L'àcid maleic es va descobrir per primera vegada fa gairebé 200 anys. Es va sintetitzar per destil·lació d'àcid màlic. En el futur, va trobar la seva aplicació en el camp químic, i això val la pena parlar-ne amb detall. Tanmateix, primer parlarem de les seves propietats i altres característiques.
Funcions generals
La fórmula de l'àcid maleic té aquest aspecte: HOOC-CH=CH-COOH (o H4C4O 4 ). Aquesta substància és un compost orgànic amb dues bases. Segons la nomenclatura de la IUPAC, s'anomena pròpiament àcid cis-butendioic.
Les característiques d'aquesta substància es poden identificar a la llista següent:
La massa molar és de 116,07 g/mol.
La densitat és d'1,59 g/cm³.
· La temperatura de fusió i descomposició arriba als 135 °C. El flaix es produeix a 127 °C.
· L'índex de solubilitat en aigua és de 78,8 g/l. Aquest procés funciona millor a 25 °C.
Aquesta substància té un isòmer trans i aixòconegut com àcid fumàric. Les seves molècules són més estables que les del maleic. D'aquí la diferència de temperatura de combustió, que és de 22,7 kJ/mol.
I l'àcid fumàric, a diferència de l'àcid maleic, és molt poc soluble en aigua. Només 6,3 g/l. Això es deu al fet que es forma un enllaç d'hidrogen a les molècules maleiques.
Aconseguint substància
L'àcid maleic es produeix per hidròlisi de l'anhídrid C4H2O3. És un compost orgànic que té una consistència sòlida en estat pur. Aquesta substància sol ser incolora o blanca.
L'anhídrid té propietats químiques molt diverses, perquè té una reactivitat extremadament alta i dos grups funcionals. L'àcid maleic es forma a causa de la seva interacció amb l'aigua. Però si ho combines amb alcohols, obtens èsters incomplets.
El propi anhídrid es va sintetitzar prèviament per oxidació de benzè o altres compostos aromàtics. Ara, aquest mètode s'utilitza poques vegades. A causa de l'augment dels preus del benzè i de l'impacte d'aquesta substància en el medi ambient, es va substituir per n-butà, un hidrocarbur de la classe dels alcans.
Entrada a les reaccions
Val la pena assenyalar que l'àcid maleic es pot convertir en àcid màlic. Això s'aconsegueix mitjançant la hidratació: l'addició de molècules d'aigua als ions / partícules de la substància principal. L'àcid màlic es coneix com a additiu alimentari amb la denominació E296. Té un origen natural, per la qual cosa s'utilitzapastisseria i en la producció d'aigües de fruita. També és aplicable en medicina.
A més, el compost maleic es pot convertir en àcid succínic, que s'utilitza per estimular el creixement de les plantes i augmentar els rendiments. Es va obtenir per primera vegada al segle XVII per destil·lació de l'ambre. I ara aquesta substància es sintetitza per hidrogenació de l'àcid maleic. És a dir, afegint-hi hidrogen. I mitjançant la deshidratació (escissió de l'aigua de les molècules), se'n pot obtenir anhídrid maleic.
Totes les reaccions enumerades es podrien, teòricament, utilitzar a la indústria per a la producció d'aquestes substàncies. Però no són econòmicament viables, per la qual cosa no s'hi recorre.
Aplicació
És difícil sobreestimar les propietats de l'àcid maleic. Ell mateix només s'utilitza per obtenir un compost fumàric, però l'ús dels seus derivats és molt estès:
· L'anhídrid s'utilitza en la fabricació de productes de polièster. Petita, en particular. Els productes finals s'utilitzen activament a la indústria de la construcció. Es tracta de materials de pintura, pedra artificial, fibra de vidre, etc.
· Els reactius s'utilitzen per fer resines alquídiques, que són excel·lents enduridors per a recobriments a base d'oli. També s'utilitzen com a recobriment anticorrosió.
L'anhídrid també s'utilitza com a copolímer d'àcid maleic per fer teixits sintètics i fibres artificials.
· Els èters d'aquesta substància s'utilitzen com a dissolvents. El més comú és el maleat de dietil. Sevautilitzat pels laboratoris de química, la indústria de la defensa i la indústria de la pintura i el vernís.
· El compost maleic hidrazita s'utilitza com a herbicida. És excel·lent per matar males herbes.
Producció d'àcid fumàric
També cal dir unes paraules sobre ell. Per obtenir àcid fumàric, l'àcid maleic s'isomeritza catalíticament. Aquest procés es realitza amb tiourea (tiocarbamida). Encara que sovint se substitueix per àcids inorgànics.
Com que el compost fumàric és poc soluble, és fàcil aïllar-lo de la substància maleica. Tots dos àcids són conformers: tenen el mateix nombre d'àtoms i molècules, així com una estructura similar. Però, malgrat això, no es poden convertir l'un en l' altre espontàniament. Perquè aquest procés es produeixi, és necessari trencar el doble enllaç de carboni, però això és desfavorable des del punt de vista energètic.
Així que la indústria utilitza el mètode ja esmentat anteriorment: la isomerització catalítica d'un compost maleic a l'aigua.
Ús de compostos fumàrics
Al final val la pena parlar-ne. L'ús més llarg de l'àcid fumàric és a la indústria alimentària. Es va utilitzar per primera vegada l'any 1946. Aquest compost té un gust afruitat, per això s'utilitza sovint com a edulcorant. Designat E297.
L'àcid fumàric també es substitueix sovint per àcid tartàric i cítric. És rendible. Si afegiu citrat, per aconseguir el desitjatEs necessiten 1,36 g de fumarat per a l'efecte del gust. Es necessita menys fumarat - només 0,91 g.
Els èters d'aquesta substància també s'utilitzen en el tractament de mal alties de la pell com la psoriasi. Per a un adult, la norma diària és de 60-105 mil·ligrams (la dosi exacta depèn del cas individual). Es pot augmentar amb el temps fins a 1.300 mg diaris.
I la sal d'aquesta substància és un component clau de fàrmacs com Konfumin i Mafusol. La primera ajuda el cos a adaptar-se a la manca d'oxigen i regula el metabolisme. I el segon millora les propietats reològiques de la sang i la seva viscositat.
Curiosament, fins i tot el cos humà és capaç de sintetitzar fumarat. Està format per la pell quan està exposada a la llum solar. A més, el fumarat és un subproducte del cicle de la urea.
