_DL-蘋果酸

DL－蘋(pin)(pin)(pin)果(guo)(guo)酸是D－蘋(pin)(pin)(pin)果(guo)(guo)酸和(he)(he)L－蘋(pin)(pin)(pin)果(guo)(guo)酸的混合物(wu)。蘋(pin)(pin)(pin)果(guo)(guo)酸又名：2－羥基丁二酸，由(you)于分子(zi)中有(you)一個不對稱碳原子(zi)，有(you)兩種立(li)體(ti)異(yi)構體(ti)。即左旋(xuan)體(ti)（L－蘋(pin)(pin)(pin)果(guo)(guo)酸）和(he)(he)右旋(xuan)體(ti)（D－蘋(pin)(pin)(pin)果(guo)(guo)酸）。大自然(ran)中，蘋(pin)(pin)(pin)果(guo)(guo)酸以三種形式存在，即D－蘋(pin)(pin)(pin)果(guo)(guo)酸、L－蘋(pin)(pin)(pin)果(guo)(guo)酸和(he)(he)DL－蘋(pin)(pin)(pin)果(guo)(guo)酸。

中文名          ;      DL-蘋果酸(suan)               英文名        DL-Malic acid       別    稱      ;        DL-羥基丁二酸
化學(xue)式(shi)                C4H6O5                  分子量       134.09                   CAS登錄號       617-48-1;6915-15-7
EINECS登錄號  210-514-9               熔(rong)    點(dian)        130-132℃            水溶性              558 g/L (20℃)
閃    點(dian)                 203℃

基本(ben)信(xin)息

[1]  相關類(lei)別: Food & Flavor Additives;Aliphatics;Chiral Reagents;Isotope Labelled Compounds;羰基(ji)化合物;Building Blocks;C1 to C5;Carbonyl Compounds;Carboxylic Acids;Chemical Synthesis;Organic Building Blocks;中藥對(dui)照品(pin);其他有機酸(suan)類(lei);NULL;植(zhi)物提(ti)取(qu)物;對(dui)照品(pin);標準品(pin);通用試劑;酸(suan)度調節(jie)劑類(lei);Food additive;醫藥原料
Mol文件: 6915-15-7.mol

性狀(zhuang)

蘋果(guo)酸在正常情況下(xia)穩定，濕度高時有吸濕性(xing)(xing)。三斜(xie)晶系白色(se)晶體。熔點(dian) 130℃;相對(dui)密(mi)度 1.601;溶解性(xing)(xing) 易溶于甲醇、乙醇、丙酮和其他許(xu)多(duo)極(ji)性(xing)(xing)溶劑(ji)。

生產方(fang)法

主要有以(yi)下八(ba)種方法：
DL-蘋(pin)果(guo)(guo)酸(suan)的化學合(he)成法 將200kg順丁(ding)烯(xi)(xi)(xi)二(er)(er)酸(suan)酐(gan)溶于400kg水(shui)(shui)，于不銹(xiu)鋼(gang)高壓(ya)釜中，185℃±3℃和1.0MPa下(xia)(xia)攪拌反(fan)應(ying)6~8h，在(zai)(zai)(zai)反(fan)應(ying)過程中，當(dang)溫度 120℃時(shi)，順丁(ding)烯(xi)(xi)(xi)二(er)(er)酸(suan)與水(shui)(shui)作(zuo)用生成蘋(pin)果(guo)(guo)酸(suan)；而當(dang)溫度 130℃時(shi)，順丁(ding)烯(xi)(xi)(xi)二(er)(er)酸(suan)本身也異構化為(wei)反(fan)丁(ding)烯(xi)(xi)(xi)二(er)(er)酸(suan)。而在(zai)(zai)(zai)反(fan)應(ying)條(tiao)件下(xia)(xia)，蘋(pin)果(guo)(guo)酸(suan)又與反(fan)丁(ding)烯(xi)(xi)(xi)二(er)(er)酸(suan)存在(zai)(zai)(zai)著一種平衡，因此當(dang)反(fan)應(ying)結束后，順丁(ding)烯(xi)(xi)(xi)二(er)(er)酸(suan)與蘋(pin)果(guo)(guo)酸(suan)的比(bi)例為(wei)1：17。若在(zai)(zai)(zai)反(fan)應(ying)初期，按比(bi)例加入(ru)反(fan)丁(ding)烯(xi)(xi)(xi)二(er)(er)酸(suan)，則收率可(ke)由63%上(shang)升到90%以(yi)上(shang)。反(fan)應(ying)物冷卻(que)(que)至100℃以(yi)下(xia)(xia)后，壓(ya)入(ru)蒸餾釜于60℃下(xia)(xia)減(jian)壓(ya)濃縮，再經(jing)冷卻(que)(que)、結晶、離心(xin)分(fen)離、干燥而得(de)成品。
將苯(ben)催化氧化，得到馬(ma)來酸(suan)和富馬(ma)酸(suan)，然后在高溫(wen)和加壓下進(jin)行(xing)水合反(fan)應(ying)。反(fan)應(ying)生成物(wu)主要是蘋果酸(suan)和少量(liang)反(fan)丁(ding)烯二(er)(er)酸(suan)，過濾分離(li)出反(fan)丁(ding)烯二(er)(er)酸(suan)晶體，母液濃縮，離(li)心分離(li)固體，得粗蘋果酸(suan)，再經精制結晶得成品。也(ye)可以(yi)利(li)用發酵法或萃取(qu)法制得。
將反丁烯二酸或順丁烯二酸經(jing)高溫高壓催化加水，可制得(de)DL-蘋(pin)果酸。
萃取法　將未成(cheng)(cheng)熟的蘋(pin)果(guo)、葡萄、桃等的果(guo)汁(zhi)煮沸，加(jia)入(ru)石灰水，生成(cheng)(cheng)鈣鹽沉淀(dian)，然(ran)后再(zai)經處理(li)生成(cheng)(cheng)游離蘋(pin)果(guo)酸。此法目(mu)前已不采(cai)用(yong)。
發酵(jiao)法　從反丁(ding)烯二酸利用生物(wu)酶發酵(jiao)生產左旋(xuan)蘋果(guo)酸。
DL-蘋(pin)果(guo)酸(suan)的合成　以順丁烯二(er)酸(suan)或(huo)反(fan)丁烯二(er)酸(suan)在高溫、加(jia)壓下水(shui)合制(zhi)取。用陰、陽(yang)離子交換樹脂提純。
L- 蘋(pin)果酸(suan)的合成　利用短桿菌氨基因細胞由反丁烯(xi)二酸(suan)制(zhi)取(qu)。
煙草：FC，22， 38，50， 54；BU，39。

微生物發酵制備蘋(pin)果酸(suan)工藝

蘋果酸發酵(jiao)工藝有兩種： 即一步發酵(jiao)法與兩步發酵(jiao)法。
一步發酵法(fa)
菌(jun)種(zhong)(zhong)有黃曲霉(mei)、米(mi)曲霉(mei)、寄生(sheng)曲霉(mei)等，均以包(bao)括葡(pu)萄糖(tang)在(zai)內的多種(zhong)(zhong)糖(tang)為底物產生(sheng)L-蘋果酸。
兩步發酵(jiao)法
由(you)華(hua)根霉或少根根霉將(jiang)葡(pu)萄糖(tang)生(sheng)(sheng)物合成富(fu)(fu)馬酸，再(zai)由(you)膜醭畢赤酵(jiao)(jiao)(jiao)母、普通(tong)變形菌(jun)、芽孢(bao)桿菌(jun)或擲(zhi)孢(bao)酵(jiao)(jiao)(jiao)母等將(jiang)富(fu)(fu)馬酸轉化(hua)為L-蘋(pin)果酸。 一步發酵(jiao)(jiao)(jiao)法較多地采用(yong)黃曲霉，它能利(li)用(yong)葡(pu)萄糖(tang)、麥(mai)芽糖(tang)、蔗糖(tang)、果糖(tang)及淀粉(fen)等多種糖(tang)質(zhi)原料產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)L-蘋(pin)果酸。但培養基較復雜(za)，發酵(jiao)(jiao)(jiao)過程常有(you)富(fu)(fu)馬酸等其他有(you)機(ji)酸產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)，給分離提(ti)純帶(dai)來(lai)困難，難于得到高純度的(de)晶體，再(zai)加上產(chan)(chan)酸低，對糖(tang)轉化(hua)率低 (30%～40%)，周期(qi)長(最(zui)少也需(xu)5天)，故(gu)至今在國內(nei)外(wai)均未實(shi)現(xian)工業化(hua)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)。
兩步(bu)發酵(jiao)(jiao)法的(de)(de)第一步(bu)，先(xian)用(yong)(yong)根(gen)霉將糖(tang)類發酵(jiao)(jiao)生(sheng)成富(fu)馬酸，即富(fu)馬酸發酵(jiao)(jiao)，這里的(de)(de)糖(tang)較多的(de)(de)使用(yong)(yong)葡萄(tao)糖(tang)，葡萄(tao)糖(tang)可由淀(dian)粉經(jing)雙酶水解而得。
第二步(bu)(bu)是在(zai)(zai)前面所(suo)產(chan)的(de)富(fu)馬酸中(zhong)接(jie)入酵(jiao)母菌或細(xi)菌進(jin)行(xing)發(fa)(fa)酵(jiao)，將富(fu)馬酸轉化為L-蘋(pin)果酸，即轉化發(fa)(fa)酵(jiao)。采用(yong)這種(zhong)方(fang)法，蘋(pin)果酸對(dui)糖轉化率最高可達60%以上，但是畢(bi)竟發(fa)(fa)酵(jiao)周期太長，前后加起來要8～9天。雖(sui)然兩步(bu)(bu)法與一(yi)步(bu)(bu)法一(yi)樣(yang)，國內外學者正在(zai)(zai)不(bu)斷地探索，取(qu)得了一(yi)些有價值的(de)進(jin)展，但至今仍(reng)然未(wei)見工業化生產(chan)的(de)報(bao)道(dao)。 無論是一(yi)步(bu)(bu)法還是兩步(bu)(bu)法發(fa)(fa)酵(jiao)，如以淀粉為原料，在(zai)(zai)使(shi)用(yong)前都需進(jin)行(xing)水解(jie)處理，使(shi)之成為葡萄糖，而淀粉最好的(de)水解(jie)方(fang)法是雙酶水解(jie)法。
目前(qian)，國內外L-蘋(pin)(pin)果酸(suan)(suan)工業化(hua)生產的(de)(de)方法(fa)(fa)，都(dou)是(shi)固(gu)定化(hua)細(xi)胞轉化(hua)法(fa)(fa)。該方法(fa)(fa)是(shi)首先(xian)大(da)量培養富(fu)(fu)馬酸(suan)(suan)酶活力高的(de)(de)菌體(ti)(ti)，收集菌體(ti)(ti)后用(yong)卡(ka)拉膠等(deng)適當的(de)(de)載(zai)體(ti)(ti)進行(xing)固(gu)定，然(ran)后裝入柱式反(fan)應器，以(yi)富(fu)(fu)馬酸(suan)(suan)鈉鹽為底物，流經(jing)(jing)反(fan)應器，由固(gu)定化(hua)細(xi)胞中的(de)(de)富(fu)(fu)馬酸(suan)(suan)酶的(de)(de)催化(hua)作(zuo)用(yong)，很容易將富(fu)(fu)馬酸(suan)(suan)轉化(hua)為L-蘋(pin)(pin)果酸(suan)(suan)，且幾乎無副產物，轉化(hua)率高達95%以(yi)上。此(ci)法(fa)(fa)與(yu)上述兩種方法(fa)(fa)相比，簡單、 經(jing)(jing)濟(ji)、高效，于是(shi)成了工業化(hua)生產的(de)(de)首先(xian)方法(fa)(fa)。

安全信息

危險品標志 Xn,Xi
危險(xian)類別(bie)碼 22-37/38-41-36/37/38-42/43-34
安全說明 26-39-37/39-36-36/39
WGK Germany 1
RTECS號 ON7175000
海(hai)關編碼 29181980
毒害物質數據 6915-15-7(Hazardous Substances Data)

上下游產品信息

上游原料 馬來酸
下(xia)游產品 香豆酸

用途(tu)

食品工業用作酸味劑、色(se)澤保持劑、防腐劑和蛋(dan)黃等(deng)的乳化穩定(ding)劑等(deng)，也用于制(zhi)藥。通(tong)常(chang)認為(wei)L -蘋果(guo)(guo)酸具有重(zhong)要的生理功能，但是D L-蘋果(guo)(guo)酸中一半(ban)的D 型在生理上無效。
化工行業可用(yong)作除(chu)垢劑、熒光增白劑的(de)合成原料之一。添加到蟲膠清(qing)漆(qi)或(huo)其(qi)它清(qing)漆(qi)中，可防止(zhi)漆(qi)面結皮，用(yong)該種酸(suan)生產的(de)聚脂樹(shu)脂和醇酸(suan)樹(shu)脂是有特殊用(yong)途的(de)塑料。

質量指標

按日(ri)本食(shi)品添加(jia)劑(ji)標(biao)準(zhun)，蘋果酸(suan)應(ying)符合下列質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)指標(biao)：含量(liang)(liang)≥99．0%(質(zhi)(zhi)量(liang)(liang))，溶狀(zhuang)、水溶液澄清，熔點127～130℃，重金屬≤0．002%(質(zhi)(zhi)量(liang)(liang))，氯化物(wu)≤0．0035%(質(zhi)(zhi)量(liang)(liang))，鐵≤0．004%(質(zhi)(zhi)量(liang)(liang))，灼燒殘留物(wu)≤o．05%(質(zhi)(zhi)量(liang)(liang))。
按美國食(shi)用化學品法典(1983)規定，蘋果(guo)酸應符合下(xia)列質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)(liang)指標：含(han)量(liang)(liang)≥99．5%(質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)(liang))。熔點130～132℃，灰分≤0．1%(質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)(liang))，重金屬(以Pb計)≤0．002%(質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)(liang))，砷(以As計)≤0．0003%(質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)(liang))，鉛≤0．001%(質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)(liang))，富馬(ma)酸≤0．5%(質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)(liang))，順丁(ding)烯二酸≤0．05%(質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)(liang))，水不溶≤o．1‰(質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)(liang))。

鑒別

（1） 取本品約0.5g，加(jia)水10ml使溶解，用氨水調pH值至(zhi)中性，加(jia)1%對(dui)氨基苯磺(huang)酸(suan)溶液(ye)1ml，在沸水浴中加(jia)熱5分(fen)鐘，加(jia)20%亞硝酸(suan)鈉(na)溶液(ye)5ml，置(zhi)水浴中加(jia)熱3分(fen)鐘，加(jia)4%氫(qing)氧(yang)化(hua)鈉(na)溶液(ye)5ml，溶液(ye)應立即呈紅(hong)色。
（2）本品的(de)紅外光吸收圖(tu)譜應與DL－蘋果酸對照品的(de)圖(tu)譜一致(zhi)（中(zhong)國藥典2005年版二部附(fu)錄Ⅳ C）。

安全(quan)術語

S26
不慎與眼睛接觸后，請立即用(yong)大(da)量清水沖洗(xi)并征求醫生意見(jian)。
S37/39
戴適當的手套和護目(mu)鏡或面(mian)具。

風(feng)險術語

R22
吞食(shi)有(you)害。
R34
引(yin)起灼傷。
R42/43
吸入及(ji)皮(pi)膚接觸(chu)可能致(zhi)敏。

貯運

用內襯雙層食品(pin)級的(de)(de)聚(ju)乙烯塑料袋的(de)(de)紙板圓桶包裝，有易吸濕、氧化的(de)(de)性(xing)能，運輸(shu)時應遮蓬，不得與有毒、異味、有色粉末混放(fang)，貯存于陰涼(liang)、干燥的(de)(de)庫(ku)房中，避免日曬。

編號系統

CAS號：6915-15-7
MDL號：MFCD00064212
EINECS號：210-514-9
RTECS號：ON7175000
BRN號：1723539
PubChem號：24854408

物性數據

性(xing)狀(zhuang)：無色結晶或白(bai)色結晶性(xing)粉(fen)末(mo)，無臭(chou)或稍有(you)特(te)異臭(chou)氣(qi)，有(you)特(te)殊愉快的酸味。
密度（g/mL,25/4℃）：1.609
相對蒸汽(qi)密度(du)（g/mL,空氣=1）：1.061
熔點（oC）：130-132
沸點（oC,常壓）：306.4
沸(fei)點（oC,5.2kPa）：不可用
折射率：不(bu)可用
閃(shan)點（oC）：203
比(bi)旋光度（o）：不可用
自燃點或引燃溫度（oC）：不可(ke)用
蒸氣壓（kPa,25oC）：不可(ke)用
飽和蒸(zheng)氣壓（kPa,60oC）：不可用
燃(ran)燒熱(re)（KJ/mol）：不(bu)可用
臨界溫(wen)度(du)（oC）：不可用
臨界壓(ya)力(li)（KPa）：不可(ke)用(yong)
油水（辛醇/水）分配系數的(de)對數值(zhi)：不可用
爆炸上限（%,V/V）：不可用
爆炸下限（%,V/V）：不可用
溶(rong)解性(xing)：易(yi)溶(rong)于(yu)水和乙醇(chun)，難溶(rong)于(yu)乙醚和苯(ben)。易(yi)潮解，1%的水溶(rong)液(ye)pH值為2.34。

毒理學數據

急性毒性：LD50：1000mg/Kg（狗經口(kou)）；5000mg/Kg（兔經口(kou)）；3200mg/kg（大白鼠經口(kou)）。

生態學數據

其(qi)它有害作用：該物質對環境可能有危害，對水體應給予特(te)別(bie)注意。

分子結構(gou)數(shu)據

摩爾折(zhe)射率：25.20
摩爾體(ti)積（cm3/mol）：81.6
等張(zhang)比容（90.2K）：248.9
表面張力（dyne/cm）：86.2
極化率（10-24cm3）：9.99

計算化學數據

疏水參數計算參考值（XlogP）:無
氫鍵供體數量:3
氫鍵(jian)受體(ti)數量:5
可(ke)旋轉化學鍵數量:3
互(hu)變異(yi)構體(ti)數(shu)量:無
拓撲分(fen)子極性表面(mian)積94.8
重原子數量(liang):9
表面電荷(he):0
復雜度:129
同(tong)位素原子數量:0
11.確定原子立構中心數量(liang):0
不確(que)定原(yuan)子(zi)立構中心數量:1
確(que)定(ding)化學鍵立構(gou)中心數量:0
不確定化(hua)學鍵立構中心數量(liang):0
共價(jia)鍵單元數量:1

性質與(yu)穩(wen)定性

有旋光性(xing)。蘋果(guo)酸能進(jin)行許多二元酸、 一(yi)元醇和羥基羧酸的特征性(xing)反(fan)應， 生(sheng)成酯、 酰胺(an)和酰氯。
安(an)全(quan)無毒。
存在于(yu)烤煙(yan)煙(yan)葉(xie)、白肋(lei)煙(yan)煙(yan)葉(xie)、煙(yan)氣中。
天(tian)然存在于(yu)不成(cheng)熟的蘋(pin)果、山楂、葡(pu)萄(tao)汁中。

安全說明

【食入】
　　就醫。如果個(ge)人(ren)是(shi)昏昏欲睡或無(wu)意識的(de)，不給(gei)吃任何東西，將誤(wu)食者的(de)頭側放下(xia)來(lai)。聯系(xi)醫生，醫療設(she)施，或中(zhong)毒(du)控(kong)制中(zhong)心的(de)意見是(shi)否要催(cui)吐。如果可(ke)能(neng)的(de)話，不要留(liu)下(xia)誤(wu)食者一個(ge)人(ren)。
　　【吸入(ru)】
　　如(ru)果(guo)出現癥(zheng)狀，盡可能使得患者接觸到新(xin)鮮(xian)的(de)空(kong)氣(qi)。如(ru)果(guo)癥(zheng)狀持(chi)續，應(ying)尋求醫(yi)療(liao)救護。如(ru)果(guo)出現呼吸困(kun)難(nan)，輸氧。保持(chi)溫暖(nuan)和安靜(jing)的(de)，立(li)即(ji)就(jiu)醫(yi)。
　　【皮膚】
　　脫去(qu)污染的衣著，用大量的水清洗接觸部位。如果刺激(ji)或疼痛(tong)仍然存在，醫生應檢查該地區(qu)。
　　【眼睛】
　　如(ru)果(guo)出現癥(zheng)狀，立即使得患(huan)者接觸到新(xin)鮮的空(kong)氣。與水輕輕沖洗眼睛至少15分鐘，而眼皮，立即就醫。
　　【個人防護】
　　化(hua)學(xue)護(hu)目(mu)鏡(jing)符合OSHA規(gui)定的建議，但是，OSHA法規(gui)也允許其他類(lei)型的安(an)全眼鏡(jing)。Whre防(fang)化(hua)學(xue)品手套。為(wei)了防(fang)止反復(fu)或長期(qi)與(yu)皮(pi)膚(fu)接(jie)觸(chu)，戴防(fang)滲透的衣服和(he)靴子。
　　【暴(bao)露的影響】
　　有(you)報道神經心理(li)功能(neng)異(yi)常。
　　【滅火】
　　在壓力需佩戴(dai)自(zi)給式呼吸(xi)器(qi)設備，MSHA / NIOSH（或同等學歷(li)），和(he)全身防護(hu)服(fu)。在發生火(huo)災時，刺激性(xing)和(he)劇毒氣(qi)體，可能會產生由熱分解或燃燒。使(shi)用最合適的(de)滅火(huo)劑。
　　【小泄漏/泄露】
　　清理人(ren)員應穿防護服和(he)呼吸器。避免(mian)排放到排水(shui)溝，下水(shui)道(dao)和(he)河道(dao)。

安全術語(yu)

S26In case of contact with eyes, rinse immediately with plenty of water and seek medical advice.
　　不(bu)慎(shen)與眼睛(jing)接(jie)觸(chu)后，請立即用(yong)大量清水沖洗并征求醫(yi)生意見(jian)。
S37/39Wear suitable gloves and eye/face protection
　　戴適當(dang)的(de)手套和護目鏡或面具。

風險術語

R22Harmful if swallowed.
　　吞食有(you)害。
R34Causes burns.
　　引起灼傷。
R42/43May cause sensitization by inhalation and skin contact.
　　吸入及皮膚接觸(chu)可(ke)能致敏。