DL-蘋果酸
DL-蘋(pin)(pin)果(guo)(guo)(guo)酸是(shi)D-蘋(pin)(pin)果(guo)(guo)(guo)酸和L-蘋(pin)(pin)果(guo)(guo)(guo)酸的混合物。蘋(pin)(pin)果(guo)(guo)(guo)酸又名:2-羥基丁二酸,由于分子中有(you)一個(ge)不對稱碳原子,有(you)兩種立體異構體。即左(zuo)旋體(L-蘋(pin)(pin)果(guo)(guo)(guo)酸)和右旋體(D-蘋(pin)(pin)果(guo)(guo)(guo)酸)。大自然中,蘋(pin)(pin)果(guo)(guo)(guo)酸以三種形式(shi)存在,即D-蘋(pin)(pin)果(guo)(guo)(guo)酸、L-蘋(pin)(pin)果(guo)(guo)(guo)酸和DL-蘋(pin)(pin)果(guo)(guo)(guo)酸。
中文名 DL-蘋果(guo)酸(suan) 英(ying)文(wen)名 DL-Malic acid 別 稱 DL-羥(qian)基丁二酸
化學(xue)式 C4H6O5 分子量 134.09 CAS登錄(lu)號(hao) 617-48-1;6915-15-7
EINECS登錄號 210-514-9 熔(rong) 點(dian) 130-132℃ 水溶(rong)性 558 g/L (20℃)
閃 點 203℃
基本(ben)信息
| 中文名稱 | DL-蘋果酸 |
| 英文名稱 | DL-Malic acid |
| 中文別名 | DL-羥基丁二酸 |
| 英文別名 | DL-Hydroxysuccinic acid; Malicacidpfelsure |
| CAS號 | 617-48-1;6915-15-7 |
| EINECS號 | 210-514-9 |
| 分子式 | C4H6O5 |
| 分子量 | 134.09 |
| InChI | InChI=1/C4H6O5/c5-2(4(8)9)1-3(6)7/h2,5H,1H2,(H,6,7)(H,8,9) |
| 熔點 | 130-132℃ |
| 密度 | 產品用途: |
| 閃點 | 203℃ |
| 水融性 | 558 g/L (20℃) |
| 用途 | 食品工業用作酸味劑、色澤保持劑、防腐劑和蛋黃等的乳化穩定劑等,也用于制藥 |
| 安全術語 | S26:;S37/39:; |
| 風險術語 | R22:;R34:;R42/43:; |
| 危險品標志 | Xi:Irritant; |
| 上游 | 順丁烯二酸 |
[1] 相關類別: Food & Flavor Additives;Aliphatics;Chiral Reagents;Isotope Labelled Compounds;羰基化(hua)合物(wu);Building Blocks;C1 to C5;Carbonyl Compounds;Carboxylic Acids;Chemical Synthesis;Organic Building Blocks;中藥(yao)對照(zhao)品;其他有機酸類;NULL;植物(wu)提取物(wu);對照(zhao)品;標準品;通用試劑;酸度調(diao)節(jie)劑類;Food additive;醫(yi)藥(yao)原料
Mol文件: 6915-15-7.mol
性狀
蘋果酸在正常情況下穩定,濕度高時有吸濕性(xing)。三斜晶系(xi)白色晶體。熔點 130℃;相對密度 1.601;溶解(jie)性(xing) 易溶于甲醇、乙醇、丙酮和其他許多(duo)極性(xing)溶劑。
生(sheng)產方法
主要有以(yi)下(xia)八種方法(fa):
DL-蘋果酸(suan)的化(hua)學合成(cheng)(cheng)法 將200kg順(shun)(shun)丁(ding)(ding)烯(xi)(xi)(xi)二(er)(er)酸(suan)酐溶于400kg水,于不銹鋼(gang)高壓釜中,185℃±3℃和1.0MPa下(xia)攪拌反(fan)應6~8h,在反(fan)應過程(cheng)中,當溫度 120℃時,順(shun)(shun)丁(ding)(ding)烯(xi)(xi)(xi)二(er)(er)酸(suan)與(yu)(yu)水作用生成(cheng)(cheng)蘋果酸(suan);而(er)當溫度 130℃時,順(shun)(shun)丁(ding)(ding)烯(xi)(xi)(xi)二(er)(er)酸(suan)本身(shen)也異(yi)構化(hua)為反(fan)丁(ding)(ding)烯(xi)(xi)(xi)二(er)(er)酸(suan)。而(er)在反(fan)應條(tiao)件下(xia),蘋果酸(suan)又與(yu)(yu)反(fan)丁(ding)(ding)烯(xi)(xi)(xi)二(er)(er)酸(suan)存在著一種平衡,因(yin)此當反(fan)應結(jie)束后(hou),順(shun)(shun)丁(ding)(ding)烯(xi)(xi)(xi)二(er)(er)酸(suan)與(yu)(yu)蘋果酸(suan)的比例為1:17。若在反(fan)應初期,按比例加入反(fan)丁(ding)(ding)烯(xi)(xi)(xi)二(er)(er)酸(suan),則收率可由(you)63%上升到90%以上。反(fan)應物(wu)冷卻至100℃以下(xia)后(hou),壓入蒸餾釜于60℃下(xia)減(jian)壓濃縮,再經冷卻、結(jie)晶、離(li)心分(fen)離(li)、干燥而(er)得成(cheng)(cheng)品。
將苯催化(hua)氧化(hua),得(de)到馬來酸(suan)(suan)和富馬酸(suan)(suan),然(ran)后在高溫(wen)和加壓下進行水合(he)反(fan)應。反(fan)應生成物主要(yao)是蘋果酸(suan)(suan)和少量反(fan)丁(ding)烯二酸(suan)(suan),過濾分(fen)離(li)出反(fan)丁(ding)烯二酸(suan)(suan)晶體(ti),母液(ye)濃縮,離(li)心分(fen)離(li)固體(ti),得(de)粗(cu)蘋果酸(suan)(suan),再經精(jing)制(zhi)結晶得(de)成品(pin)。也(ye)可以利用發酵(jiao)法或萃(cui)取法制(zhi)得(de)。
將反丁烯二酸或順丁烯二酸經(jing)高溫高壓催化加水,可制(zhi)得DL-蘋果酸。
萃取法 將未成(cheng)熟的蘋果(guo)(guo)、葡(pu)萄、桃等的果(guo)(guo)汁煮沸,加入石(shi)灰(hui)水,生(sheng)成(cheng)鈣鹽沉淀(dian),然(ran)后再經處(chu)理生(sheng)成(cheng)游離蘋果(guo)(guo)酸(suan)。此法目前已不采用(yong)。
發酵法 從反丁烯(xi)二酸利用(yong)生(sheng)物酶發酵生(sheng)產左旋蘋果酸。
DL-蘋果酸(suan)的合成(cheng) 以順丁烯二(er)酸(suan)或反丁烯二(er)酸(suan)在高溫、加(jia)壓下水合制取。用陰(yin)、陽離子交換(huan)樹脂(zhi)提純(chun)。
L- 蘋果酸的合成 利(li)用短桿菌氨基(ji)因細胞由(you)反(fan)丁烯二酸制取(qu)。
煙草:FC,22, 38,50, 54;BU,39。
微生(sheng)物發酵制備蘋(pin)果酸工藝
蘋果酸發酵(jiao)(jiao)工藝(yi)有兩種: 即一步發酵(jiao)(jiao)法(fa)與兩步發酵(jiao)(jiao)法(fa)。
一(yi)步發(fa)酵法
菌種(zhong)有黃(huang)曲霉、米曲霉、寄生曲霉等,均以包括葡萄糖在內的多種(zhong)糖為(wei)底(di)物產(chan)生L-蘋果酸。
兩步(bu)發(fa)酵(jiao)法
由華根(gen)霉(mei)或少根(gen)根(gen)霉(mei)將葡萄(tao)糖生(sheng)物合成富(fu)馬(ma)酸(suan)(suan),再(zai)由膜醭畢赤酵母(mu)、普(pu)通變(bian)形(xing)菌、芽(ya)孢(bao)(bao)桿菌或擲(zhi)孢(bao)(bao)酵母(mu)等將富(fu)馬(ma)酸(suan)(suan)轉(zhuan)化(hua)為L-蘋(pin)果(guo)(guo)酸(suan)(suan)。 一(yi)步發(fa)酵法較多地采用黃曲霉(mei),它(ta)能利用葡萄(tao)糖、麥(mai)芽(ya)糖、蔗糖、果(guo)(guo)糖及淀粉等多種糖質原料產(chan)(chan)生(sheng)L-蘋(pin)果(guo)(guo)酸(suan)(suan)。但培養基(ji)較復雜,發(fa)酵過程常有富(fu)馬(ma)酸(suan)(suan)等其他有機酸(suan)(suan)產(chan)(chan)生(sheng),給分離提純帶(dai)來困難,難于(yu)得到高純度的(de)晶體,再(zai)加上產(chan)(chan)酸(suan)(suan)低,對糖轉(zhuan)化(hua)率低 (30%~40%),周期長(最少也需5天(tian)),故至今在(zai)國(guo)內外(wai)均(jun)未實現工(gong)業(ye)化(hua)生(sheng)產(chan)(chan)。
兩步(bu)發(fa)(fa)酵法(fa)的(de)(de)第(di)一步(bu),先用根霉(mei)將糖(tang)類(lei)發(fa)(fa)酵生成(cheng)富馬(ma)酸,即富馬(ma)酸發(fa)(fa)酵,這里(li)的(de)(de)糖(tang)較多的(de)(de)使用葡萄糖(tang),葡萄糖(tang)可由淀粉(fen)經雙酶水解而得。
第二(er)步(bu)是在(zai)(zai)前面所產(chan)的(de)富(fu)馬酸(suan)中(zhong)接入酵母菌(jun)或細菌(jun)進(jin)(jin)行(xing)發酵,將富(fu)馬酸(suan)轉(zhuan)化(hua)為L-蘋(pin)果酸(suan),即(ji)轉(zhuan)化(hua)發酵。采用這種方法(fa)(fa),蘋(pin)果酸(suan)對糖轉(zhuan)化(hua)率最高可達60%以(yi)上,但(dan)(dan)是畢(bi)竟(jing)發酵周期太(tai)長,前后加(jia)起來(lai)要8~9天(tian)。雖然兩步(bu)法(fa)(fa)與(yu)一(yi)步(bu)法(fa)(fa)一(yi)樣,國內(nei)外學者正在(zai)(zai)不(bu)斷地探索,取得(de)了(le)一(yi)些有價值的(de)進(jin)(jin)展,但(dan)(dan)至今仍然未見工業(ye)化(hua)生產(chan)的(de)報道(dao)。 無論是一(yi)步(bu)法(fa)(fa)還(huan)是兩步(bu)法(fa)(fa)發酵,如以(yi)淀(dian)粉為原(yuan)料(liao),在(zai)(zai)使(shi)用前都(dou)需進(jin)(jin)行(xing)水(shui)解處(chu)理,使(shi)之成為葡萄糖,而淀(dian)粉最好的(de)水(shui)解方法(fa)(fa)是雙酶(mei)水(shui)解法(fa)(fa)。
目前(qian),國內外L-蘋果(guo)酸(suan)工業(ye)化(hua)(hua)生產的(de)方法(fa),都(dou)是固(gu)定(ding)化(hua)(hua)細胞轉化(hua)(hua)法(fa)。該方法(fa)是首(shou)先大量(liang)培(pei)養富(fu)(fu)(fu)馬酸(suan)酶(mei)活力高的(de)菌體,收集菌體后(hou)用卡拉膠(jiao)等適(shi)當的(de)載體進行固(gu)定(ding),然(ran)后(hou)裝(zhuang)入柱式(shi)反應(ying)器,以(yi)富(fu)(fu)(fu)馬酸(suan)鈉鹽為底物,流(liu)經反應(ying)器,由固(gu)定(ding)化(hua)(hua)細胞中(zhong)的(de)富(fu)(fu)(fu)馬酸(suan)酶(mei)的(de)催化(hua)(hua)作(zuo)用,很容易將(jiang)富(fu)(fu)(fu)馬酸(suan)轉化(hua)(hua)為L-蘋果(guo)酸(suan),且幾乎無副產物,轉化(hua)(hua)率高達(da)95%以(yi)上。此法(fa)與上述(shu)兩(liang)種方法(fa)相比,簡單(dan)、 經濟、高效,于是成(cheng)了(le)工業(ye)化(hua)(hua)生產的(de)首(shou)先方法(fa)。
安全信息
危(wei)險品(pin)標志(zhi) Xn,Xi
危險類(lei)別(bie)碼(ma) 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(bian)碼 29181980
毒害物質數據 6915-15-7(Hazardous Substances Data)
上(shang)下游(you)產品信息
上游(you)原料(liao) 馬來酸(suan)
下游產品 香豆酸(suan)
用途(tu)
食品工業用作(zuo)酸味(wei)劑(ji)、色澤保(bao)持劑(ji)、防腐劑(ji)和蛋(dan)黃等的乳化穩定劑(ji)等,也用于制藥(yao)。通常認(ren)為(wei)L -蘋(pin)果酸具有重要的生理(li)(li)功能,但是(shi)D L-蘋(pin)果酸中一半的D 型在生理(li)(li)上無效。
化工行業可用(yong)作除垢劑、熒(ying)光增白劑的合成原(yuan)料(liao)之一。添加(jia)到(dao)蟲膠清漆或其它清漆中(zhong),可防止漆面結皮,用(yong)該種酸生產的聚脂樹(shu)脂和(he)醇酸樹(shu)脂是有(you)特殊(shu)用(yong)途(tu)的塑料(liao)。
質量指(zhi)標
按(an)日本食品添加劑標準,蘋果酸應符合下列質(zhi)量指(zhi)標:含量≥99.0%(質(zhi)量),溶狀、水(shui)溶液澄(cheng)清,熔(rong)點127~130℃,重金屬≤0.002%(質(zhi)量),氯(lv)化物≤0.0035%(質(zhi)量),鐵(tie)≤0.004%(質(zhi)量),灼(zhuo)燒殘留物≤o.05%(質(zhi)量)。
按美國食用化學品法(fa)典(dian)(1983)規(gui)定(ding),蘋(pin)果酸(suan)應(ying)符合下(xia)列質(zhi)量(liang)指標:含(han)量(liang)≥99.5%(質(zhi)量(liang))。熔(rong)點130~132℃,灰分≤0.1%(質(zhi)量(liang)),重金屬(以Pb計)≤0.002%(質(zhi)量(liang)),砷(以As計)≤0.0003%(質(zhi)量(liang)),鉛≤0.001%(質(zhi)量(liang)),富馬酸(suan)≤0.5%(質(zhi)量(liang)),順丁烯二(er)酸(suan)≤0.05%(質(zhi)量(liang)),水不(bu)溶≤o.1‰(質(zhi)量(liang))。
鑒(jian)別
(1) 取(qu)本(ben)品約0.5g,加(jia)水10ml使(shi)溶(rong)解(jie),用氨水調pH值至中性,加(jia)1%對氨基苯磺酸溶(rong)液1ml,在沸水浴(yu)中加(jia)熱5分(fen)鐘,加(jia)20%亞硝酸鈉(na)溶(rong)液5ml,置水浴(yu)中加(jia)熱3分(fen)鐘,加(jia)4%氫氧化鈉(na)溶(rong)液5ml,溶(rong)液應立即呈紅(hong)色(se)。
(2)本品的紅外光吸收圖譜(pu)應與(yu)DL-蘋果酸對照品的圖譜(pu)一致(中(zhong)國藥典(dian)2005年(nian)版(ban)二部附(fu)錄Ⅳ C)。
安全術(shu)語
S26
不慎(shen)與眼睛(jing)接觸(chu)后,請立即(ji)用大量清水沖洗并征求醫生意見。
S37/39
戴適當(dang)的手套(tao)和護目鏡或(huo)面(mian)具。
風險(xian)術語
R22
吞食(shi)有害。
R34
引起灼傷。
R42/43
吸入(ru)及皮膚接觸可能致敏。
貯運(yun)
用內襯雙(shuang)層食品級(ji)的聚乙(yi)烯塑料袋的紙板圓(yuan)桶包裝,有易(yi)吸濕、氧(yang)化的性能,運輸時(shi)應遮蓬,不得(de)與有毒、異味、有色粉(fen)末混放,貯存于陰涼(liang)、干燥的庫房中(zhong),避免日曬(shai)。
編(bian)號系統
CAS號(hao):6915-15-7
MDL號(hao):MFCD00064212
EINECS號:210-514-9
RTECS號(hao):ON7175000
BRN號(hao):1723539
PubChem號:24854408
物性(xing)數據(ju)
性狀:無色(se)(se)結晶或白色(se)(se)結晶性粉末,無臭(chou)或稍(shao)有特(te)異臭(chou)氣,有特(te)殊愉快的酸味。
密度(g/mL,25/4℃):1.609
相對蒸汽密(mi)度(g/mL,空氣(qi)=1):1.061
熔點(oC):130-132
沸點(oC,常(chang)壓):306.4
沸點(oC,5.2kPa):不可用
折射率:不可用(yong)
閃點(oC):203
比旋光度(o):不可(ke)用
自燃點或(huo)引燃溫度(oC):不可用
蒸氣(qi)壓(kPa,25oC):不可(ke)用
飽和蒸氣壓(kPa,60oC):不(bu)可用
燃燒熱(KJ/mol):不可用(yong)
臨界溫度(oC):不可用
臨界壓力(KPa):不可用
油水(shui)(辛(xin)醇/水(shui))分配系數的對數值:不可用
爆(bao)炸上限(%,V/V):不(bu)可用
爆炸(zha)下限(%,V/V):不可用
溶解性:易(yi)溶于(yu)水(shui)和乙(yi)醇(chun),難溶于(yu)乙(yi)醚和苯。易(yi)潮解,1%的水(shui)溶液pH值為2.34。
毒理學數據
急(ji)性毒性:LD50:1000mg/Kg(狗(gou)經(jing)口);5000mg/Kg(兔經(jing)口);3200mg/kg(大白鼠經(jing)口)。
生態學數據
其它有(you)害作用:該(gai)物質(zhi)對(dui)環境(jing)可能(neng)有(you)危害,對(dui)水體應給(gei)予特(te)別注意(yi)。
分子結構數據
摩爾折射(she)率:25.20
摩爾體積(cm3/mol):81.6
等張(zhang)比容(90.2K):248.9
表面張(zhang)力(dyne/cm):86.2
極化率(lv)(10-24cm3):9.99
計算化(hua)學數據
疏水參數計算(suan)參考值(XlogP):無(wu)
氫(qing)鍵供體數量:3
氫鍵受(shou)體數(shu)量:5
可(ke)旋(xuan)轉化學鍵(jian)數量:3
互變異(yi)構(gou)體數量:無
拓撲分子極性表面積94.8
重原子(zi)數量:9
表面電荷:0
復雜度:129
同位(wei)素(su)原子(zi)數量:0
11.確定(ding)原子立構中心(xin)數量:0
不確定原子立構(gou)中心(xin)數(shu)量:1
確定化學鍵立構中心數(shu)量:0
不確定化學鍵立(li)構(gou)中心數(shu)量:0
共價鍵(jian)單元數量:1
性質與(yu)穩定性
有旋光性(xing)。蘋(pin)果酸能進(jin)行許(xu)多(duo)二(er)元酸、 一元醇(chun)和(he)羥基羧酸的特(te)征性(xing)反應, 生成酯、 酰(xian)胺和(he)酰(xian)氯。
安(an)全無毒。
存在于烤煙(yan)(yan)煙(yan)(yan)葉(xie)、白肋(lei)煙(yan)(yan)煙(yan)(yan)葉(xie)、煙(yan)(yan)氣中。
天(tian)然(ran)存在于不成熟的蘋果、山楂、葡萄汁中。
安全(quan)說明
【食入】
就醫(yi)。如果個人是(shi)昏昏欲睡或無意識的(de)(de)(de),不給吃任何東西,將誤(wu)食者的(de)(de)(de)頭(tou)側放下來。聯系醫(yi)生,醫(yi)療設(she)施,或中(zhong)毒控制中(zhong)心的(de)(de)(de)意見是(shi)否要(yao)催(cui)吐。如果可能的(de)(de)(de)話,不要(yao)留(liu)下誤(wu)食者一個人。
【吸入】
如(ru)(ru)果(guo)出(chu)現癥狀,盡(jin)可(ke)能使得患者接觸(chu)到新(xin)鮮的空氣。如(ru)(ru)果(guo)癥狀持續,應尋(xun)求醫療救護(hu)。如(ru)(ru)果(guo)出(chu)現呼吸困難,輸氧(yang)。保(bao)持溫暖和安靜的,立即就醫。
【皮膚】
脫去(qu)污染的衣著,用大量的水清(qing)洗(xi)接(jie)觸部位。如果(guo)刺激或疼(teng)痛(tong)仍然存在,醫生應檢查(cha)該地區。
【眼(yan)睛】
如果(guo)出現癥狀(zhuang),立即(ji)使得患者接觸到新鮮的空氣。與水輕輕沖洗眼睛至少15分鐘,而眼皮,立即(ji)就醫。
【個人防(fang)護(hu)】
化學(xue)護目鏡符合OSHA規定的(de)(de)建議,但是,OSHA法(fa)規也(ye)允許其他類型的(de)(de)安全眼(yan)鏡。Whre防(fang)化學(xue)品手(shou)套(tao)。為了防(fang)止反(fan)復或長期(qi)與皮膚接觸(chu),戴防(fang)滲透的(de)(de)衣(yi)服和靴子(zi)。
【暴露的影響(xiang)】
有報道神(shen)經心理功(gong)能異(yi)常。
【滅火】
在壓(ya)力需佩戴自(zi)給(gei)式呼(hu)吸器設備,MSHA / NIOSH(或同等(deng)學歷),和全(quan)身防護服。在發生(sheng)火災時,刺(ci)激性和劇毒氣體(ti),可能會(hui)產生(sheng)由熱分(fen)解或燃燒。使用(yong)最(zui)合適的(de)滅火劑。
【小泄(xie)漏(lou)/泄(xie)露(lu)】
清理人(ren)員(yuan)應穿防護(hu)服和呼(hu)吸器。避免排放到排水(shui)溝(gou),下水(shui)道和河(he)道。
安(an)全術語(yu)
S26In case of contact with eyes, rinse immediately with plenty of water and seek medical advice.
不慎與眼睛接觸(chu)后,請立即用大量清(qing)水(shui)沖洗并征求醫生意見。
S37/39Wear suitable gloves and eye/face protection
戴(dai)適當的手(shou)套和護目鏡或(huo)面具。
風險術語
R22Harmful if swallowed.
吞食有害。
R34Causes burns.
引起灼傷。
R42/43May cause sensitization by inhalation and skin contact.
吸入及皮膚接(jie)觸(chu)可能致敏(min)。




