Maleïnezuur poeder, ook bekend als cis-buteendizuur, is een organisch dicarbonzuur met de chemische formule C4H4O4. Het komt van nature voor in bepaalde vruchten en planten, maar wordt voornamelijk industrieel geproduceerd door de oxidatie van butenen, met name buteen-1 en buteen-2. Deze kleurloze, kristallijne verbinding heeft een duidelijke, zure geur en is zeer oplosbaar in water en verschillende organische oplosmiddelen.
De moleculaire structuur bestaat uit een keten van vier-koolstofatomen met twee carboxylgroepen (-COOH) die in een cis-configuratie zijn gepositioneerd, wat betekent dat de dubbele koolstof-koolstofbinding en de carboxylgroepen zich aan dezelfde kant van het molecuul bevinden. Deze configuratie geeft het unieke chemische eigenschappen, waaronder het vermogen om esters, anhydriden en zouten te vormen.
Bovendien wordt maleïnezuur gebruikt bij de productie van chelaatvormers, die helpen metaalionen uit oplossingen te verwijderen, en als component bij de formulering van kleurstoffen en pigmenten. De veelzijdigheid en het wijdverbreide gebruik ervan onderstrepen de betekenis ervan in de chemische industrie.
|
|
|
|
Chemische formule |
C4H4O4 |
|
Exacte massa |
116.01 |
|
Moleculair gewicht |
116.07 |
|
m/z |
116.01 (100.0%), 117.01 (4.3%) |
|
Elementaire analyse |
C, 41.39; H, 3.47; O, 55.13 |
Een van de belangrijkste toepassingen vanmaleïnezuur poederis betrokken bij de vervaardiging van polymaleïnezuur, een polymeer dat op grote schaal wordt gebruikt bij de waterbehandeling vanwege zijn uitstekende aanslag- en corrosieremmende eigenschappen. Het dient ook als een voorloper voor de synthese van onverzadigde polyesterharsen, die worden gebruikt bij de productie van met glasvezel-versterkte kunststoffen, coatings en lijmen.
in polyamideharsen
Polyamidehars, ook bekend als nylonhars, is een type polymeer met een hoog-moleculair-gewicht dat herhaalde amidegroepen in de macromoleculaire keten bevat. Het kan worden geproduceerd door de polycondensatie van diaminen en dibasische zuren of door de polymerisatie van een enkel lactammolecuul. Dit veelzijdige kunststofmateriaal beschikt over uitstekende eigenschappen en wordt veel gebruikt. Het is onderverdeeld in niet-reactieve (neutrale) en reactieve polyamiden, met toepassingen variërend van inkten, smeltlijmen en coatings tot epoxyharsverharders, bindmiddelen, voeringen en inkapselings-/vormharsen. Neutrale polyamiden zijn bijzonder geschikt voor het bedrukken van kunststoffilms, terwijl reactieve polyamiden uitblinken als uithardingsmiddelen voor epoxyhars, waardoor ze een superieure hechting, flexibiliteit en chemische weerstand bieden.
Hoewel het zelf niet direct wordt gebruikt om polyamideharsen te synthetiseren, kunnen de derivaten en copolymeren ervan een rol spelen bij het modificeren of verbeteren van de eigenschappen van polyamideharsen. Polyamideharsen zijn een veelzijdige klasse polymeren die bekend staan om hun uitstekende mechanische eigenschappen, chemische weerstand en thermische stabiliteit. De opname van maleïnezuurderivaten kan deze eigenschappen verder afstemmen op specifieke toepassingsvereisten.
Het is echter vermeldenswaard dat het directe gebruik bij de synthese van polyamidehars ongebruikelijk is. In plaats daarvan concentreren onderzoekers en fabrikanten zich vaak op de ontwikkeling van copolymeren of geënte polymeren die de groepen bevatten, die vervolgens kunnen worden gebruikt om polyamideharsen te modificeren door middel van vermenging of chemische reacties.
in amide-anhydridecopolymeren
Amide-anhydridecopolymeren zijn een klasse geavanceerde polymeren die worden gekenmerkt door de integratie van amide- (–CONH–) en anhydride- (–CO–O–CO–) bindingen binnen hun moleculaire structuur. Deze copolymeren vertonen unieke eigenschappen die voortkomen uit de synergetische effecten van beide samenstellende eenheden. De amidegroepen dragen bij aan verbeterde thermische stabiliteit, mechanische sterkte en weerstand tegen hydrolyse, terwijl de anhydridegroepen reactiviteit en het potentieel voor verknoping introduceren, waardoor de materiaaleigenschappen verder kunnen worden aangepast. Amide-anhydridecopolymeren vinden toepassingen op diverse gebieden, zoals de biomedische technologie, waar hun biologische afbreekbaarheid en biocompatibiliteit voordelig zijn, maar ook in geavanceerde coatings, kleefstoffen en membranen vanwege hun robuuste prestaties onder zware omstandigheden. Hun afstembare eigenschappen maken ze tot veelzijdige materialen voor innovatieve oplossingen in meerdere industrieën.
Maleïnezuur is directer betrokken bij de synthese van amide-anhydridecopolymeren. Deze copolymeren worden doorgaans verkregen door het (of de anhydridevorm ervan) te copolymeriseren met verschillende amiden, zoals die afgeleid van aminozuren of alifatische diaminen. De resulterende copolymeren erven de eigenschappen van zowel amide- als anhydridegroepen, wat leidt tot materialen met unieke combinaties van eigenschappen.
Eigenschappen en toepassingen
Verbeterde hechting
Amide-anhydridecopolymeren vertonen vaak een verbeterde hechting aan verschillende substraten, waaronder metalen, polyolefinen en andere polymeren. Dit maakt ze ideaal voor gebruik als lijmen, coatings en compatibilisatoren in meerlaagse structuren.
Thermische stabiliteit
De anhydridegroep in deze copolymeren draagt bij aan hun thermische stabiliteit, waardoor ze geschikt zijn voor toepassingen waarbij hoge- temperatuurprestaties vereist zijn.
Chemische weerstand
De copolymeren bieden ook een goede chemische bestendigheid, waardoor ze bestand zijn tegen een breed scala aan chemicaliën, waaronder zuren, basen en oplosmiddelen.
Bij de productie van amide-anhydridecopolymeren zijn doorgaans copolymerisatiereacties betrokken. Deze reacties kunnen worden uitgevoerd in verschillende oplosmiddelen en onder verschillende reactieomstandigheden, afhankelijk van de specifieke gebruikte amide- en anhydridemonomeren. Het copolymerisatieproces kan worden gecontroleerd om de gewenste copolymeersamenstelling en het gewenste molecuulgewicht te bereiken.
In sommige gevallen kunnen entreacties ook worden toegepast om de groepen op de ruggengraat van bestaande polymeren, zoals polyolefinen of polyamiden, te introduceren. Dit entproces kan worden bereikt door radicaalinitiatie, katalytische reacties of andere methoden, afhankelijk van het specifieke polymeer en de reactieomstandigheden.
Met de snelle ontwikkeling van de samenleving en de uitgebreide toepassing van petrochemische producten komen niet-hernieuwbare petrochemische hulpbronnen steeds meer onder druk te staan. Het gebruik van nieuwe technologieën en processen om nieuwe hernieuwbare hulpbronnen te ontwikkelen ter vervanging van niet-hernieuwbare petrochemische hulpbronnen is een urgent probleem geworden dat moet worden opgelost. Biomassa is een soort groene hernieuwbare hulpbron met overvloedige reserves en een enorme potentiële gebruikswaarde. De ontwikkeling en het gebruik van biomassabronnen vervangen geleidelijk het gebruik van petrochemische hulpbronnen, wat de belangrijkste energiestrategie van de meeste landen is geworden.
Maleïnezuurpoeder is een belangrijke grondstof op veel gebieden van de chemische industrie. Als een van de twaalf belangrijkste chemische grondstoffen die in de toekomst door het Amerikaanse Energieagentschap worden vermeld, wordt het op grote schaal gebruikt in harsen, farmaceutische producten, weekmakers, copolymeren en landbouwchemicaliën, en kan het ook worden gebruikt als tussenproduct voor andere chemische producten.
Momenteel maleïnezuurpoeder wordt voornamelijk geproduceerd door hydrolyse van maleïnezuuranhydride, een fossiele brandstof. Maleïnezuuranhydride wordt voornamelijk verkregen door oxidatie van benzeen, butaan of buteen, wat sterk afhankelijk is van traditionele fossiele grondstoffen. Daarom verhoogt de productie uit maleïnezuuranhydride niet alleen de druk op het milieu, maar verslechtert het ook de nationale energiezekerheid verder. Daarom kan de synthese uit hernieuwbare biomassabronnen of biomassaplatformverbindingen niet alleen de afhankelijkheid van traditionele fossiele energie verminderen, maar ook de natuurlijke omgeving verbeteren, die een grote aantrekkingskracht heeft.
Industriële toepassingen
► Organische synthese
Maleïnezuur dient als een veelzijdig tussenproduct in de organische synthese en neemt deel aan talrijke reacties zoals verestering, amidering en Diels-Alder-cycloaddities. De derivaten ervan, waaronder maleïnezuuranhydride en maleaten, worden veel gebruikt bij de productie van onverzadigde polyesterharsen, die essentiële componenten zijn van met glasvezel-versterkte kunststoffen, coatings en kleefstoffen. Maleïnezuuranhydride is ook een belangrijke voorloper voor de synthese van glyoxylzuur via ozonolyse, een reactie met toepassingen in de farmaceutische en agrochemische industrie.
► Farmaceutische Industrie
In de farmaceutische sector speelt maleïnezuur een cruciale rol bij de formulering van verschillende medicijnen. Het wordt vaak gebruikt als zuurmiddel om de pH van farmaceutische oplossingen aan te passen, waardoor stabiliteit en biologische beschikbaarheid worden gegarandeerd. Bovendien vormt maleïnezuur zouten met basische geneesmiddelen, waardoor hun oplosbaarheid en absorptie wordt verbeterd. Maleïnezuur wordt bijvoorbeeld gecombineerd met chloorfeniramine om maleïnezuur chloorfeniramine te vormen, een antihistaminicum dat wordt gebruikt om allergische reacties te behandelen. Op soortgelijke wijze wordt maleïnezuurnonylamine gebruikt als anti-emetisch middel.
► Voedingsindustrie
Hoewel maleïnezuur zelf niet is goedgekeurd als voedingsadditief, is de anhydridevorm ervan, maleïnezuuranhydride, toegestaan voor beperkt gebruik in voedselverpakkingsmaterialen in de Verenigde Staten en de Europese Unie. Maleïnezuuranhydride kan reageren met alcoholen en maleaten vormen, die worden gebruikt als emulgatoren en stabilisatoren in bewerkte voedingsmiddelen. Er zijn echter zorgen geuit over de mogelijke migratie van maleïnezuuranhydrideresiduen naar voedselproducten, wat aanleiding geeft tot streng toezicht door de toezichthouders.
► Landbouwsector
Maleïnezuur vindt toepassingen in de landbouw als herbicide en plantengroeiregulator. Het vermogen om de activiteit van bepaalde enzymen die betrokken zijn bij het aminozuurmetabolisme te remmen, verstoort de groei van onkruid en ongewenste planten. Maleïnezuur wordt ook gebruikt bij de synthese van landbouwchemicaliën, zoals fungiciden en insecticiden, en draagt bij aan gewasbescherming en opbrengstverbetering.
► Tandheelkundige toepassingen
Onderzoek heeft het gebruik van maleïnezuur in de tandheelkunde onderzocht als alternatief voor fosforzuur voor het etsen van tandglazuur voorafgaand aan het verlijmen van orthodontische beugels. Uit onderzoek blijkt dat 10% maleïnezuur vergelijkbare hechtsterktes kan produceren als 37% fosforzuur, terwijl het mineraalverlies van het glazuuroppervlak mogelijk wordt verminderd. De wijdverbreide toepassing van maleïnezuur in de tandartspraktijk blijft echter beperkt vanwege zorgen over de langetermijneffecten op de tandstructuur.
Toekomstperspectieven
Verwacht wordt dat de vraag naar maleïnezuur de komende jaren zal groeien, gedreven door de groeiende toepassingen ervan in opkomende industrieën zoals hernieuwbare energie en biologisch afbreekbare materialen. Onderzoeksinspanningen zijn gericht op de ontwikkeling van groenere synthesemethoden voor maleïnezuur, waarbij gebruik wordt gemaakt van bio-gebaseerde grondstoffen en katalytische systemen met een verminderde impact op het milieu. Bovendien houdt de verkenning van nieuwe derivaten en gefunctionaliseerde maleïnezuurverbindingen veelbelovend in voor de creatie van geavanceerde materialen met op maat gemaakte eigenschappen.
bijwerking
Maleïnezuur, met de chemische formule C ₄ H ₄ O ₄, is een wit kristallijn poeder met een zwak zure smaak en een scherpe geur. Als belangrijk organisch zuur heeft maleïnezuur brede toepassingen in de industrie, voeding, geneeskunde en andere gebieden, zoals bij de productie van onverzadigde polyesterharsen, pesticiden, kleurstoffen, voedseladditieven, enz. Maleïnezuurpoeder kan echter tijdens gebruik verschillende nadelige reacties op het menselijk lichaam veroorzaken, waarbij meerdere orgaansystemen betrokken zijn, zoals de huid, ogen, luchtwegen en spijsverteringsstelsel. In ernstige gevallen kan het zelfs het leven in gevaar brengen.
Acute toxiciteit
Maleïnezuurpoeder heeft een zekere mate van acute toxiciteit en de toxische effecten ervan worden voornamelijk veroorzaakt door orale toediening, huidcontact en inademing. Verschillende dierproeven hebben soortverschillen aangetoond in de acute toxiciteit van maleïnezuur, maar ze duiden allemaal op de potentiële schade ervan.
Orale toxiciteit
De mediane dodelijke dosis (LD₅₀) maleïnezuur die oraal wordt ingenomen bij ratten bedraagt 708 mg/kg, en bij muizen is deze 2400 mg/kg. Dit betekent dat bij ratten de inname van ongeveer 708 mg/kg lichaamsgewicht maleïnezuur kan leiden tot de dood van de helft van de proefdieren. In de praktijk kan het per ongeluk inslikken van appelzuurpoeder, vooral in grote hoeveelheden, ernstige toxische reacties veroorzaken, waaronder braken, buikpijn, diarree, ademhalingsmoeilijkheden, coma en zelfs de dood.
Giftigheid bij contact met de huid
De LD50 van maleïnezuur bij contact met konijnenhuid is 1560 mg/kg. Dit geeft aan dat maleïnezuur een sterk irriterend effect op de huid heeft. Wanneer de huid in direct contact komt met hoge concentraties maleïnezuurpoeder of -oplossing, kan dit roodheid, zwelling, pijn, brandwonden en zelfs zweren veroorzaken. Langdurige of herhaalde blootstelling kan leiden tot een droge huid, gebarsten huid, allergieën, enz.
Inhalatietoxiciteit
De mediane dodelijke concentratie (LC50) van maleïnezuurpoeder of -damp na 1 uur, ingeademd door ratten, is 0,72 mg/l. Het inademen van hoge concentraties maleïnezuurdamp of stof kan symptomen van ademhalingsirritatie veroorzaken, zoals hoesten, piepende ademhaling, kortademigheid, faryngitis, enz. In ernstige gevallen kan dit leiden tot chemische longontsteking, longoedeem en zelfs ademhalingsfalen.
Huidirritatie en allergische reacties
Maleïnezuurpoeder veroorzaakt aanzienlijke irritatie en sensibilisering van de huid en kan verschillende huidreacties veroorzaken.
Irritatie reactie
Na direct contact met maleïnezuurpoeder of -oplossing op de huid kan onmiddellijk een scherp en branderig gevoel optreden, gevolgd door acute irriterende dermatitissymptomen zoals erytheem, oedeem en blaren. Deze symptomen verschijnen meestal binnen enkele minuten tot uren na blootstelling en de ernst is evenredig met de concentratie en duur van de blootstelling.
Allergische reacties
Sommige personen kunnen allergische reacties op maleïnezuur ervaren, die zich manifesteren als contactdermatitis. Allergische reacties treden meestal op na herhaalde blootstelling en de symptomen zijn onder meer jeuk aan de huid, erytheem, papels, blaren, enz. In ernstige gevallen kan ernstige huidbeschadiging optreden, zoals bulleuze epidermale lyse. Mensen met allergieën moeten bijzonder voorzichtig zijn bij het gebruik van producten die verband houden met maleïnezuur.
Chronische huidbeschadiging
Langdurige of herhaalde blootstelling aan maleïnezuurpoeder kan leiden tot chronische huidbeschadiging, zoals uitdroging, gebarsten, hyperkeratose, enz. Deze schade kan het risico op huidinfecties vergroten en de normale functie van de huid beïnvloeden.
Veelgestelde vragen
Wat doet maleïnezuur voor haar?
+
-
Maleïnezuur is een kleine organische verbinding die in haarverzorgingsformuleringen wordt gebruikt om de interne haarverbindingen te versterken, de cuticula glad te maken en breuk te voorkomen.
Wat is de pH van maleïnezuur?
+
-
Maleïnezuur (1 M, pH 7,5) Bereiding en recept|AAT Bioquest. Maleïnezuurbuffer wordt gewoonlijk gebruikt voor de bereiding van Southern-blot en als wasbuffer bij talrijke toepassingen waarbij nucleïnezuren betrokken zijn. Het heeft een houdbaarheid van 6 maanden tot een jaar.
Welke vrucht bevat maleïnezuur?
+
-
Appelzuur is het belangrijkste zuur in veel fruitsoorten, waaronder abrikozen, bramen, bosbessen, kersen, druiven, mirabellen, perziken, peren, pruimen en kweepeer, en is in lagere concentraties aanwezig in ander fruit, zoals citrusvruchten. Het draagt bij aan de zuurheid van onrijpe appels.
Populaire tags: maleïnezuurpoeder cas 110-16-7, leveranciers, fabrikanten, fabriek, groothandel, kopen, prijs, bulk, te koop