_DL-蘋果酸

DL－蘋(pin)(pin)果(guo)(guo)酸(suan)(suan)(suan)是D－蘋(pin)(pin)果(guo)(guo)酸(suan)(suan)(suan)和L－蘋(pin)(pin)果(guo)(guo)酸(suan)(suan)(suan)的混合物。蘋(pin)(pin)果(guo)(guo)酸(suan)(suan)(suan)又名：2－羥基丁二酸(suan)(suan)(suan)，由于(yu)分子(zi)中有(you)一個不對稱(cheng)碳原子(zi)，有(you)兩(liang)種立(li)體(ti)(ti)異構體(ti)(ti)。即(ji)左旋體(ti)(ti)（L－蘋(pin)(pin)果(guo)(guo)酸(suan)(suan)(suan)）和右旋體(ti)(ti)（D－蘋(pin)(pin)果(guo)(guo)酸(suan)(suan)(suan)）。大(da)自然中，蘋(pin)(pin)果(guo)(guo)酸(suan)(suan)(suan)以三(san)種形式存在(zai)，即(ji)D－蘋(pin)(pin)果(guo)(guo)酸(suan)(suan)(suan)、L－蘋(pin)(pin)果(guo)(guo)酸(suan)(suan)(suan)和DL－蘋(pin)(pin)果(guo)(guo)酸(suan)(suan)(suan)。

中文名                DL-蘋果酸    ;           英文名        DL-Malic acid       別    稱              DL-羥基丁二(er)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(guan)類(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;中藥(yao)對(dui)(dui)照品(pin);其他有機酸類(lei);NULL;植物提取物;對(dui)(dui)照品(pin);標準品(pin);通用(yong)試劑;酸度調節(jie)劑類(lei);Food additive;醫藥(yao)原(yuan)料
Mol文件: 6915-15-7.mol

性狀

蘋(pin)果酸(suan)在正常情況下(xia)穩定(ding)，濕度(du)高時有吸濕性。三斜晶系白色晶體。熔(rong)點(dian) 130℃;相對密度(du) 1.601;溶(rong)解性 易溶(rong)于(yu)甲醇(chun)、乙醇(chun)、丙酮和其他許多極性溶(rong)劑。

生產方法

主要有以下(xia)八(ba)種方法(fa)：
DL-蘋(pin)果酸(suan)(suan)(suan)的化學合成(cheng)(cheng)法 將(jiang)200kg順(shun)丁(ding)烯(xi)(xi)二酸(suan)(suan)(suan)酐溶于(yu)400kg水(shui)，于(yu)不銹鋼高壓(ya)(ya)釜(fu)中，185℃±3℃和1.0MPa下(xia)(xia)攪拌反(fan)(fan)應(ying)6~8h，在(zai)反(fan)(fan)應(ying)過程中，當(dang)溫(wen)度 120℃時，順(shun)丁(ding)烯(xi)(xi)二酸(suan)(suan)(suan)與水(shui)作用生成(cheng)(cheng)蘋(pin)果酸(suan)(suan)(suan)；而(er)當(dang)溫(wen)度 130℃時，順(shun)丁(ding)烯(xi)(xi)二酸(suan)(suan)(suan)本身也異構化為(wei)反(fan)(fan)丁(ding)烯(xi)(xi)二酸(suan)(suan)(suan)。而(er)在(zai)反(fan)(fan)應(ying)條件下(xia)(xia)，蘋(pin)果酸(suan)(suan)(suan)又與反(fan)(fan)丁(ding)烯(xi)(xi)二酸(suan)(suan)(suan)存(cun)在(zai)著(zhu)一種平衡(heng)，因此當(dang)反(fan)(fan)應(ying)結束后(hou)，順(shun)丁(ding)烯(xi)(xi)二酸(suan)(suan)(suan)與蘋(pin)果酸(suan)(suan)(suan)的比例為(wei)1：17。若在(zai)反(fan)(fan)應(ying)初(chu)期，按比例加(jia)入(ru)反(fan)(fan)丁(ding)烯(xi)(xi)二酸(suan)(suan)(suan)，則收率(lv)可由63%上(shang)升到90%以上(shang)。反(fan)(fan)應(ying)物冷卻至100℃以下(xia)(xia)后(hou)，壓(ya)(ya)入(ru)蒸餾釜(fu)于(yu)60℃下(xia)(xia)減壓(ya)(ya)濃縮(suo)，再經(jing)冷卻、結晶(jing)、離心分離、干燥(zao)而(er)得成(cheng)(cheng)品。
將苯催化氧化，得(de)到馬來酸(suan)(suan)(suan)和(he)(he)富馬酸(suan)(suan)(suan)，然后在高溫和(he)(he)加壓下進行水合反(fan)應(ying)(ying)。反(fan)應(ying)(ying)生成(cheng)物主(zhu)要是蘋果(guo)酸(suan)(suan)(suan)和(he)(he)少量反(fan)丁烯二酸(suan)(suan)(suan)，過濾分離出反(fan)丁烯二酸(suan)(suan)(suan)晶體，母液濃縮(suo)，離心分離固體，得(de)粗蘋果(guo)酸(suan)(suan)(suan)，再(zai)經(jing)精制結(jie)晶得(de)成(cheng)品(pin)。也可以利用發酵法或萃取法制得(de)。
將反丁(ding)烯二酸或順丁(ding)烯二酸經高溫(wen)高壓(ya)催化(hua)加水，可制得(de)DL-蘋果酸。
萃取法(fa)(fa)　將未成熟的蘋(pin)果(guo)、葡(pu)萄(tao)、桃等(deng)的果(guo)汁(zhi)煮沸(fei)，加入石(shi)灰水，生(sheng)成鈣鹽沉淀(dian)，然(ran)后再(zai)經處理生(sheng)成游離蘋(pin)果(guo)酸。此法(fa)(fa)目前(qian)已不采用。
發酵(jiao)(jiao)法　從反丁烯二(er)酸利用生物(wu)酶發酵(jiao)(jiao)生產(chan)左(zuo)旋蘋果酸。
DL-蘋(pin)果酸的(de)合(he)成　以(yi)順丁(ding)烯二(er)酸或反丁(ding)烯二(er)酸在高溫、加壓下水合(he)制取。用陰、陽離(li)子交(jiao)換樹脂提純。
L- 蘋果酸的合(he)成　利用(yong)短(duan)桿(gan)菌氨基因(yin)細胞由反丁烯二酸制取。
煙草：FC，22， 38，50， 54；BU，39。

微生物發酵制備蘋果酸工藝

蘋果酸(suan)發酵工藝有兩種： 即一步(bu)發酵法與兩步(bu)發酵法。
一步發酵(jiao)法
菌種有黃曲(qu)霉、米曲(qu)霉、寄生(sheng)曲(qu)霉等，均以包括葡萄糖(tang)在(zai)內的(de)多種糖(tang)為底物產生(sheng)L-蘋果酸。
兩步(bu)發酵法
由華根(gen)霉(mei)(mei)或(huo)少(shao)根(gen)根(gen)霉(mei)(mei)將葡萄(tao)(tao)糖生物(wu)合(he)成富(fu)馬酸(suan)(suan)，再(zai)由膜醭(bu)畢(bi)赤(chi)酵母、普通變形菌(jun)、芽(ya)孢桿菌(jun)或(huo)擲(zhi)孢酵母等將富(fu)馬酸(suan)(suan)轉化為L-蘋(pin)果(guo)酸(suan)(suan)。 一步(bu)發酵法較多(duo)地(di)采用黃(huang)曲(qu)霉(mei)(mei)，它能利(li)用葡萄(tao)(tao)糖、麥芽(ya)糖、蔗糖、果(guo)糖及(ji)淀(dian)粉(fen)等多(duo)種(zhong)糖質原料產(chan)(chan)生L-蘋(pin)果(guo)酸(suan)(suan)。但培養基較復雜，發酵過程常有富(fu)馬酸(suan)(suan)等其他有機酸(suan)(suan)產(chan)(chan)生，給分離提純帶來困難(nan)，難(nan)于得(de)到高純度(du)的晶體，再(zai)加上(shang)產(chan)(chan)酸(suan)(suan)低(di)，對糖轉化率(lv)低(di) (30%～40%)，周期(qi)長(最少(shao)也需5天(tian))，故至(zhi)今在國內外(wai)均未實現工業化生產(chan)(chan)。
兩步發酵(jiao)法(fa)的第一步，先(xian)用根(gen)霉(mei)將糖(tang)類發酵(jiao)生成富馬酸，即富馬酸發酵(jiao)，這里的糖(tang)較(jiao)多的使(shi)用葡萄糖(tang)，葡萄糖(tang)可(ke)由(you)淀粉經雙酶(mei)水(shui)解而得。
第二(er)步(bu)是(shi)在(zai)前(qian)面所產的富馬酸中(zhong)接入酵母(mu)菌或細菌進(jin)行(xing)發酵，將富馬酸轉化(hua)(hua)為L-蘋果(guo)(guo)酸，即轉化(hua)(hua)發酵。采用(yong)(yong)這(zhe)種方法(fa)，蘋果(guo)(guo)酸對糖(tang)(tang)轉化(hua)(hua)率(lv)最高可達60%以(yi)上，但是(shi)畢竟發酵周(zhou)期(qi)太長(chang)，前(qian)后加(jia)起(qi)來要8～9天。雖然兩步(bu)法(fa)與一(yi)步(bu)法(fa)一(yi)樣，國內(nei)外學者正在(zai)不(bu)斷地探索，取得了一(yi)些有價(jia)值的進(jin)展，但至今仍然未(wei)見工(gong)業化(hua)(hua)生產的報道。 無論是(shi)一(yi)步(bu)法(fa)還(huan)是(shi)兩步(bu)法(fa)發酵，如以(yi)淀(dian)粉為原料，在(zai)使(shi)用(yong)(yong)前(qian)都需進(jin)行(xing)水(shui)解處理，使(shi)之(zhi)成為葡(pu)萄糖(tang)(tang)，而淀(dian)粉最好(hao)的水(shui)解方法(fa)是(shi)雙酶水(shui)解法(fa)。
目前，國內外L-蘋果酸(suan)(suan)(suan)(suan)工業化(hua)生(sheng)產(chan)的(de)方(fang)法(fa)，都是固定(ding)化(hua)細胞轉化(hua)法(fa)。該方(fang)法(fa)是首先大(da)量培(pei)養富(fu)馬酸(suan)(suan)(suan)(suan)酶活(huo)力(li)高(gao)的(de)菌體，收集菌體后(hou)(hou)用卡拉膠等適當的(de)載體進行固定(ding)，然后(hou)(hou)裝入(ru)柱(zhu)式反應器，以富(fu)馬酸(suan)(suan)(suan)(suan)鈉鹽為底物(wu)，流經反應器，由(you)固定(ding)化(hua)細胞中的(de)富(fu)馬酸(suan)(suan)(suan)(suan)酶的(de)催(cui)化(hua)作用，很容易將富(fu)馬酸(suan)(suan)(suan)(suan)轉化(hua)為L-蘋果酸(suan)(suan)(suan)(suan)，且(qie)幾(ji)乎無(wu)副產(chan)物(wu)，轉化(hua)率高(gao)達95%以上。此法(fa)與上述(shu)兩種方(fang)法(fa)相比，簡單、 經濟、高(gao)效，于是成了工業化(hua)生(sheng)產(chan)的(de)首先方(fang)法(fa)。

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
安全說明(ming) 26-39-37/39-36-36/39
WGK Germany 1
RTECS號 ON7175000
海關編碼 29181980
毒(du)害物質數據 6915-15-7(Hazardous Substances Data)

上下游產品信息

上游原(yuan)料 馬(ma)來酸
下游產品 香豆酸

用途

食(shi)品工業用作酸味(wei)劑(ji)、色(se)澤(ze)保持劑(ji)、防腐劑(ji)和蛋黃等(deng)的乳化穩定劑(ji)等(deng)，也用于(yu)制藥。通常(chang)認(ren)為L -蘋果酸具有(you)重要的生理功能，但是D L-蘋果酸中(zhong)一半的D 型(xing)在生理上(shang)無效(xiao)。
化工(gong)行業(ye)可用(yong)作除垢劑(ji)、熒光增白劑(ji)的合(he)成原料(liao)之(zhi)一(yi)。添加到蟲膠清(qing)漆或其它清(qing)漆中，可防止漆面結(jie)皮，用(yong)該種酸生產的聚脂(zhi)樹脂(zhi)和醇酸樹脂(zhi)是有特(te)殊(shu)用(yong)途的塑料(liao)。

質量指標

按日(ri)本食品添加劑標準，蘋果(guo)酸應(ying)符合下列質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)指標：含量(liang)(liang)≥99．0%(質(zhi)(zhi)量(liang)(liang))，溶(rong)狀、水溶(rong)液澄清，熔點(dian)127～130℃，重金(jin)屬≤0．002%(質(zhi)(zhi)量(liang)(liang))，氯化物(wu)≤0．0035%(質(zhi)(zhi)量(liang)(liang))，鐵(tie)≤0．004%(質(zhi)(zhi)量(liang)(liang))，灼燒殘留物(wu)≤o．05%(質(zhi)(zhi)量(liang)(liang))。
按美國食用化學品法典(1983)規定，蘋(pin)果酸(suan)應(ying)符(fu)合下列質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)指標：含量(liang)(liang)≥99．5%(質(zhi)(zhi)量(liang)(liang))。熔(rong)點130～132℃，灰分(fen)≤0．1%(質(zhi)(zhi)量(liang)(liang))，重金(jin)屬(以Pb計(ji))≤0．002%(質(zhi)(zhi)量(liang)(liang))，砷(shen)(以As計(ji))≤0．0003%(質(zhi)(zhi)量(liang)(liang))，鉛≤0．001%(質(zhi)(zhi)量(liang)(liang))，富(fu)馬(ma)酸(suan)≤0．5%(質(zhi)(zhi)量(liang)(liang))，順丁烯二酸(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(pin)約0.5g，加(jia)水(shui)10ml使溶(rong)解，用(yong)氨水(shui)調(diao)pH值至(zhi)中性，加(jia)1%對氨基苯磺(huang)酸(suan)溶(rong)液(ye)(ye)1ml，在沸水(shui)浴中加(jia)熱5分鐘，加(jia)20%亞硝酸(suan)鈉溶(rong)液(ye)(ye)5ml，置(zhi)水(shui)浴中加(jia)熱3分鐘，加(jia)4%氫氧化鈉溶(rong)液(ye)(ye)5ml，溶(rong)液(ye)(ye)應(ying)立即呈紅色(se)。
（2）本品的紅外光吸(xi)收圖譜應與DL－蘋果酸對(dui)照品的圖譜一致(zhi)（中國(guo)藥(yao)典2005年版(ban)二部(bu)附(fu)錄Ⅳ C）。

安全術語

S26
不慎與眼睛接觸后，請立即用大量清(qing)水沖洗并征求(qiu)醫生(sheng)意見。
S37/39
戴適當的手(shou)套和護目鏡或面具。

風險術語

R22
吞食(shi)有(you)害(hai)。
R34
引(yin)起灼傷。
R42/43
吸(xi)入(ru)及皮膚接觸可能致敏。

貯運

用內(nei)襯雙層食品級的聚乙烯(xi)塑料(liao)袋的紙板圓桶包裝(zhuang)，有(you)易吸(xi)濕(shi)、氧化的性能，運輸時應遮(zhe)蓬(peng)，不得與有(you)毒(du)、異味、有(you)色粉末混放(fang)，貯存于陰涼(liang)、干(gan)燥的庫房中，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

性狀：無色結晶(jing)或白色結晶(jing)性粉末，無臭(chou)(chou)或稍有特(te)異臭(chou)(chou)氣(qi)，有特(te)殊愉快的酸味。
密度（g/mL,25/4℃）：1.609
相對蒸(zheng)汽密(mi)度（g/mL,空氣=1）：1.061
熔點（oC）：130-132
沸點(dian)（oC,常壓）：306.4
沸點（oC,5.2kPa）：不可用
折射率(lv)：不可(ke)用
閃點(dian)（oC）：203
比(bi)旋光度（o）：不可(ke)用
自燃點或(huo)引燃溫度（oC）：不(bu)可(ke)用
蒸氣壓（kPa,25oC）：不(bu)可用
飽和蒸氣壓（kPa,60oC）：不可用
燃燒熱（KJ/mol）：不可用
臨界溫(wen)度(du)（oC）：不可(ke)用(yong)
臨界壓(ya)力（KPa）：不可用(yong)
油水(shui)（辛醇/水(shui)）分配系數(shu)的(de)對數(shu)值(zhi)：不可用
爆(bao)炸上(shang)限（%,V/V）：不可(ke)用
爆炸下限（%,V/V）：不(bu)可用(yong)
溶(rong)(rong)解(jie)性(xing)：易溶(rong)(rong)于水(shui)和乙醇，難溶(rong)(rong)于乙醚(mi)和苯(ben)。易潮解(jie)，1%的水(shui)溶(rong)(rong)液(ye)pH值為2.34。

毒理學數據

急(ji)性毒性：LD50：1000mg/Kg（狗(gou)經(jing)口(kou)(kou)）；5000mg/Kg（兔經(jing)口(kou)(kou)）；3200mg/kg（大(da)白鼠(shu)經(jing)口(kou)(kou)）。

生態學數據

其它(ta)有(you)害(hai)作(zuo)用：該物質對環境(jing)可能有(you)危(wei)害(hai)，對水體應(ying)給予(yu)特別注意。

分子結構數據

摩爾折射率(lv)：25.20
摩爾體積（cm3/mol）：81.6
等張(zhang)比(bi)容（90.2K）：248.9
表面張力（dyne/cm）：86.2
極化(hua)率(lv)（10-24cm3）：9.99

計算化學數據

疏水參數計算(suan)參考值（XlogP）:無
氫(qing)鍵(jian)供體(ti)數(shu)量(liang):3
氫鍵受體數(shu)量:5
可(ke)旋轉化學鍵數量:3
互變異構體數量:無
拓撲(pu)分子(zi)極(ji)性表(biao)面(mian)積94.8
重(zhong)原(yuan)子(zi)數量:9
表面電荷:0
復(fu)雜度:129
同位素原子數量(liang):0
11.確定原(yuan)子立構中心數量(liang):0
不確定原(yuan)子立(li)構(gou)中心數量:1
確定化學(xue)鍵立(li)構中心數量:0
不(bu)確定化學鍵立(li)構中心數量:0
共價(jia)鍵(jian)單元(yuan)數量:1

性質與穩定性

有(you)旋光(guang)性(xing)(xing)。蘋果酸能進行(xing)許多二元酸、 一元醇(chun)和羥基羧酸的特征性(xing)(xing)反應， 生成酯、 酰胺(an)和酰氯。
安全無毒。
存(cun)在于烤煙煙葉、白肋煙煙葉、煙氣中。
天然存在于不(bu)成(cheng)熟的蘋果、山楂(zha)、葡萄(tao)汁中。

安全說明

【食(shi)入】
　　就醫。如果(guo)個(ge)人(ren)(ren)是昏昏欲睡或無意(yi)識的，不給吃任何東(dong)西，將(jiang)誤(wu)食者的頭側放下來。聯系醫生，醫療設施，或中毒(du)控制中心的意(yi)見是否要(yao)催(cui)吐。如果(guo)可能的話，不要(yao)留下誤(wu)食者一個(ge)人(ren)(ren)。
　　【吸(xi)入】
　　如果出現癥(zheng)狀(zhuang)，盡可能使得患(huan)者接觸到新鮮的空氣。如果癥(zheng)狀(zhuang)持(chi)續，應尋求醫(yi)療救護(hu)。如果出現呼吸困(kun)難，輸氧(yang)。保持(chi)溫暖和安靜的，立即就醫(yi)。
　　【皮膚】
　　脫去(qu)污(wu)染(ran)的衣(yi)著，用大量(liang)的水(shui)清洗接(jie)觸(chu)部位。如(ru)果刺激或疼痛仍然存(cun)在，醫生(sheng)應檢查(cha)該地區。
　　【眼睛】
　　如果(guo)出現癥狀(zhuang)，立即(ji)使得(de)患(huan)者接(jie)觸(chu)到新鮮的(de)空氣。與水輕輕沖洗(xi)眼(yan)睛(jing)至(zhi)少(shao)15分鐘，而眼(yan)皮，立即(ji)就醫。
　　【個人防(fang)護】
　　化(hua)(hua)學護目(mu)鏡(jing)(jing)符(fu)合OSHA規(gui)定的建議，但是，OSHA法規(gui)也允許(xu)其他類型的安全眼鏡(jing)(jing)。Whre防(fang)化(hua)(hua)學品手(shou)套。為了防(fang)止(zhi)反復或長(chang)期與皮膚接觸，戴(dai)防(fang)滲透的衣(yi)服和(he)靴(xue)子。
　　【暴露的(de)影響】
　　有報道神經心理功能異常。
　　【滅(mie)火】
　　在壓力需佩戴自(zi)給式(shi)呼吸器(qi)設備，MSHA / NIOSH（或同等學歷(li)），和(he)全身防護服。在發生火(huo)災時，刺(ci)激(ji)性和(he)劇(ju)毒氣體，可能會(hui)產生由熱分解或燃(ran)燒。使用最合適的滅火(huo)劑。
　　【小泄漏/泄露(lu)】
　　清理人(ren)員應穿防護(hu)服和呼吸器(qi)。避免排放到(dao)排水(shui)(shui)溝，下水(shui)(shui)道(dao)和河道(dao)。

安全術語

S26In case of contact with eyes, rinse immediately with plenty of water and seek medical advice.
　　不慎與眼睛接(jie)觸后(hou)，請立即用大量清水沖(chong)洗并征求醫生(sheng)意(yi)見。
S37/39Wear suitable gloves and eye/face protection
　　戴(dai)適當的手套和護目鏡或面(mian)具。

風險術語

R22Harmful if swallowed.
　　吞食有害(hai)。
R34Causes burns.
　　引起灼傷。
R42/43May cause sensitization by inhalation and skin contact.
　　吸入及皮膚(fu)接(jie)觸可能致敏。