Материал из РУВИКИ — свободной энциклопедии

Янтарная кислота

Янтарная кислота
Изображение химической структуры
Общие
Систематическое
наименование
этан-​1,2-​дикарбоновая кислота
Традиционные названия Янтарная кислота
Бутандиóвая кислота
Хим. формула C4H6O4
Рац. формула НООС−СН2−СН2−СООН
Физические свойства
Молярная масса 118.09 г/моль
Термические свойства
Температура
 • плавления 183[1]
Классификация
Рег. номер CAS 110-15-6
3D model (JSmol) Интерактивная схема
PubChem
UNII
CompTox Dashboard EPA
Рег. номер EINECS 203-740-4
SMILES
InChI
Кодекс Алиментариус E363
ChEBI
ChemSpider
ECHA InfoCard
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Логотип РУВИКИ.Медиа Медиафайлы на РУВИКИ.Медиа

Янта́рная кислота́, бутандиóвая кислотаcлабая органическая кислота, двухосновная карбоновая кислота, химическая формула — C4H6O4 или НООС−СН2−СН2−СООН. При стандартных условиях сухая янтарная кислота — бесцветное кристаллическое вещество без запаха. Соли и эфиры янтарной кислоты называются сукцина́тами (от лат. succinum — «янта́рь»). Янтарную кислоту используют в качестве биологически активной добавки (БАД) в виде препаратов (таблеток, инъекций, ингаляций), в составе косметических средств (масках, скрабах), как биоактиватор для роста растений[2].

Упоминания о лечебных свойствах янтаря встречаются в трудах Гиппократа в 460—370 г.г. до н.э[3].. Впервые янтарная кислота была получена в XVII веке путём перегонки янтаря. Соли и эфиры янтарной кислоты получили название сукцинаты, происходящее от слова лат. succinum («янтарь»)[2].

Янтарная кислота представляет собой бесцветные кристаллы без запаха. Вкус — слабокислый со слегка солоновато-горьким привкусом[4], напоминающим лимонную кислоту. Янтарная кислота, также известна как бутандиовая. Она является слабой органической кислотой. Её химическая формула — C4H6O4 или НООС−СН2−СН2−СООН[2].

Физические[править | править код]

Температура плавления 183 °C. Температура кипения 235 °C. Выше 235 °C отщепляет Н2О и переходит в янтарный ангидрид. Янтарная кислота легко возгоняется при 130—140 °С. Растворимость в воде (в 100 г воды): 6,8 г (при 20 °С), 121 г (при 100 °С). Также растворяется в этиловом спирте: 9,9 г (5 °С); в диэтиловом эфире — 1,2 г (15 °С). Нерастворима кислота в бензоле, бензине и хлороформе. Константы диссоциации таковы: Ка1 = 7,4⋅10−5, Ка2 = 4,5⋅10−6[5].

Химические[править | править код]

Метиленовые группы янтарной кислоты обладают высокой реакционной способностью, что связано с влиянием карбоксильных групп. При бромировании янтарная кислота даёт дибромянтарную кислоту HOOC−(CHBr)2−COOH. Диэфиры янтарной кислоты конденсируются с кетонами (конденсация Штоббе) и с альдегидами.

С аммиаком и аминами янтарная кислота образует сукцинимид и его N-замещённые аналоги (R−H, алкильная или арильная группа). Моно- и диамиды янтарной кислоты, получаемые с ароматическими и гетероциклическими аминами, применяют для синтеза некоторых красителей, инсектицидов и лекарственных веществ.

Янтарная кислота и её ангидрид легко вступают в реакцию Фриделя — Крафтса с ароматическими соединениями (так называемое сукцинилирование), образуя производные 4-арил-4-кетомасляной кислоты.

Янтарную кислоту получают при производстве адипиновой кислоты, где она является побочным продуктом[6]. Другой способ промышленного получения — из смеси кислот, образующихся при окислении углеводородов от бутана до декана (алканов С410). Также в промышленности её извлекают из отходов янтаря[7].

Янтарная кислота может быть получена окислением фурфурола пероксидом водорода или в два этапа — гидрирование малеинового ангидрида с последующей гидратацией[7].

В промышленности янтарную кислоту получают главным образом гидрированием малеинового ангидрида.

Где содержится

Биохимическая роль

[править | править код]
Кислота в таблетках

Янтарная кислота участвует в процессе клеточного дыхания кислорододышащих организмов — в цикле трикарбоновых кислот.

Летальные дозы (LD50): орально — 2,26 г/кг (крысы), внутривенно — 1,4 г/кг (мыши)[8].

ПДК янтарной кислоты в воде водоёмов — 0,01 мг/л[7].

Содержится

[править | править код]

Янтарная кислота вырабатывается в митохондриях человека, животных, растений и, как и все органические кислоты, сгорая, образует АТФ — энергетического топлива для всех видов синтеза в клетке[3]. Янтарная кислота также содержится в буром угле, природных смолах и янтаре[7].

Применение

[править | править код]

В химической промышленности[править | править код]

Янтарную кислоту используют для получения алкидных смол, сукцинатов, фотоматериалов, красителей и лекарственных веществ[7].

Янтарная кислота используется в аналитической химии, а также в химическом синтезе для получения пластмасс, смол и лекарственных препаратов.

В пищевой промышленности[править | править код]

В пищевой промышленности янтарная кислота известна под индексом E363, используется в качестве регулятора кислотности (подкислителя)[4].

В растениеводстве[править | править код]

Янтарную кислоту используют при выращивании растений для нормализации микрофлоры почвы, стимулирования роста растений. Предпосевная обработка семян увеличивает всхожесть сельскохозяйственных культур и повышает приживаемость рассады. Полив под корень раствором янтарной кислоты растений стимулирует рост корневой системы, опрыскивание — цветение[6]. Приживаемость черенков увеличивается, если перед укоренением их подержать в растворе янтарной кислоты[9]. Янтарная кислота выступает в роли биостимулятора, усиливающего действие удобрений. Её воздействие на растения схоже с влиянием витаминов на организм человека. Выпускается в форме таблеток или порошка и продаётся в специализированных магазинах[10].

В животноводстве[править | править код]

Янтарная кислота стимулирует рост цыплят, ускоряет рост бактерий[11].

В парфюмерной промышленности[править | править код]

Некоторые эфиры янтарной кислоты используют в пищевой и парфюмерной промышленности[7]:

  • диэтилсукцинат — ароматизатор для пищевых продуктов и парфюмерных композиций, он придаёт запах цветов и обладает свойствами пластификатора;
  • моноамиды и диамиды янтарной кислоты с ароматическими и гетероциклическими аминами применяют в производстве красителей и инсектицидов.

В медицине[править | править код]

Препараты янтарной кислоты в клинической практике в СССР начали использовать с 1972 года. В настоящее время препараты, содержащие сукцинат, применяют в кардиологии, неврологии, эндокринологии, токсикологии, наркологии, педиатрии, восстановительной медицине, хирургии, пульмонологии, гематологии, дерматологии и гинекологии. Широкое использование обусловлено участием сукцината в процессах тканевого дыхания и окислительного фосфорилирования в митохондриях[12]. В лекарственных препаратах янтарная кислота применяется в качестве активного вещества как средство, улучшающее метаболизм. Увеличивает энергообеспечение, уменьшающее гипоксию тканей[13][3]. Янтарная кислота снижает токсическое действие таких лекарственных веществ как барбитураты и анксиолитики[6].

В косметологии[править | править код]

Используется в косметологии в составе кремов для удаления пигментных пятен, очищения пор, снижения жирности кожи и уменьшения воспаления. Инъекции смеси сукцината и гиалуроновой кислоты применяются в омолаживающей процедуре редермализации[14].

Примечания

[править | править код]
  1. Янтарная кислота // Электронный справочник : химические и физические свойства. — chemport.ru.
  2. 1 2 3 Наталья Завьялова. Польза янтарной кислоты. rskrf.ru. Роскачество. Портал для умного покупателя. (19 декабря 2023). Дата обращения: 7 октября 2024.
  3. 1 2 3 Евглевский Алексей Алексеевич, Рыжкова Галина Федоровна, Евглевская Елена Павловна и др., 2013.
  4. 1 2 Янтарная кислота E363 // Пищевые добавки : энциклопедия / Авт.-сост. Л. А. Сарафанова; ред. Н. В. Куркина. — 2-е изд. — СПб. : ГИОРД, 2004. — С. 724. — 808 с. — ISBN 5-901065-79-4.
  5. Виктор Потехин. Янтарная кислота, свойства и применение. втораяиндустриализация.рф (3 марта 2020). Дата обращения: 7 октября 2024.
  6. 1 2 3 Янтарная кислота. kp.ru. Дата обращения: 7 октября 2024.
  7. 1 2 3 4 5 6 Магдесиева, 1998.
  8. Safety (MSDS) data for succinic acid (недоступная ссылка) (англ.).
  9. Зацепина Илона Валериевна, 2022.
  10. Инна Ясиновская. Янтарная кислота для огорода: 7 вариантов применения. ivd.ru (11 июля 2024). Дата обращения: 7 октября 2024.
  11. Балуева, 1983, с. 61.
  12. Смирнов А.В., Нестерова О.Б., Голубев Р.В., 2014, с. 12.
  13. Succinic acid (янтарная кислота). Справочник Видаль «Лекарственные препараты в России». Дата обращения: 2 декабря 2017.
  14. Золотарева, В. Г. Редермализация — патогенетически обоснованный метод лечения и коррекции инволюционных изменений кожи. / В. Г. Золотарева, А. В. Гара // Инъекционные методы в косметологии : журн. — 2012. — № 2. — С. 58–66.

Литература

[править | править код]