_DL-蘋果酸

DL－蘋(pin)果(guo)(guo)酸(suan)(suan)(suan)是D－蘋(pin)果(guo)(guo)酸(suan)(suan)(suan)和(he)L－蘋(pin)果(guo)(guo)酸(suan)(suan)(suan)的混合物。蘋(pin)果(guo)(guo)酸(suan)(suan)(suan)又名：2－羥基丁二酸(suan)(suan)(suan)，由于分子中(zhong)有(you)一個(ge)不對稱碳原子，有(you)兩種(zhong)立體(ti)(ti)異構體(ti)(ti)。即左(zuo)旋(xuan)體(ti)(ti)（L－蘋(pin)果(guo)(guo)酸(suan)(suan)(suan)）和(he)右旋(xuan)體(ti)(ti)（D－蘋(pin)果(guo)(guo)酸(suan)(suan)(suan)）。大(da)自然中(zhong)，蘋(pin)果(guo)(guo)酸(suan)(suan)(suan)以三種(zhong)形式存在，即D－蘋(pin)果(guo)(guo)酸(suan)(suan)(suan)、L－蘋(pin)果(guo)(guo)酸(suan)(suan)(suan)和(he)DL－蘋(pin)果(guo)(guo)酸(suan)(suan)(suan)。

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

基本信息

[1]  相關類(lei)(lei)別: Food & Flavor Additives;Aliphatics;Chiral Reagents;Isotope Labelled Compounds;羰基化合物;Building Blocks;C1 to C5;Carbonyl Compounds;Carboxylic Acids;Chemical Synthesis;Organic Building Blocks;中(zhong)藥對照(zhao)(zhao)品(pin);其他有機(ji)酸類(lei)(lei);NULL;植物提取物;對照(zhao)(zhao)品(pin);標準品(pin);通用試劑;酸度(du)調節劑類(lei)(lei);Food additive;醫藥原料
Mol文件: 6915-15-7.mol

性狀

蘋果(guo)酸在正常情(qing)況下穩定，濕度高(gao)時有吸(xi)濕性(xing)。三(san)斜晶系白色(se)晶體。熔點 130℃;相對密度 1.601;溶解性(xing) 易溶于甲醇(chun)、乙醇(chun)、丙酮和其他許多極性(xing)溶劑。

生產方法

主(zhu)要有以(yi)下八種(zhong)方法：
DL-蘋(pin)(pin)果(guo)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)的化(hua)(hua)學合成(cheng)法 將200kg順(shun)(shun)(shun)丁(ding)烯(xi)二(er)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)酐溶于(yu)400kg水，于(yu)不銹鋼高(gao)壓釜(fu)中(zhong)，185℃±3℃和1.0MPa下(xia)攪拌反(fan)應(ying)(ying)(ying)6~8h，在(zai)反(fan)應(ying)(ying)(ying)過程中(zhong)，當溫度 120℃時，順(shun)(shun)(shun)丁(ding)烯(xi)二(er)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)與水作用生成(cheng)蘋(pin)(pin)果(guo)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)；而當溫度 130℃時，順(shun)(shun)(shun)丁(ding)烯(xi)二(er)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)本身也(ye)異構化(hua)(hua)為反(fan)丁(ding)烯(xi)二(er)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)。而在(zai)反(fan)應(ying)(ying)(ying)條件下(xia)，蘋(pin)(pin)果(guo)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)又與反(fan)丁(ding)烯(xi)二(er)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)存在(zai)著一種平衡，因此當反(fan)應(ying)(ying)(ying)結束(shu)后，順(shun)(shun)(shun)丁(ding)烯(xi)二(er)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)與蘋(pin)(pin)果(guo)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)的比(bi)例(li)為1：17。若在(zai)反(fan)應(ying)(ying)(ying)初期，按比(bi)例(li)加(jia)入反(fan)丁(ding)烯(xi)二(er)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)，則收率(lv)可由63%上升到90%以(yi)上。反(fan)應(ying)(ying)(ying)物冷卻至100℃以(yi)下(xia)后，壓入蒸餾釜(fu)于(yu)60℃下(xia)減壓濃縮(suo)，再經冷卻、結晶、離心分離、干燥而得成(cheng)品。
將(jiang)苯催(cui)化氧(yang)化，得(de)到馬來酸(suan)(suan)和富馬酸(suan)(suan)，然后(hou)在高(gao)溫和加壓下(xia)進(jin)行水(shui)合(he)反(fan)應。反(fan)應生成(cheng)物(wu)主要(yao)是蘋果酸(suan)(suan)和少量反(fan)丁烯(xi)二酸(suan)(suan)，過濾(lv)分(fen)離出(chu)反(fan)丁烯(xi)二酸(suan)(suan)晶體，母液濃縮，離心分(fen)離固體，得(de)粗蘋果酸(suan)(suan)，再經精制結晶得(de)成(cheng)品。也(ye)可以利(li)用發(fa)酵法或萃取法制得(de)。
將(jiang)反丁(ding)烯二酸(suan)或順丁(ding)烯二酸(suan)經高(gao)溫高(gao)壓催化加水，可制(zhi)得DL-蘋果酸(suan)。
萃(cui)取(qu)法　將(jiang)未(wei)成(cheng)(cheng)熟的(de)蘋(pin)果、葡(pu)萄、桃等的(de)果汁煮沸，加(jia)入(ru)石(shi)灰水，生(sheng)成(cheng)(cheng)鈣鹽(yan)沉淀，然后(hou)再經處理生(sheng)成(cheng)(cheng)游離蘋(pin)果酸。此法目前已不采(cai)用。
發酵(jiao)法　從反丁烯(xi)二酸(suan)利用生(sheng)物酶發酵(jiao)生(sheng)產左旋蘋果酸(suan)。
DL-蘋果酸的(de)合(he)成　以順丁(ding)烯二酸或反(fan)丁(ding)烯二酸在(zai)高(gao)溫(wen)、加壓(ya)下水合(he)制取。用陰、陽離子交換樹脂(zhi)提純。
L- 蘋果酸(suan)的合成　利用短桿菌氨(an)基因細(xi)胞由反丁烯二酸(suan)制取。
煙草：FC，22， 38，50， 54；BU，39。

微生物發酵制備蘋果酸工藝

蘋果酸發(fa)(fa)酵(jiao)(jiao)工(gong)藝有兩種： 即(ji)一(yi)步發(fa)(fa)酵(jiao)(jiao)法(fa)與兩步發(fa)(fa)酵(jiao)(jiao)法(fa)。
一步發酵法(fa)
菌(jun)種(zhong)有黃(huang)曲(qu)霉(mei)、米曲(qu)霉(mei)、寄生曲(qu)霉(mei)等，均以(yi)包括葡萄糖(tang)在內的多種(zhong)糖(tang)為底(di)物(wu)產生L-蘋果酸(suan)。
兩步(bu)發(fa)酵法
由華根(gen)霉或少根(gen)根(gen)霉將(jiang)葡萄(tao)糖(tang)生(sheng)物合成富(fu)馬(ma)酸(suan)，再(zai)由膜醭(bu)畢赤酵(jiao)母、普通變(bian)形菌、芽孢(bao)桿菌或擲孢(bao)酵(jiao)母等(deng)將(jiang)富(fu)馬(ma)酸(suan)轉化為L-蘋果酸(suan)。 一(yi)步發(fa)酵(jiao)法較多(duo)(duo)地(di)采用(yong)黃(huang)曲霉，它(ta)能(neng)利用(yong)葡萄(tao)糖(tang)、麥芽糖(tang)、蔗糖(tang)、果糖(tang)及淀粉(fen)等(deng)多(duo)(duo)種糖(tang)質原料(liao)產(chan)生(sheng)L-蘋果酸(suan)。但培養基較復雜(za)，發(fa)酵(jiao)過程常有(you)富(fu)馬(ma)酸(suan)等(deng)其他有(you)機酸(suan)產(chan)生(sheng)，給分離提純(chun)(chun)帶(dai)來(lai)困難，難于得到高(gao)純(chun)(chun)度的晶體(ti)，再(zai)加(jia)上產(chan)酸(suan)低，對糖(tang)轉化率低 (30%～40%)，周期(qi)長(最少也需5天(tian))，故(gu)至今在國內(nei)外(wai)均(jun)未實現工業(ye)化生(sheng)產(chan)。
兩(liang)步發酵(jiao)法(fa)的(de)第一步，先用根霉(mei)將(jiang)糖類發酵(jiao)生成富(fu)馬(ma)酸，即富(fu)馬(ma)酸發酵(jiao)，這里的(de)糖較多的(de)使(shi)用葡萄(tao)糖，葡萄(tao)糖可由(you)淀粉經雙酶水解而得。
第二步(bu)(bu)是在前面所產的富(fu)馬酸中接入(ru)酵(jiao)母菌或細菌進(jin)行發酵(jiao)，將富(fu)馬酸轉(zhuan)化為(wei)L-蘋果(guo)酸，即轉(zhuan)化發酵(jiao)。采用(yong)這種方(fang)法(fa)(fa)(fa)，蘋果(guo)酸對(dui)糖(tang)(tang)轉(zhuan)化率最高可(ke)達(da)60%以上，但是畢竟發酵(jiao)周期(qi)太長，前后加起(qi)來要(yao)8～9天。雖然(ran)兩(liang)步(bu)(bu)法(fa)(fa)(fa)與一步(bu)(bu)法(fa)(fa)(fa)一樣(yang)，國(guo)內外學者(zhe)正在不斷地(di)探索，取(qu)得了一些有價值的進(jin)展，但至(zhi)今仍(reng)然(ran)未見工業(ye)化生產的報道。 無(wu)論是一步(bu)(bu)法(fa)(fa)(fa)還是兩(liang)步(bu)(bu)法(fa)(fa)(fa)發酵(jiao)，如(ru)以淀(dian)粉為(wei)原料，在使用(yong)前都需進(jin)行水(shui)解(jie)處理(li)，使之成為(wei)葡萄糖(tang)(tang)，而淀(dian)粉最好的水(shui)解(jie)方(fang)法(fa)(fa)(fa)是雙酶水(shui)解(jie)法(fa)(fa)(fa)。
目前，國內外(wai)L-蘋果酸(suan)(suan)(suan)(suan)工業化(hua)(hua)(hua)生(sheng)產(chan)(chan)的方(fang)法，都是(shi)固(gu)定化(hua)(hua)(hua)細胞轉(zhuan)化(hua)(hua)(hua)法。該方(fang)法是(shi)首先(xian)大(da)量培養富(fu)馬(ma)(ma)酸(suan)(suan)(suan)(suan)酶(mei)活力高(gao)(gao)的菌體，收集(ji)菌體后用卡拉膠(jiao)等適當(dang)的載體進行固(gu)定，然(ran)后裝入柱(zhu)式反(fan)應器，以(yi)富(fu)馬(ma)(ma)酸(suan)(suan)(suan)(suan)鈉鹽為底物(wu)，流經(jing)反(fan)應器，由固(gu)定化(hua)(hua)(hua)細胞中的富(fu)馬(ma)(ma)酸(suan)(suan)(suan)(suan)酶(mei)的催化(hua)(hua)(hua)作(zuo)用，很容易(yi)將富(fu)馬(ma)(ma)酸(suan)(suan)(suan)(suan)轉(zhuan)化(hua)(hua)(hua)為L-蘋果酸(suan)(suan)(suan)(suan)，且幾乎無副產(chan)(chan)物(wu)，轉(zhuan)化(hua)(hua)(hua)率高(gao)(gao)達(da)95%以(yi)上(shang)。此(ci)法與上(shang)述兩種方(fang)法相(xiang)比，簡單、 經(jing)濟、高(gao)(gao)效，于(yu)是(shi)成了工業化(hua)(hua)(hua)生(sheng)產(chan)(chan)的首先(xian)方(fang)法。

安全信息

危險品標志 Xn,Xi
危險類(lei)別碼(ma) 22-37/38-41-36/37/38-42/43-34
安(an)全說(shuo)明(ming) 26-39-37/39-36-36/39
WGK Germany 1
RTECS號 ON7175000
海關編碼 29181980
毒害物質(zhi)數據 6915-15-7(Hazardous Substances Data)

上下游產品信息

上游(you)原料 馬來酸
下游產品 香豆酸(suan)

用途

食品工業用作酸味劑(ji)、色澤保(bao)持(chi)劑(ji)、防腐劑(ji)和蛋黃等的(de)(de)乳化(hua)穩定劑(ji)等，也用于制藥(yao)。通常認為L -蘋果(guo)(guo)酸具有重要的(de)(de)生理功能，但是D L-蘋果(guo)(guo)酸中一半的(de)(de)D 型在生理上(shang)無效。
化工行業可用作除(chu)垢劑(ji)、熒光增白劑(ji)的(de)(de)合成原(yuan)料之一。添加到蟲膠清漆或其它清漆中，可防止漆面(mian)結皮，用該種酸生產的(de)(de)聚脂樹脂和醇酸樹脂是有特殊用途的(de)(de)塑料。

質量指標

按日本食品添加劑標準(zhun)，蘋果(guo)酸應符合下列質(zhi)(zhi)量(liang)指(zhi)標：含量(liang)≥99．0%(質(zhi)(zhi)量(liang))，溶狀、水溶液澄清(qing)，熔點127～130℃，重金屬≤0．002%(質(zhi)(zhi)量(liang))，氯化(hua)物≤0．0035%(質(zhi)(zhi)量(liang))，鐵≤0．004%(質(zhi)(zhi)量(liang))，灼燒殘留物≤o．05%(質(zhi)(zhi)量(liang))。
按美國食用(yong)化學品法典(1983)規定，蘋果(guo)酸(suan)(suan)應符合下列質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)指標(biao)：含量(liang)(liang)≥99．5%(質(zhi)(zhi)量(liang)(liang))。熔點(dian)130～132℃，灰(hui)分(fen)≤0．1%(質(zhi)(zhi)量(liang)(liang))，重金(jin)屬(shu)(以Pb計)≤0．002%(質(zhi)(zhi)量(liang)(liang))，砷(shen)(以As計)≤0．0003%(質(zhi)(zhi)量(liang)(liang))，鉛≤0．001%(質(zhi)(zhi)量(liang)(liang))，富馬酸(suan)(suan)≤0．5%(質(zhi)(zhi)量(liang)(liang))，順丁烯二酸(suan)(suan)≤0．05%(質(zhi)(zhi)量(liang)(liang))，水不溶≤o．1‰(質(zhi)(zhi)量(liang)(liang))。

鑒別

（1） 取本品約0.5g，加(jia)水10ml使溶(rong)解，用(yong)氨水調pH值至(zhi)中性，加(jia)1%對氨基苯磺酸(suan)溶(rong)液1ml，在沸(fei)水浴(yu)(yu)中加(jia)熱(re)5分(fen)鐘，加(jia)20%亞硝(xiao)酸(suan)鈉溶(rong)液5ml，置水浴(yu)(yu)中加(jia)熱(re)3分(fen)鐘，加(jia)4%氫氧化鈉溶(rong)液5ml，溶(rong)液應立即呈紅色。
（2）本品的紅(hong)外(wai)光吸收圖(tu)譜應與(yu)DL－蘋果酸對照品的圖(tu)譜一致（中國藥典(dian)2005年版(ban)二部附(fu)錄Ⅳ C）。

安全術語

S26
不慎與(yu)眼睛接觸(chu)后，請立即用(yong)大量清(qing)水(shui)沖洗并(bing)征求醫生意見。
S37/39
戴適(shi)當的手套和護目(mu)鏡或面(mian)具。

風險術語

R22
吞(tun)食有(you)害。
R34
引起(qi)灼傷(shang)。
R42/43
吸入(ru)及(ji)皮(pi)膚接觸可(ke)能致敏(min)。

貯運

用內襯雙層食品級的(de)聚乙烯塑(su)料袋的(de)紙板圓桶包(bao)裝，有易吸濕、氧化(hua)的(de)性能，運輸時應遮蓬，不得(de)與(yu)有毒、異味、有色粉末(mo)混放，貯存于陰涼、干燥(zao)的(de)庫(ku)房中(zhong)，避免日(ri)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

性狀：無色結(jie)晶(jing)或白色結(jie)晶(jing)性粉(fen)末，無臭或稍有特異臭氣，有特殊愉快的酸味。
密度（g/mL,25/4℃）：1.609
相(xiang)對蒸汽密度（g/mL,空(kong)氣(qi)=1）：1.061
熔(rong)點（oC）：130-132
沸點（oC,常壓）：306.4
沸(fei)點(dian)（oC,5.2kPa）：不(bu)可用(yong)
折(zhe)射率(lv)：不可用(yong)
閃點(dian)（oC）：203
比旋(xuan)光度（o）：不可用
自(zi)燃(ran)點或(huo)引燃(ran)溫度(du)（oC）：不(bu)可用(yong)
蒸(zheng)氣壓（kPa,25oC）：不(bu)可用
飽和蒸氣壓（kPa,60oC）：不可用
燃燒(shao)熱（KJ/mol）：不(bu)可(ke)用
臨界(jie)溫(wen)度（oC）：不可用
臨界(jie)壓力（KPa）：不可用
油水（辛(xin)醇(chun)/水）分配(pei)系(xi)數(shu)的對數(shu)值：不可用
爆(bao)炸(zha)上限(xian)（%,V/V）：不可(ke)用
爆炸下限（%,V/V）：不可用
溶(rong)解性(xing)：易溶(rong)于(yu)水(shui)和乙(yi)醇，難溶(rong)于(yu)乙(yi)醚(mi)和苯。易潮(chao)解，1%的水(shui)溶(rong)液(ye)pH值(zhi)為2.34。

毒理學數據

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

生態學數據

其它有害作(zuo)用：該物質對環(huan)境可能有危害，對水(shui)體應給予(yu)特別注意。

分子結構數據

摩爾(er)折射(she)率：25.20
摩(mo)爾體積(ji)（cm3/mol）：81.6
等張比容（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(can)數計算參(can)考值（XlogP）:無
氫鍵供體數量(liang):3
氫鍵(jian)受體數量:5
可旋轉(zhuan)化學鍵數量:3
互(hu)變異構體數量:無(wu)
拓撲分子極性表面積94.8
重原子數量(liang):9
表面電荷:0
復雜度:129
同位(wei)素原子數量:0
11.確(que)定(ding)原子(zi)立構中心(xin)數量:0
不(bu)確定原子立構中心數量(liang):1
確定化學鍵(jian)立構中心(xin)數量:0
不確定(ding)化學鍵立(li)構中(zhong)心數量:0
共價鍵(jian)單元數(shu)量:1

性質與穩定性

有旋光性。蘋(pin)果酸能進行(xing)許(xu)多二元酸、 一(yi)元醇和(he)羥基羧酸的特征(zheng)性反應(ying)， 生成(cheng)酯、 酰胺(an)和(he)酰氯。
安全無毒(du)。
存在于烤煙(yan)煙(yan)葉、白肋煙(yan)煙(yan)葉、煙(yan)氣(qi)中。
天然存在于不成(cheng)熟的蘋果、山楂、葡萄汁中。

安全說明

【食入】
　　就(jiu)醫。如果個(ge)人是昏(hun)昏(hun)欲睡或(huo)無意(yi)識的(de)，不(bu)給吃任何東西，將誤食者(zhe)的(de)頭側放下來(lai)。聯系醫生(sheng)，醫療設施，或(huo)中毒控制中心的(de)意(yi)見是否要(yao)催吐。如果可能的(de)話，不(bu)要(yao)留下誤食者(zhe)一個(ge)人。
　　【吸(xi)入】
　　如果(guo)出(chu)現癥(zheng)狀(zhuang)(zhuang)，盡(jin)可能使得(de)患者接(jie)觸(chu)到新鮮(xian)的(de)空氣。如果(guo)癥(zheng)狀(zhuang)(zhuang)持(chi)續，應(ying)尋求醫(yi)療救(jiu)護(hu)。如果(guo)出(chu)現呼吸困(kun)難，輸氧。保(bao)持(chi)溫暖和安靜的(de)，立即就醫(yi)。
　　【皮膚】
　　脫去污(wu)染的(de)衣著，用大量(liang)的(de)水清(qing)洗接觸部位。如果刺激或(huo)疼痛仍然存(cun)在(zai)，醫生應檢(jian)查該地(di)區。
　　【眼睛】
　　如果出現(xian)癥(zheng)狀(zhuang)，立(li)即(ji)使得患者接觸到新鮮的空氣。與水輕(qing)輕(qing)沖洗眼睛至少15分鐘，而(er)眼皮(pi)，立(li)即(ji)就醫。
　　【個人防(fang)護】
　　化學護目鏡符合OSHA規定的建議(yi)，但是，OSHA法規也允許其他類型的安全眼鏡。Whre防(fang)化學品手套。為了(le)防(fang)止(zhi)反(fan)復(fu)或長期(qi)與皮膚接觸，戴防(fang)滲透的衣服和(he)靴子。
　　【暴露的(de)影響】
　　有(you)報道(dao)神經(jing)心理功能異常。
　　【滅火】
　　在(zai)壓(ya)力需佩戴(dai)自給式(shi)呼(hu)吸器設備，MSHA / NIOSH（或(huo)同等學歷），和全身防護服。在(zai)發生火災時，刺激性和劇(ju)毒氣(qi)體，可能會產生由熱(re)分解或(huo)燃(ran)燒。使用最合(he)適的滅火劑。
　　【小(xiao)泄(xie)漏/泄(xie)露(lu)】
　　清理人員應(ying)穿防護服和(he)(he)呼吸器(qi)。避免排放(fang)到排水溝，下(xia)水道(dao)和(he)(he)河道(dao)。

安全術語

S26In case of contact with eyes, rinse immediately with plenty of water and seek medical advice.
　　不慎(shen)與眼睛接觸(chu)后，請立即(ji)用大量(liang)清水沖洗并征求醫生意見。
S37/39Wear suitable gloves and eye/face protection
　　戴適當(dang)的手套和護目(mu)鏡或面(mian)具。

風險術語

R22Harmful if swallowed.
　　吞食有害。
R34Causes burns.
　　引(yin)起灼(zhuo)傷。
R42/43May cause sensitization by inhalation and skin contact.
　　吸入及皮膚接觸可(ke)能致敏(min)。