu | 2917.19.90 |
| Tehlike sınıfı | sınıflandırılmamış |
| Paketleme grubu | sınıflandırılmamış |
| Toksisite | Düşük toksisite |
Fumarik asit sentezi için yöntemler
Çeşitli yöntemler 2-butendioik asidi sentezleyebilir.
Yaygın bir yöntem, maleik asidin katalitik izomerizasyonudur. Bu işlem, maleik asidi 2-bütendioik asite dönüştürmek için iyot veya paladyum gibi bir katalizörün kullanılmasını içerir. Reaksiyon belirli sıcaklık ve basınç koşulları altında gerçekleşir.
Başka bir yöntem, biyokütleden türetilen bir bileşik olan furfuralın oksidasyonunu içerir. Furfural, nitrik asit veya hidrojen peroksit gibi oksitleyici bir maddenin varlığında oksidasyona uğrayarak 2-butendioik asit verir.
Bazı mikroorganizmalar fermantasyon yoluyla 2-butendioik asit üretebilir. Örneğin, Rhizopus veya Aspergillus mantarlarının belirli türleri, glikozu veya diğer şekerleri metabolik bir yol yoluyla 2-butendioik aside dönüştürebilir.
Elma ve üzüm gibi doğal kaynaklar, ticari kullanım için ekstrakte edilip saflaştırılabilen 2-butendioik asit üretir.
Genel olarak bu sentetik yöntemler, 2-butendioik asit elde etmek için farklı yaklaşımlar sunar. Yöntemin seçimi ham maddelerin mevcudiyeti, verimlilik ve çevresel hususlar gibi faktörlere bağlıdır.
Fumarik Asitin Kullanım Alanları
2-Buten-dioik asit, benzersiz özelliklerinden dolayı çeşitli endüstrilerde çeşitli uygulamalara sahiptir. Yaygın kullanımlarından bazıları şunlardır:
- Gıda Endüstrisi: Yiyecek ve içecek endüstrisi, asitleştirici ve lezzet arttırıcı olarak aktif olarak 2-butendioik asidi kullanır. Üreticiler asitliği artırmak ve lezzeti arttırmak için alkolsüz içeceklere, meyve sularına, şekerlere ve jelatinli tatlılara katıyor.
- İlaç endüstrisi: İlaç endüstrisi, özellikle sedef hastalığı gibi belirli cilt rahatsızlıklarını tedavi etmek için kullanılan ilaçların üretiminde aktif olarak 2-bütendioik asit kullanır. Oral ilaçların ve diyet takviyelerinin formülasyonunda önemli bir bileşen oluşturur.
- Kozmetik ve kişisel bakım: 2-butendioik asit, kozmetik ve kişisel bakım ürünlerinde aktif olarak yerini buluyor. Kremler ve losyonlar gibi cilt bakımı formülasyonları, stabiliteyi aktif olarak artırmak, pH seviyelerini ayarlamak ve koruyucu görevi görmek için bunu kullanır.
- Endüstriyel Uygulamalar: Çeşitli endüstriyel uygulamalar, önemli bir bileşen olarak aktif olarak 2-butendioik aside bağlıdır. Reçine, polimer ve plastik üretiminde, özellikle cam elyaf takviyeli kompozitler için doymamış polyester reçinelerde aktif olarak kullanılmaktadır.
- Hayvan Yemi: 2-Butendioik asit, hayvan yemine eklendiğinde aktif olarak gıda asitleştirici görevi görür. Besi hayvanlarında besinlerin sindirimini ve emilimini aktif olarak iyileştirir, böylece hayvan sağlığını ve büyümesini aktif olarak destekler.
- Temizlik Ürünleri: Temizlik ürünü üreticileri, pH düzenleyici ve şelatlama maddesi olarak aktif olarak 2-bütendioik asit kullanıyor. İstenilen pH seviyelerini aktif olarak korur ve deterjanların temizleme etkinliğini artırır.
- Diğer kullanımlar: 2-Butendioik asit, yapıştırıcılar, tekstil ürünleri ve baskı mürekkeplerinin üretiminde aktif uygulama alanı bulur. PH seviyelerini aktif olarak kontrol etmek için su arıtma proseslerinde aktif olarak rol oynar.
Bu çeşitli uygulamalar, 2-butendioik asidin çok yönlülüğünü ve çeşitli endüstrilerdeki önemini vurgulamaktadır.
Sorular:
S: Fumarik asit nedir?
C: 2-Butendioik asit, meyve ve sebzelerde bulunan, gıda katkı maddesi olarak ve çeşitli endüstrilerde kullanılan doğal bir organik asittir.
S: Brom ile maleik asit mi yoksa fumarik asit mi daha reaktiftir?
A: Maleik asit, cis konfigürasyonundan dolayı brom ile 2-butendioik asitten daha reaktiftir.
S: Fumarik asit sizin için kötü mü?
C: 2-Butendioik asit genellikle orta düzeyde tüketim için güvenli kabul edilir ve düzenleyici otoriteler tarafından gıda katkı maddesi olarak onaylanır.
S: 100 ml asetonda ne kadar fumarik asit çözülür?
C: 2-bütendioik asidin asetondaki çözünürlüğü değişir, ancak 100 ml asetonda yaklaşık 5 ila 10 gram çözünebilir.
S: Gıdadaki fumarik asit nedir?
C: 2-Butendioik asit, çeşitli ürünlerde asitlik kazandırmak, lezzetleri arttırmak ve asitlik seviyelerini düzenlemek için gıda katkı maddesi olarak kullanılır.
S: Fumarik asit sodyum bikarbonatla karıştırıldığında ne olur?
C: 2-bütendioik asit, sodyum bikarbonat ile karıştırıldığında, karbondioksit, su açığa çıkan ve sodyum fumarat oluşturan bir reaksiyon meydana gelir.
S: Fumarik asit suyu mu?
C: Hayır, 2-butendioik asit suyun kendisi değil, suda çözünebilen bir tür organik asittir.
S: Fumarik asit neyden yapılır?
A: 2-Butendioik asit, maleik asitten izomerizasyon yoluyla sentezlenebilir veya meyve ve sebzeler gibi doğal kaynaklardan elde edilebilir.
S: Serbest amino asitleri piruvat ve fumarata dönüştüren şey nedir?
C: Oksidatif dekarboksilasyon süreci, serbest amino asitleri belirli metabolik yollarda piruvat ve fumarata dönüştürür.
S: Fumarik asit (E 297) asitliği nasıl düzenler?
C: Fumarik asit (E 297), asitleştirici ve pH düzenleyici olarak görev yaparak gıda ürünleri ve içeceklerin asitliğini düzenlemeye yardımcı olur.