Tartarik asit, birçok meyve ve sebzede bulunan, gıda ve içecek endüstrisinde lezzet arttırıcı, koruyucu ve asitliği düzenleyici olarak yaygın olarak kullanılan, doğal olarak oluşan bir organik asittir.
| IUPAC Adı | 2,3-dihidroksibutandioik asit |
| Moleküler formül | C4H6O6 |
| CAS numarası | 87-69-4 |
| Eş anlamlı | 2,3-dihidroksisüksinik asit; 2,3-dihidroksibütandioik asit; alfa-hidroksi-beta-oksosüksinik asit; 2-hidroksi-2,3-dihidroksibutandioik asit; 2-hidroksibütan-1,2,3-trikarboksilik asit; 2-hidroksi-1,2,3-propantrikarboksilik asit; rasemik asit; doğal tartarik asit; L-(+)-tartarik asit; D-(-)-tartarik asit; mesotatartarik asit; tartarat; tartronik asit |
| InChI | InChI=1S/C4H6O6/c5-1(3(7)8)2(6)4(9)10/h1-2.5-6H,(H,7.8)(H,9.10) |
Tartarik Asit Formülü
Tartarik asitin kimyasal formülü C4H6O6’dır. Formül, tek bir tartarik asit molekülünde bulunan atomların sayısını ve türlerini gösterir. Molekül dört karbon atomu, altı oksijen atomu ve altı hidrojen atomu içerir. Formül, tartarik asit içeren reaksiyonların stokiyometrisini belirlemek ve molar kütlesini hesaplamak için önemlidir.
Tartarik Asit Molar Kütlesi
2,3-dihidroksisüksinik asidin molar kütlesi 150.09 g/mol’dür; bu, tek bir 2,3-dihidroksisüksinik asit molekülündeki tüm atomların atom ağırlıklarının toplamıdır. Bu organik asitin iki karboksil grubu ve iki hidroksil grubu vardır, bu da onu bir dikarboksilik asit yapar. Molar kütlesi, farklı uygulamalarda ihtiyaç duyulan 2,3-dihidroksisüksinik asit miktarının belirlenmesinde önemlidir.
Tartarik asitin kaynama noktası
2,3-dihidroksisüksinik asit, standart basınçta 214°C (417°F) gibi nispeten yüksek bir kaynama noktasına sahiptir. Bu sıcaklık suyun kaynama noktasından çok daha yüksektir, bu da 2,3-dihidroksisüksinik asidi yüksek sıcaklıklarda çok kararlı hale getirir. Bu özellik, gıda işlemede kullanılan yüksek sıcaklıklara dayanabilmesi ve doğal bir koruyucu olarak kullanılabilmesi nedeniyle yiyecek ve içecek endüstrisinde kullanımı açısından önemlidir.
Tartarik asit Erime noktası
2,3-dihidroksisüksinik asidin erime noktası 170 ila 172 °C (338 ila 342 °F) arasındadır. Erime noktası, çözünürlüğü ve viskozitesi gibi fiziksel özelliklerinin belirlenmesinin yanı sıra 2,3-dihidroksisüksinik asit gerektiren farklı ürünlerin imalatı için de önemlidir.
Tartarik asit yoğunluğu g/ml
2,3-dihidroksisüksinik asidin yoğunluğu 1,79 g/ml’dir; bu, bir mililitre 2,3-dihidroksisüksinik asidin 1,79 gram ağırlığında olduğu anlamına gelir. Bu özellik, farklı çözeltilerdeki 2,3-dihidroksisüksinik asit konsantrasyonunun belirlenmesinde önemlidir ve 2,3-dihidroksisüksinik asit tuzlarının üretiminde çok önemlidir.
Tartarik Asitin Molekül Ağırlığı
2,3-dihidroksisüksinik asidin moleküler ağırlığı 150.09 g/mol’dür. Bu özellik, farklı uygulamalarda ihtiyaç duyulan 2,3-dihidroksisüksinik asit miktarının ve 2,3-dihidroksisüksinik asit içeren reaksiyonların stokiyometrisinin belirlenmesi için önemlidir.
Tartarik asitin yapısı
Tartarik asit kiral bir karbona sahiptir, yani iki farklı stereoizomerde bulunur: L-(+)-2,3-dihidroksisüksinik asit ve D-(-)-2,3-dihidroksisüksinik asit. . İki izomer aynı moleküler formüle ve fonksiyonel gruplara sahiptir ancak uzaysal düzenlemeleri farklıdır. 2,3-Dihidroksisüksinik asit, iki karboksilik asit grubuna ve iki hidroksil grubuna sahiptir, bu da onu bir dikarboksilik asit yapar. Molekülün iki hidroksil grubuna ve iki karboksil grubuna bağlı merkezi bir karbon atomu vardır.
| Dış görünüş | Beyaz kristal toz veya renksiz kristaller |
| Spesifik yer çekimi | 1.79 |
| Renk | Renksiz |
| Koku | Kokusuz |
| Molar kütle | 150,09 gr/mol |
| Yoğunluk | 25°C’de 1,79 g/mL |
| Füzyon noktası | 170-172°C (338-342°F) |
| Kaynama noktası | 214°C (417°F) |
| Flaş noktası | Uygulanamaz |
| sudaki çözünürlük | 133 g/L (20°C) |
| çözünürlük | Suda, etanolde ve eterde çözünür |
| Buhar basıncı | 25°C’de 0,00013 mmHg |
| Buhar yoğunluğu | Uygulanamaz |
| pKa | pKa1 = 2,98; pKa2 = 4,34; pKa3 = 5,40 |
| pH | 2,2 (0,1M çözüm) |
Not: 2,3-dihidroksisüksinik asidin fizikokimyasal özellikleri, stereoizomer, tuz formu veya konsantrasyon gibi bileşiğin spesifik formuna bağlı olarak değişebilir. Bu değerler 2,3-dihidroksisüksinik asidin standart formuyla ilgilidir.
Tartarik asitin güvenliği ve tehlikeleri
2,3-Dihidroksisüksinik asit, Amerika Birleşik Devletleri Gıda ve İlaç İdaresi (FDA) tarafından genel olarak güvenli (GRAS) olarak kabul edilmekte ve gıda ve içecek endüstrisinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak herhangi bir kimyasal madde gibi 2,3-dihidroksisüksinik asit de doğru şekilde kullanılmazsa belirli tehlikeler oluşturabilir. 2,3-dihidroksisüksinik asitle doğrudan temas ciltte ve gözde tahrişe neden olabilir ve yutulması gastrointestinal rahatsızlığa neden olabilir. 2,3-dihidroksisüksinik asit tozunun solunması solunum yolu tahrişine neden olabilir. 2,3-Dihidroksisüksinik asit de yanıcı bir maddedir ve yüksek sıcaklıklara veya alevlere maruz kalması durumunda yangın tehlikesi oluşturabilir. Bu kimyasalla çalışırken koruyucu ekipman giymek ve 2,3-dihidroksisüksinik asidin iyi havalandırılmış alanlarda kullanılması gibi uygun güvenlik önlemleri alınmalıdır.
Tartarik asit sentez yöntemleri
2,3-dihidroksisüksinik asit çeşitli yöntemlerle sentezlenebilir. Yaygın bir yöntem, üzüm suyu ve şarap üretimi artıklarından elde edilen potasyum asit tartratın hidrolizidir. Potasyum asit tartrat önce suyla karıştırılır ve 2,3-dihidroksisüksinik asit ve potasyum hidroksit üretmek üzere ısıtılır. Elde edilen çözelti daha sonra hidroklorik asit ile nötralize edilerek 2,3-dihidroksisüksinik asit kristalleri elde edilir.
Başka bir yöntem, nitrik asit kullanılarak glikoz veya sakaroz gibi belirli karbonhidratların oksidasyonunu içerir. Elde edilen karışım daha sonra kalsiyum karbonat ile muamele edilerek kalsiyum tartrat çökeltilir ve bu daha sonra 2,3-dihidroksisüksinik asit üretmek üzere sülfürik asit ile asitleştirilir.
Üçüncü bir yöntem, 2,3-dihidroksisüksinik asit üretmek için maleik anhidrürün glikolik asit veya glisin ile reaksiyonunu içerir. Bu yöntem genellikle farmasötiklerde veya diğer hassas uygulamalarda kullanılmak üzere yüksek saflıkta 2,3-dihidroksisüksinik asit üretimi için kullanılır.
Tartarik Asitin Kullanım Alanları
2,3-dihidroksisüksinik asit, çeşitli endüstrilerde geniş bir kullanım alanına sahiptir.
- Gıda endüstrisi, ürünlerine ekşi bir tat vermek için doğal asitleştirici olarak tartarik asit kullanır. 2,3-Dihidroksisüksinik asit ayrıca alkolsüz içecekler, şekerler ve fırınlanmış ürünler gibi yiyecek ve içecek ürünlerinde pH kontrol maddesi, stabilizatör ve lezzet arttırıcı olarak kullanılır.
- İlaç endüstrisi, 2,3-dihidroksisüksinik asidi tablet ve kapsül üretiminde yardımcı madde olarak ve bazı ilaçların çözünürlüğünü ve biyoyararlanımını geliştirmek için bir şelatlama maddesi olarak kullanır.
- Maske ve peeling gibi kozmetik ürünler, peeling ve aydınlatıcı özelliklerinden dolayı 2,3-dihidroksisüksinik asit içerir. 2,3-Dihidroksisüksinik asit, kozmetik endüstrisinde saç boyalarında ve ağartıcılarda tamponlayıcı madde olarak kullanılır.
- 2,3-dihidroksisüksinik asidin endüstriyel uygulamaları arasında metal kaplamada bir kenetleme maddesi olarak, su arıtımında kireç önleyici olarak ve yapıştırıcılar, tekstiller ve plastik ürünlerin üretiminde bir bileşen olarak kullanımı yer alır. kağıt.
Sorular:
Tartarik asit için kaç stereoizomer mümkündür?
Tartarik asitin iki kiral merkezi vardır, bu da potansiyel olarak dört stereoizomer içerebileceği anlamına gelir. Bununla birlikte, iç simetrisi nedeniyle bu stereoizomerlerden yalnızca üçü gerçekte mümkündür. Üç stereoizomer şunlardır: mezo-tartarik asit (achiral), L-(+)-tartarik asit (dekstrorotatör) ve D-(-)-tartarik asit (levotatör).
Tartarik asit güçlü bir asit midir?
Tartarik asit zayıf bir organik asittir, yani suda tamamen ayrışmaz ve nispeten düşük bir asit ayrışma sabitine (pKa) sahiptir. PKa değerleri yaklaşık 2,98 ve 4,34 olup zayıf bir asit olduğunu gösterir. Buna karşılık, hidroklorik asit (HCl) gibi güçlü bir asit, çok daha düşük bir pKa değerine sahiptir; bu da suda tamamen ayrıştığını ve çok daha düşük bir asit olduğunu gösterir. 2,3-dihidroksisüksinik asitten daha güçlüdür. Bununla birlikte, 2,3-dihidroksisüksinik asit zayıf bir asit olarak kabul edilse de, doğal kökeni, güvenli durumu ve çeşitli işlevleri nedeniyle yiyecek ve içecek, ilaç ve kozmetik dahil olmak üzere çeşitli endüstrilerde hala birçok pratik uygulamaya sahiptir.
Tartarik asitin pH’ı nedir?
Tartarik asidin pH’ı, çözeltinin konsantrasyonuna ve 2,3-dihidroksisüksinik asidin ayrışma sabitine (pKa) bağlıdır. 2,3-Dihidroksisüksinik asit zayıf bir asit olup yaklaşık 2,98 ve 4,34 olmak üzere iki pKa değerine sahiptir. Düşük konsantrasyonlarda, 2,3-dihidroksisüksinik asit yalnızca kısmen ayrışır ve çözeltisinin pH’ı hafif asidiktir, tipik olarak 2,8 ila 3,5 arasındadır. Bununla birlikte, daha yüksek konsantrasyonlarda, 2,3-dihidroksisüksinik asit çözeltisinin pH’ı, iyonlaşmanın artması nedeniyle düşebilir ve bu da daha asidik bir çözeltiyle sonuçlanır. Bir 2,3-dihidroksisüksinik asit çözeltisinin pH’ının aynı zamanda çözeltideki diğer asitlerin ve bazların varlığına, ayrıca sıcaklığa ve diğer çevresel faktörlere bağlı olduğunu belirtmek önemlidir.