Acid fumaric

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Acid fumaric
formula structurala
modelul tijei și sferelor
Numele IUPAC
Acid E- butendenic
Denumiri alternative
acid trans-butendenic

acid trans-1,4-butendenic

Caracteristici generale
Formula moleculară sau brută C 4 H 4 O 4
Masa moleculară ( u ) 116.07
Aspect solid cristalin alb
numar CAS 110-17-8
Numărul EINECS 203-743-0
PubChem 444972
DrugBank DB01677
ZÂMBETE
C(=CC(=O)O)C(=O)O
Proprietăți fizico-chimice
Densitate (g / cm 3 , în cs ) 1,635 g / cm3 (20 ° C)
Constanta de disociere a acidului (pKa) la 291 K. pKa1 = 3,03, pKa2 = 4,44
Solubilitate în apă 6,3 g / l la 20 ° C
Temperatură de topire 287 ° C (560 K)
Temperatura de fierbere 290 ° C (563 K)
Informații de siguranță
Punct de flacără 273 ° C (cupă deschisă: 546 K)
Simboluri de pericol chimic
iritant
Atenţie
Fraze H 319
Sfaturi P 305 + 351 + 338 [1]

Acidul fumaric (de asemenea acid trans-butendic ) este un acid natural găsit în fructe și legume și a fost izolat în rădăcinile plantei erbacee sălbatice Fumaria officinalis ( Fumariaceae ) din care derivă numele.

Acidul fumaric este izomer al acidului maleic (acid cis-butendenic). Cele două substanțe sunt izomeri stabili și distincti, deoarece rotația în jurul unei duble legături carbon-carbon este împiedicată, deoarece tranziția dintre izomerii cis (Z) și trans (E) posedă o energie de activare considerabilă.

Caracteristicile celor doi acizi sunt foarte diferite, de exemplu acidul maleic este toxic, în timp ce fumarul este o biomoleculă fundamentală și este utilizat ca medicament și în produsele alimentare.

Este produs industrial atât prin fermentare, cât și prin sinteză.

Sinteză

Acidul fumaric a fost preparat mai întâi din acid succinic . [2] O cale tradițională de sinteză implică oxidarea furfuralului (obținută din transformarea porumbului) folosind un clorat în prezența unui catalizator pe bază de vanadiu . [3] În prezent, sinteza industrială a acidului fumaric se bazează în principal pe izomerizarea catalitică a acidului maleic în soluții apoase la pH scăzut. Acesta din urmă este accesibil în volume mari ca produs al hidrolizei anhidridului maleic , produs de oxidarea catalitică a benzenului sau butanului. [4]

Biologie

Acidul fumaric se găsește în plantele din genul fumaria (de exemplu Fumaria officinalis ), în ciupercile porcini (în special în Boletus fomentarius var. Pseudo-igniarius ), în licheni și în Cetraria islandica .

Fumaratul, prin urmare forma sa anionică, este un intermediar în ciclul acidului citric utilizat de celule pentru a produce energie sub formă de adenozin trifosfat (ATP) din alimente. Se formează prin oxidarea succinatului dehidrogenazei succinatului . Apoi fumaratul este transformat din fumarat în malat. Pielea umană produce în mod natural acid fumaric atunci când este expusă la lumina soarelui. [5]

Utilizări

Medicament

Este utilizat pentru tratamentul psoriazisului . Se administrează în doze de 60-105 mg pe zi și poate fi crescut până la 1290 mg. De asemenea, a fost aprobat pentru tratamentul sclerozei multiple . Efectele secundare pot include tulburări gastro-intestinale și renale sau roșeață a pielii. În 2014 a existat un caz de LMP (leucoencefalopatie multifocală progresivă) la un pacient cu leucopenie . [ fără sursă ]

Industria alimentară

A fost folosit ca stabilizator pentru diverse produse și ca regulator al acidității în produsele alimentare din 1946, înlocuind în general acidul tartric și uneori acidul citric . Este notat cu inițialele E297 . [6]

Alte utilizări

Acidul fumaric este utilizat la fabricarea rășinilor poliesterice și a alcoolilor zahărului și ca mordant pentru coloranți. De la începutul secolului al XXI-lea a fost folosit pentru a sintetiza una dintre primele structuri metal-organice care prezintă aplicații comerciale datorită remarcabilei sale proprietăți mecanice și de adsorbție, în combinație cu o toxicitate scăzută în comparație cu alte MOF bine studiate. [7]

Notă

  1. ^ Foaie informativă cu acid fumaric pe IFA-GESTIS Arhivat 16 octombrie 2019 la Internet Archive .
  2. ^ (EN) J. Volhard, Darstellung von Maleïnsäureanhydrid , în Justus Liebigs Annalen der Chemie, vol. 268, nr. 1-2, 1 ianuarie 1892, pp. 255–256, DOI : 10.1002 / jlac.18922680108 / abstract . Adus la 30 iunie 2016 .
  3. ^ Milas, NA "Acid fumaric" Sinteza organică 1943, volumul colectiv 2, pagina 302. Versiune online
  4. ^ Brevetul britanic nr. 775.912, publicat la 29 mai 1957, de Monsanto Chemical Company.
  5. ^ Ingrediente active utilizate în produsele cosmetice: sondaj de siguranță , Consiliul Europei. Comitetul de experți în domeniul produselor cosmetice
  6. ^ Actualii aditivi aprobați de UE și numerele lor E , la food.gov.uk.
  7. ^ (EN) Pascal G. Yot, Louis Vanduyfhuys și Elsa Alvarez, Performanța de stocare a energiei mecanice a unui cadru metal-organic fumarat de aluminiu , în Chem. Știință , vol. 7, nr. 1, 17 decembrie 2015, pp. 446-450, DOI : 10.1039 / c5sc02794b . Adus la 30 iunie 2016 .

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe


Controlul autorității GND ( DE ) 4155633-1