- Struktur
- nomenklatur
- Ejendomme
- Fysisk tilstand
- Molekylær vægt
- Smeltepunkt
- Kogepunkt
- Flashpoint
- Specifik vægt
- Brydningsindeks
- Opløselighed
- pH
- Dissociation konstanter
- Kemiske egenskaber
- Kemiske reaktioner af industriel betydning
- Indhentning
- Applikationer
- I fødevareindustrien
- I vinindustrien
- Ved produktion af andre kemiske forbindelser
- I forskellige applikationer
- Referencer
Den ravsyre er en fast organisk forbindelse med den kemiske formel C 4 H 6 O 4. Det er en dicarboxylsyre, det vil sige, den har to carboxylgrupper –COOH, en i hver ende af molekylet, hvis skelet har 4 carbonatomer. Det er også kendt som butandisyre. Det siges at være en alfa, omega-dicarboxylsyre eller en C4-dicarboxylsyre.
Det er vidt distribueret i planter, svampe og dyr. Dets succinat-anion er en vigtig komponent i Krebs-cyklussen, der består af en række kemiske reaktioner, der opstår under cellulær respiration.
Succinsyre Forfatter: Marilú Stea.
Succinsyre er en af de naturlige syrer, der findes i mad, frugter som druer og abrikoser, grøntsager som broccoli og rødbeder, oste og kød, blandt mange andre.
Det findes også i gult eller succinober, hvorfra navnet kommer. Det kan opnås ved destillation af denne eller andre harpikser. Industrielt opnås det ved hydrogenering af maleinsyre.
Vaccinsyre dannes også under gæring af vin. Derudover er det en meget værdsat naturlig aroma til forskellige fødevarer. Det bruges også som et råmateriale til at opnå forskellige kemiske forbindelser, der har anvendelser inden for forskellige industriområder, medicin og kosmetik, blandt mange andre.
Struktur
Succinsyre har 4 carbonatomer bundet på en lineær, men zigzag måde. Det er som en butan molekyle, hvori methylgrupperne -CH 3 oxideres til dannelse af carboxylgrupper -COOH.
Struktur af ravsyre. D.328 09:20, 17 maj 2006 (UTC). Kilde: Wikipedia Commons.
nomenklatur
- Succinsyre
- Butandisyre
- 1,4-butandisyre
- 1,2-ethandicarboxylsyre
- Amber syre
- Amber's Spirit
Ejendomme
Fysisk tilstand
Farveløse til hvide krystallinske faste, trikliniske krystaller eller monokliniske prismer
Molekylær vægt
118,09 g / mol
Smeltepunkt
188,0 ºC
Kogepunkt
235 ºC
Flashpoint
160 ºC (åben kop metode).
Specifik vægt
1.572 ved 25 ºC / 4 ºC
Brydningsindeks
1.450
Opløselighed
I vand: 83,2 g / l ved 25 ºC.
Opløseligt i ethanol CH 3 CH 2 OH, ethylether (CH 3 CH 2) 2 O, acetone CH 3 COCH 3 og methanol CH 3 OH. Uopløselig i toluen og benzen.
pH
En 0,1 mol vandig opløsning (0,1 mol / l) har en pH på 2,7.
Dissociation konstanter
K 1 = 6,4 x 10-5
K 2 = 0,23 x 10 -5
Kemiske egenskaber
Dicarboxylsyrer udviser generelt den samme kemiske opførsel som monocarboxylsyrer. Imidlertid er syrekarakteren for en dicarboxylsyre større end den for en monocarboxylsyre
Med hensyn til ionisering af sine hydrogenatomer, ioniseringen af den anden carboxylgruppe forekommer mindre let end den for den første, som det kan ses i dissociationskonstanter på ravsyre, hvor K 1 er større end K 2.
Det opløses i vandig NaOH og vandig NaHCO 3.
Succinsyre er ikke hygroskopisk.
Ved opvarmning frigiver det meget let et vandmolekyle og danner ravsyreanhydrid.
Kemiske reaktioner af industriel betydning
Ved reduktionsreaktion (det modsatte af oxidation) omdannes ravsyre til 1,4-butandiol.
1,4-butandiol. selv lavet af Ben Mills. Kilde: Wikipedia Commons.
Ved dehydrogenering af 1,4-butandiol (eliminering af hydrogen) opnås y-butyrolacton.
Når 1,4-butandiol cykliseres (dannelse af et cyklisk molekyle) opnås tetrahydrofuran.
Ved aminering af ravsyre (tilsætning af en amin) opnås pyrrolidoner.
Dens polymerisation med dioler muliggør opnåelse af polyestere og med diaminer opnås polyamider. Begge er vidt anvendte polymerer.
Indhentning
Mængden, der findes i naturlige kilder, er meget lille, så den opnås industrielt ved syntese fra andre forbindelser, der generelt er afledt af petroleum.
Det kan fremstilles ved katalytisk hydrogenering af maleinsyre eller maleinsyreanhydrid.
En af måderne at få ravsyre på. Forfatter: Marilú Stea.
Begyndende også på fumarsyre eller fra acetylen og formaldehyd.
Alle disse er imidlertid petrokemiske processer, der forurener miljøet og afhænger af olieprisen. Af disse grunde er andre produktionsmetoder baseret på anaerob gæring blevet udviklet i lang tid, som er billigere og mindre forurenende.
Disse processer bruger CO 2, som er gavnlig til at reducere denne gas og den drivhuseffekt, den genererer.
Dens produktion kan være fermenterende, for eksempel med Anaerobiospirillum succiniproducens og Actinobacillus succinogenes, der producerer det i høje koncentrationer fra kulstofkilder, såsom glukose, lactose, xylose, arabinose, cellobiose og andre sukkerarter. De bruger også CO 2 som en kulstofkilde.
Der er forskere, der fremmer udviklingen af konceptet med bioraffinaderier, som ville gøre det muligt at udnytte det fulde potentiale i vedvarende ressourcer. Dette er tilfældet med anvendelsen af spildevand fra fremstilling af papir, majsstængler, alge biomasse, sukkerrørbagasse, sukkerrørmelasse, affald fra afgrøderestængler og sukkerroemasse til opnåelse af ravsyre, blandt andre produkter. værdifuld.
Rørbagasse, der kan bruges i gæring til opnåelse af ravsyre. Jonathan Wilkins. Kilde: Wikipedia Commons.
For eksempel involverer anvendelsen af roemasse ekstraktionen af pectin og den del, der er rig på fenoliske antioxidanter, efterfulgt af hydrolyse af cellulose og hemicellulose for at opnå gærbart sukker. Sidstnævnte er grundlaget for at opnå ravsyre gennem dens anaerobe gæring i bioreaktorer.
Applikationer
I fødevareindustrien
Succinsyre giver naturligt mad smag. Det har en smagsforbedrende virkning, så det bruges som et tilsætningsstof i forarbejdede fødevarer.
Det er blevet antydet, at det har virkninger på smagsstoffer, der ikke kan duplikeres af andre syrer i fødevarer, såsom den såkaldte umami-smag i nogle oste (umami er et japansk ord for "velsmagende").
Forfatter: Lipefontes0. Kilde: Pixabay.
Det bruges endda i dyrefoder til dets stimulering.
I vinindustrien
Succinsyre forekommer naturligt under den alkoholiske gæring af vin. Af de ikke-flygtige syrer, der dannes ved denne proces, svarer ravsyre til 90% af det samlede beløb.
Forfatter: Congerdesign. Kilde: Pixabay.
Vin indeholder cirka 0,5 til 1,5 g / l ravsyre, der kan nå 3 g / L.
Ved produktion af andre kemiske forbindelser
Succinsyre er råmaterialet til opnåelse af produkter med høj industriel værdi, såsom tetrahydrofuran, 1,4-butandiol, gamma-butyrolacton, adipinsyre, lineære alifatiske estere, N-methylpyrrolidon og bionedbrydelige polymerer.
Disse forbindelser og materialer har adskillige anvendelser inden for plastindustrien (elastiske fibre, elastiske film), klæbemidler, industrielle opløsningsmidler (fjernelse af maling og lak), rengøringsmidler inden for mikroelektronik, medicin (anæstetika, stofkøretøjer), landbrug, tekstiler og kosmetik.
I forskellige applikationer
Succinsyre er en ingrediens i nogle farmaceutiske præparater. Succinimider, afledt af ravsyre, anvendes i medicin som anticonvulsiva.
Det er en del af korrosionsinhibitorformler, fungerer som blødgøringsmiddel til polymerer og bruges i parfumerier. Det er også et mellemprodukt i syntesen af overfladeaktive stoffer og detergenter.
Succinsyre kan anvendes som en monomer til fremstilling af bionedbrydelige polymerer og plast.
Det bruges i landbrugsformler til vækst af plantager.
Succinsyre-salte anvendes i kølemedier til køretøjer og til at fremme afisning, idet de er mindre forurenende end andre forbindelser.
Succinatestere bruges som tilsætningsstoffer i brændstoffer.
Referencer
- US National Library of Medicine. (2019). Succinsyre. Gendannes fra: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Comuzzo, P. og Battistutta, F. (2019). Forsuring og pH-kontrol i røde vine. I rødvin teknologi. Gendannes fra sciencedirect.com.
- Alexandri, M. et al. (2019). Omstrukturering af den konventionelle sukkerroindustri til en ny bioraffinaderi: Fraktionering og biokonvertering af sukkerroemasse til ravsyre og co-produkter med merværdi. ACS bæredygtig kemi og teknik. Februar 2019. Gendannes fra pubs.acs.org.
- Methven, L. (2012). Naturlig mad og drikkevarer smagsforstærker. I naturlige fødevaretilsætningsstoffer, ingredienser og smagsstoffer. Gendannes fra sciencedirect.com.
- Featherstone, S. (2015). Ingredienser, der anvendes til fremstilling af konserves. I et komplet kursus i konserves og beslægtede processer (fjortende udgave). Gendannes fra sciencedirect.com.
- Qureshi, N. (2009). Gunstige biofilm: spildevand og andre industrielle anvendelser. I biofilmer i fødevare- og drikkevareindustrierne. Gendannes fra sciencedirect.com.