تم اكتشاف حمض الماليك لأول مرة منذ ما يقرب من 200 عام. تم تصنيعه عن طريق تقطير حمض الماليك. في المستقبل ، وجد تطبيقه في المجال الكيميائي ، وهذا يستحق الحديث عنه بالتفصيل. ومع ذلك ، سنتحدث أولاً عن خصائصه وميزاته الأخرى.
الميزات العامة
تبدو صيغة حمض الماليك كما يلي: HOOC-CH=CH-COOH (أو H4C4O 4 ). هذه المادة عبارة عن مركب عضوي ذو قاعدتين. وفقًا لتسمية IUPAC ، يطلق عليه بشكل صحيح حمض cis-butenedioic.
يمكن تحديد خصائص هذه المادة في القائمة التالية:
الكتلة المولية 116.07 جم / مول.
الكثافة 1.59 جم / سم مكعب
· تصل درجة حرارة الانصهار والتحلل إلى 135 درجة مئوية. يحدث الفلاش عند 127 درجة مئوية
· مؤشر القابلية للذوبان في الماء 78.8 جم / لتر. تعمل هذه العملية بشكل أفضل عند 25 درجة مئوية.
تحتوي هذه المادة على أيزومر ترانس ، وهيالمعروف باسم حمض الفوماريك. جزيئاته أكثر استقرارًا من جزيئات المالئيك. ومن هنا جاء الاختلاف في درجة حرارة الاحتراق وهو 22.7 كيلوجول / مول.
وحمض الفوماريك ، على عكس حمض الماليك ، قليل الذوبان في الماء. 6.3 جم / لتر فقط. هذا يرجع إلى حقيقة أن رابطة الهيدروجين تتشكل في جزيئات المالكية.
الحصول على الجوهر
يتم إنتاج حمض الماليك عن طريق التحلل المائي لأنهيدريد C4H2O3. إنه مركب عضوي له قوام صلب في حالته النقية. عادة ما تكون هذه المادة بيضاء أو عديمة اللون.
يحتوي أنهيدريد على خصائص كيميائية متنوعة للغاية ، لأنه يحتوي على تفاعل عالي للغاية ومجموعتين وظيفيتين. يتكون حمض الماليك بسبب تفاعله مع الماء. لكن إذا قمت بدمجه مع الكحول ، تحصل على استرات غير مكتملة.
الأنهيدريد نفسه تم تصنيعه سابقًا عن طريق أكسدة البنزين أو المركبات العطرية الأخرى. الآن هذه الطريقة نادرا ما تستخدم. بسبب ارتفاع أسعار البنزين وتأثير هذه المادة على البيئة ، تم استبدالها بـ n-butane ، وهو هيدروكربون من فئة الألكان.
الدخول في ردود الفعل
وتجدر الإشارة إلى أن حمض الماليك يمكن أن يتحول بالفعل إلى حمض الماليك. يتم تحقيق ذلك من خلال الماء - إضافة جزيئات الماء إلى أيونات / جزيئات المادة الرئيسية. يُعرف حمض الماليك بأنه مادة مضافة للغذاء تحت التعيين E296. لها أصل طبيعي لذا فهي تستخدم فيالحلويات وفي إنتاج مياه الفاكهة. كما أنه قابل للتطبيق في الطب.
أيضًا ، يمكن تحويل مركب المالئيك إلى حمض السكسينيك ، والذي يستخدم لتحفيز نمو النبات وزيادة الغلة. تم الحصول عليه لأول مرة في القرن السابع عشر عن طريق تقطير العنبر. والآن يتم تصنيع هذه المادة عن طريق هدرجة حمض الماليك. أي بإضافة الهيدروجين إليه. ومن خلال الجفاف (انقسام الماء من الجزيئات) يمكن الحصول منه على أنهيدريد المالئيك.
يمكن نظريًا استخدام جميع التفاعلات المذكورة في الصناعة لإنتاج هذه المواد. لكنها ليست مجدية اقتصاديًا ، لذا لا يتم اللجوء إليها.
التطبيق
من الصعب المبالغة في تقدير خصائص حمض الماليك. هو نفسه يستخدم فقط للحصول على مركب فوماريك ، لكن استخدام مشتقاته منتشر:
· يستخدم أنهيدريد في تصنيع منتجات البوليستر. صغيرة على وجه الخصوص. تستخدم المنتجات النهائية بنشاط في صناعة البناء. هذه مواد الطلاء ، الحجر الاصطناعي ، الألياف الزجاجية ، إلخ.
· تُستخدم الكواشف لصنع راتنجات الألكيد ، وهي مواد صلبة ممتازة للطلاءات التي أساسها الزيت. كما أنها تستخدم كطلاء مضاد للتآكل.
يستخدم Anhydride أيضًا كبوليمر مشترك من حمض الماليك لصنع الأقمشة الاصطناعية والألياف الاصطناعية.
· تُستخدم إيثرات هذه المادة كمذيبات. الأكثر شيوعا هو ماليات ثنائي إيثيل. لهتستخدم في مختبرات الكيمياء وصناعة الدفاع وصناعة الطلاء والورنيش.
· مركب الهيدرازيت المالئيك يستخدم كمبيد للأعشاب. إنه ممتاز في قتل الحشائش.
إنتاج حمض الفوماريك
من الضروري أيضًا قول بضع كلمات عنه. للحصول على حمض الفوماريك ، يتم تحفيز حمض الماليك. يتم تنفيذ هذه العملية باستخدام الثيوريا (ثيوكارباميد). على الرغم من أنه غالبًا ما يتم استبداله بالأحماض غير العضوية.
نظرًا لأن مركب الفوماريك ضعيف الذوبان ، فمن السهل عزله عن المادة المالكية. كلا الحمضين متطابقان - لهما نفس عدد الذرات والجزيئات ، بالإضافة إلى بنية مماثلة. لكن ، على الرغم من ذلك ، لا يمكن أن يتحولوا إلى بعضهم البعض بشكل تلقائي. لكي تحدث هذه العملية ، من الضروري كسر الرابطة المزدوجة للكربون ، لكن هذا غير موات من وجهة نظر الطاقة.
لذا فإن الصناعة تستخدم الطريقة المذكورة سابقًا - الأزمرة التحفيزية لمركب مالكي في الماء.
استخدام مركب الفوماريك
هذا يستحق الحديث عنه في النهاية. أطول استخدام لحمض الفوماريك في صناعة الأغذية. تم استخدامه لأول مرة في عام 1946. هذا المركب له طعم فاكهي ، وهذا هو سبب استخدامه في كثير من الأحيان كمُحلي. المعين E297.
غالبًا ما يتم استبدال حمض الفوماريك بحمض الطرطريك والستريك. انها فعالة من حيث التكلفة. إذا قمت بإضافة سترات ، ثم لتحقيق المطلوبهناك حاجة إلى 1.36 جم من فومارات لتأثير الذوق ، وهناك حاجة أقل من الفومارات - فقط 0.91 جم.
تستعمل إيثرات هذه المادة أيضًا في علاج الأمراض الجلدية مثل الصدفية. بالنسبة للبالغين ، المعدل اليومي هو 60-105 ملليغرام (تعتمد الجرعة الدقيقة على الحالة الفردية). يمكن زيادتها بمرور الوقت إلى 1300 مجم يومياً.
وملح هذه المادة هو مكون أساسي من مكونات الأدوية مثل Konfumin و Mafusol. الأول يساعد الجسم على التكيف مع نقص الأكسجين وينظم عملية التمثيل الغذائي. والثاني يحسن الخواص الريولوجية للدم ولزوجته.
ومن المثير للاهتمام ، أنه حتى جسم الإنسان قادر على تصنيع الكبريتات. يتشكل من الجلد عند تعرضه لأشعة الشمس. بالإضافة إلى ذلك ، فومارات هو منتج ثانوي لدورة اليوريا.
