Maleic թթուն առաջին անգամ հայտնաբերվել է գրեթե 200 տարի առաջ: Այն սինթեզվել է խնձորաթթվի թորման միջոցով։ Հետագայում այն իր կիրառությունը գտավ քիմիական ոլորտում, և դրա մասին արժե մանրամասն խոսել։ Այնուամենայնիվ, նախ մենք կխոսենք դրա հատկությունների և այլ հատկանիշների մասին:
Ընդհանուր առանձնահատկություններ
Maleic թթվի բանաձևն ունի հետևյալ տեսքը. HOOC-CH=CH-COOH (կամ H4C4O 4 ): Այս նյութը երկու հիմքով օրգանական միացություն է։ Համաձայն IUPAC անվանացանկի՝ այն պատշաճ կերպով կոչվում է ցիս-բուտենեդիաթթու։
Այս նյութի բնութագրերը կարելի է բացահայտել հետևյալ ցանկում.
Մոլային զանգվածը 116,07 գ/մոլ է։
Խտությունը՝ 1,59 գ/սմ³։
· Հալման և տարրալուծման ջերմաստիճանը հասնում է 135 °C-ի։ Բռնկումը տեղի է ունենում 127°C-ում։
· Ջրի լուծելիության ինդեքսը 78,8 գ/լ է: Այս գործընթացը լավագույնս աշխատում է 25°C ջերմաստիճանում:
Այս նյութն ունի տրանս իզոմեր, և այնհայտնի է որպես ֆումարաթթու: Նրա մոլեկուլներն ավելի կայուն են, քան մալեյինը։ Այստեղից էլ բխում է այրման ջերմաստիճանի տարբերությունը, որը կազմում է 22,7 կՋ/մոլ։
Իսկ ֆումարաթթուն, ի տարբերություն մալեյնաթթվի, շատ վատ է լուծվում ջրում: Ընդամենը 6,3 գ/լ։ Դա պայմանավորված է նրանով, որ մալեային մոլեկուլներում առաջանում է ջրածնային կապ։
Ստանալ նյութ
Maleic թթու արտադրվում է անհիդրիդ C4H2O3: Այն օրգանական միացություն է, որն իր մաքուր վիճակում ունի ամուր հետևողականություն։ Այս նյութը սովորաբար անգույն կամ սպիտակ է։
Անհիդրիդն ունի շատ բազմազան քիմիական հատկություններ, քանի որ այն ունի չափազանց բարձր ռեակտիվություն և երկու ֆունկցիոնալ խումբ: Մալեինաթթուն առաջանում է ջրի հետ փոխազդեցության շնորհիվ։ Բայց եթե այն համադրեք սպիրտների հետ, ստացվում են թերի էսթերներ։
Անհիդրիդն ինքնին նախկինում սինթեզվում էր բենզոլի կամ այլ անուշաբույր միացությունների օքսիդացումով: Այժմ այս մեթոդը հազվադեպ է օգտագործվում: Բենզոլի թանկացման և շրջակա միջավայրի վրա այս նյութի ազդեցության պատճառով այն փոխարինվել է ալկանների դասի ածխաջրածին n-բութանով։
Մուտք ռեակցիաների մեջ
Հարկ է նշել, որ մալեյնաթթուն իրականում կարող է վերածվել խնձորաթթվի: Սա ձեռք է բերվում հիդրացիայի միջոցով՝ ջրի մոլեկուլների ավելացում հիմնական նյութի իոններին/մասնիկներին: խնձորաթթուն հայտնի է որպես սննդային հավելում E296 անվանմամբ: Այն ունի բնական ծագում, ուստի այն օգտագործվում էհրուշակեղենի և պտղաջրերի արտադրության մեջ։ Այն կիրառելի է նաև բժշկության մեջ։
Նաև մալեյնային միացությունը կարող է վերածվել սուկցինաթթվի, որն օգտագործվում է բույսերի աճը խթանելու և բերքատվությունը բարձրացնելու համար: Առաջին անգամ այն ստացվել է 17-րդ դարում սաթի թորման միջոցով։ Իսկ այժմ այս նյութը սինթեզվում է մալեյաթթվի հիդրոգենացման միջոցով։ Այսինքն՝ դրան ջրածին ավելացնելով։ Իսկ ջրազրկման միջոցով (ջրի պառակտումը մոլեկուլներից) կարելի է դրանից ստանալ մալեյնային անհիդրիդ։
Թվարկված բոլոր ռեակցիաները տեսականորեն կարող են օգտագործվել արդյունաբերության մեջ՝ այդ նյութերի արտադրության համար: Բայց դրանք տնտեսապես շահավետ չեն, ուստի նրանց չեն դիմում։
Դիմում
Դժվար է գերագնահատել մալեյաթթվի հատկությունները։ Այն ինքնին օգտագործվում է միայն ֆումարային միացություն ստանալու համար, սակայն դրա ածանցյալների օգտագործումը լայն տարածում ունի՝
· Անհիդրիդն օգտագործվում է պոլիեսթեր արտադրանքի արտադրության մեջ: Փոքր, մասնավորապես. Վերջնական արտադրանքը ակտիվորեն օգտագործվում է շինարարության ոլորտում: Սրանք ներկանյութեր, արհեստական քար, ապակեպլաստե և այլն:
· Ռեակտիվները օգտագործվում են ալկիդային խեժեր պատրաստելու համար, որոնք հիանալի կարծրացուցիչ են նավթի վրա հիմնված ծածկույթների համար: Դրանք նաև օգտագործվում են որպես հակակոռոզիոն ծածկույթ։
Անհիդրիդը նաև օգտագործվում է որպես մալեյաթթվի համապոլիմեր՝ սինթետիկ գործվածքների և արհեստական մանրաթելերի պատրաստման համար:
· Այս նյութի եթերներն օգտագործվում են որպես լուծիչներ: Ամենատարածվածը դիէթիլ մալեատն է: Նրանօգտագործվում է քիմիայի լաբորատորիաների, պաշտպանական արդյունաբերության և ներկերի և լաքերի արդյունաբերության կողմից:
· Մալեային միացությունը հիդրազիտը օգտագործվում է որպես թունաքիմիկատ: Այն հիանալի է սպանում մոլախոտերին։
Ֆումարաթթվի արտադրություն
Անհրաժեշտ է նաև մի քանի խոսք ասել նրա մասին։ Ֆումարաթթու ստանալու համար մալեյնաթթուն կատալիտիկորեն իզոմերացվում է։ Այս գործընթացն իրականացվում է թիոուրիայի (թիոկարբամիդ) օգտագործմամբ: Չնայած այն հաճախ փոխարինվում է անօրգանական թթուներով։
Քանի որ ֆումարային միացությունը վատ է լուծվում, հեշտ է այն առանձնացնել մալեյային նյութից: Երկու թթուներն էլ կոնֆորմատորներ են՝ ունեն նույն թվով ատոմներ և մոլեկուլներ, ինչպես նաև նման կառուցվածք։ Բայց, չնայած դրան, նրանք չեն կարող ինքնաբուխ վերածվել միմյանց։ Որպեսզի այս գործընթացը տեղի ունենա, անհրաժեշտ է կոտրել ածխածնի կրկնակի կապը, սակայն դա անբարենպաստ է էներգետիկ տեսանկյունից:
Այսպիսով, արդյունաբերությունը օգտագործում է նախկինում նշված մեթոդը՝ մալեյային միացության կատալիտիկ իզոմերիացում ջրի մեջ:
Ֆումարային միացության օգտագործում
Սրա մասին արժե վերջում խոսել։ Ֆումարաթթվի ամենաերկար օգտագործումը սննդի արդյունաբերության մեջ է: Այն առաջին անգամ օգտագործվել է 1946 թվականին։ Այս միացությունն ունի մրգային համ, ինչի պատճառով այն հաճախ օգտագործվում է որպես քաղցրացուցիչ։ Նշանակված է E297.
Ֆումարաթթուն նույնպես հաճախ փոխարինվում է գինեգործությամբ և կիտրոնաթթվով: Դա ծախսարդյունավետ է: Եթե դուք ավելացնում եք ցիտրատ, ապա հասնել ցանկալիինՀամային էֆեկտի համար անհրաժեշտ է 1,36 գ ֆումարատ, ավելի քիչ ֆումարատ՝ ընդամենը 0,91 գ։
Այս նյութի եթերներն օգտագործվում են նաև մաշկային հիվանդությունների բուժման մեջ, ինչպիսին է պսորիազը։ Մեծահասակների համար օրական նորման կազմում է 60-105 միլիգրամ (ճշգրիտ չափաբաժինը կախված է անհատական դեպքից): Ժամանակի ընթացքում կարող է ավելացվել մինչև 1300 մգ օրական:
Եվ այս նյութի աղը այնպիսի դեղամիջոցների հիմնական բաղադրիչն է, ինչպիսիք են Կոնֆումինը և Մաֆուսոլը: Առաջինն օգնում է օրգանիզմին հարմարվել թթվածնի պակասին և կարգավորում է նյութափոխանակությունը։ Իսկ երկրորդը բարելավում է արյան ռեոլոգիական հատկությունները և նրա մածուցիկությունը։
Հետաքրքիր է, որ նույնիսկ մարդու օրգանիզմն ի վիճակի է սինթեզել ֆումարատ: Այն ձևավորվում է մաշկի կողմից, երբ այն ենթարկվում է արևի լույսի: Բացի այդ, ֆումարատը միզանյութի ցիկլի կողմնակի արտադրանք է:
