Succinic Acid Structure, Egenskaper, erhållning, användning

han bärnstenssyra Det är en solid organisk förening vars kemiska formel är c₄H₆ANTINGEN₄. Det är en dikarboxylsyra, det vill säga den har två karboxylgrupper -cooh, en i varje ände av molekylen vars skelett har 4 kolatomer. Det är också känt som butyansyra. Det sägs att det är en alfa, omega-dikarboxylsyra eller en C4-dikarboxylsyra.

Det är allmänt distribuerat i växter, svampar och djur. Dess succinatjon är en väsentlig komponent inom Krebs -cykeln, som består av en serie kemiska reaktioner som inträffar under cellulär andning.

Bärnstenssyra. Författare: Marilú Stea.

Succinic Acid är en av de naturliga syrorna som finns i mat, frukt som druvor och aprikos, grönsaker som broccoli och rödbetor, ostar och kött, bland många andra.

Det finns också i gul eller succino bärnsten, där namnet kommer från. Det kan erhållas genom destillation av denna eller andra hartser. Industriellt erhållet genom hydrering av maleinsyran.

Succinic Acid genereras också under vinfermentering. Dessutom är det en mycket uppskattad naturlig smak för olika livsmedel. Det används också som råmaterial för att erhålla flera kemiska föreningar som har tillämpningar inom olika industriområden, medicin och kosmetik, bland många andra.

[TOC]

Strukturera

Succinic Acid har 4 kolatomer kopplade linjärt men i sicksack. Det är som en butanmolekyl där metyl -ch -grupperna₃ De är oxiderade bildande karboxylgrupper -cooh.

Suffsyrastruktur. D.328 09:20, 17 maj 2006 (UTC) [CC BY-SA 3.0 (http: // Creativecommons.Org/licenser/BY-SA/3.0/]]. Källa: Wikipedia Commons.

Nomenklatur

- Bärnstenssyra

- Butanodiosyra

- 1,4-butiumsyra

- 1,2-acidicarboxylsyra

- Bärnstenssyra

- Bärnsten

Egenskaper

Fysiskt tillstånd

Färgglada kristallint fast till vita, trichlliniska kristaller eller monokliniska prismor

Molekylvikt

118,09 g/mol

Smältpunkt

188,0 ºC

Kokpunkt

235 ºC

Flampunkt

160 ºC (Open Cup Method).

Kan tjäna dig: isopropylalkohol

Spännande vikt

1,572 till 25 ºC/4 ºC

Brytningsindex

1 450

Löslighet

I vatten: 83,2 g/l a 25 ºC.

Löslig i etanol Cho₃Ch₂Åh, etyleter (välj₃Ch₂)₂Eller aceton cho₃Spetsa₃ Och metanol ch₃Åh. Olöslig i toluen och bensen.

pH

En vattenlösning 0,1 mol (0,1 mol/L) har ett pH på 2,7.

Dissociationskonstanter

K₁ = 6,4 x 10^-5

K₂ = 0,23 x 10^-5

Kemiska egenskaper

Dikarboxylsyror i allmänhet har samma kemiska beteende som monokarboxyl. Emellertid är den sura karaktären hos en dikarboxylsyra större än en monokarboxylisk

När det gäller joniseringen av dess hydrogener sker joniseringen av den andra karboxylgruppen mindre lätt än den första som kan ses i den ständiga dissociationen av suwcinic acid, där K₁ är större än k₂.

Det löses upp i naoh vattenhaltig och i nahco₃ vattenhaltig.

Succinic Acid är inte hygroskopisk.

När den upphettas mycket enkelt beskriver en vattenmolekyl och bildar den succiniska anhydriden.

Kemiska reaktioner av industriell betydelse

Genom reaktion av reduktion (motsatsen till oxidation) blir suwcinic acid 1,4-butanodiol.

1,4-butanodiol. Själv gjord av Ben Mills [Public Domain]. Källa: Wikipedia Commons.

Genom dehydrogenering av 1,4-butanodiol (väteeliminering) erhålls y-butolakton.

Vid cykling av 1,4-butanodiol (bildning av en cyklisk molekyl) utförs.

Genom aminering av succinic acid (tillsats av en amin) erhålls pirrolydonas.

Dess polymerisation med dioler gör att du kan få polyestrar och diaminer erhålls polyamider. Båda är breda polymerer.

Erhållande

Mängden som finns i naturliga källor är mycket liten, så industriellt erhålls det genom syntes från andra föreningar som vanligtvis härrör från olja.

Det kan produceras genom den katalytiska hydreringen av maleinsyran eller anhydriden Maleico.

En av vägarna för att få succinic acid. Författare: Marilú Stea.

Även från fumarsyra eller börjar från acetylen och formaldehyd.

Kan tjäna dig: flytande element: vad är och exempel

Men alla dessa är förorenande petrokemiska processer och beroende på oljepriset. Av dessa skäl har andra metoder för att erhålla anaerob jäsning utvecklats under lång tid, vilket är billigare och mindre förorenande.

Dessa processer använder₂, vilket är fördelaktigt för minskningen av denna gas och växthuseffekten som genererar.

Din produktion kan vara fermentativ till exempel med Anaerobiospirillum succinip -produkter och Actinobacillus succinogenes, som producerar det i höga koncentrationer från kolkällor, såsom glukos, laktos, xylos, arabin, cellobiosa och andra sockerarter. De använder också CO₂ Som kolkälla.

Det finns forskare som främjar utvecklingen av begreppet bioreglerna, vilket skulle utnyttja den totala potentialen för förnybara resurser. Sådant är fallet med användning av avloppsvatten av pappersstillverkning, majsstammar, algerbiomassa, sockerrör Bagasse värdefull.

Cane Bagasse som kan användas vid jäsning för att erhålla suwcinic acid. Jonathan Wilkins [CC BY-SA 3.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenser/BY-SA/3.0)]. Källa: Wikipedia Commons.

Till exempel involverar användningen av betmassa pektinekstraktion och den rika delen i fenoliska antioxidanter, följt av cellulosa och hemicellulosahydrolys för att erhålla jäsbara sockerarter. Det senare är grunden för att erhålla suffsyra på grund av dess anaerob jäsning i bioreaktorer.

Ansökningar

I livsmedelsindustrin

Succinic Acid ger en naturlig smak till maten. Det har en smak felaktig effekt, så i bearbetade livsmedel används det som tillsatsmedel.

Det har föreslagits att det har effekter på smaker som inte kan dupliceras av andra syror i mat, till exempel den så kallade umamismaken i lite ost (umami är ett ord från japanska som betyder "välsmakande").

Kan tjäna dig: Nitriter: Egenskaper, struktur, nomenklatur, bildning Författare: Lipefontes0. Källa: Pixabay.

Det används till och med i animalisk mat för stimulering.

Inom vinindustrin

Succinic Acid sker naturligt under alkoholhaltig jäsning av vin. Av icke-flyktiga syror som genereras i denna process motsvarar sucinsyra 90% av det totala.

Författare: Congerdesign. Källa: Pixabay.

Vinet innehåller cirka 0,5 till 1,5 g/l subrettsyra, och kan nå 3 g/l.

Vid produktion av andra kemiska föreningar

Succinic Acid är råmaterialet för att erhålla produkter med högt industriellt värde såsom tetrahydrofurano, 1,4-butnodiol, gamm-butolakton, adipinsyra, linjära alifatiska syror, N-metylpirrolidon och biologiskt nedbrytbara polymerer.

Dessa föreningar och material har många tillämpningar inom plastindustrin (elastiska fibrer, elastiska filmer), lim, industriella lösningsmedel (färg och lackborttagning), mikroelektroniska rengöringsmedel, medicin (anestetika, läkemedelsfordon), jordbruk, textilier och kosmetika).

I flera applikationer

Succinic Acid är en ingrediens i vissa farmaceutiska beredningar. Succinimidas, härrörande från suwcinic acid, används i medicin som antikonvulsiv.

Det är en del av korrosionsinhibitorformler, fungerar som en mjukgörare för polymerer och används i parfymeri. Det är också en mellanhand i syntesen av ytaktiva medel och tvättmedel.

Succinic Acid kan användas som en monomer för produktion av biologiskt nedbrytbara polymerer och plast.

Det används i jordbruksformler för att plantera tillväxt.

Succinic Acid Salts har användning i kylvätska för fordon och för att gynna tining, att vara mindre föroreningar än andra föreningar.

Succinatestrar används som bränsletillsatser.

Referenser

1. ELLER.S. National Library of Medicine. (2019). Suwcinic acidic. Återhämtat sig från: pubchem.Ncbi.Nlm.Nih.Gov
2. Comuzzo, s. och Battistutta, f. (2019). Försurning och pH -kontroll i röda viner. Inom rött vinteknologi. Återhämtat sig från Scientedirect.com.
3. Alexandri, m. et al. (2019). Omstrukturering av den konventionella sockerbetsindustrin till ett nytt biorefineri: Fraktionering och biokonversion av sockerbetmassa till suwcinic acid och värdetilläggsprodukter. ACS Sustainable Chemistry & Engineering. Februari 2019. Återhämtat sig från pubar.ACS.org.
4. Methven, L. (2012). Naturlig mat- och dryckssmakförstärkare. I naturliga livsmedelsadditiver, ingredienser och smakämnen. Återhämtat sig från Scientedirect.com.
5. Featherstone, s. (2015). Ingrediers som används vid beredningen av konserver. I en fullständig kurs i konservering och relaterad process (fjortonde upplagan). Återhämtat sig från Scientedirect.com.
6. Qureshi, n. (2009). Gynnsamma biofilmer: avloppsvatten och andra industriella tillämpningar. I biofilmer inom livsmedels- och Bevenge -industrin. Återhämtat sig från Scientedirect.com.