Kyselina vinná

Kyselina vinná
Ilustrativní obrázek článku Kyselina vinná
Ilustrativní obrázek článku Kyselina vinná
Identifikace
Název IUPAC Kyselina 2,3-dihydroxybutandiová
Synonyma


Racemická kyselina 2,3-dihydroxyjantarová

N O CAS 87-69-4 L- (+) nebo (2R, 3R)
147-71-7 D- (-) nebo (2S, 3S)
147-73-9 mesonebo (2S, 3R)
133-37-9 (racemický)
Ne o ECHA 100 121 903
Ne o EC 201-766-0 ( L - (+))
205-695-6 ( D - (-))
205-105-7 ( DL - (±))
DrugBank DB01694
PubChem 875
ChEBI 15674
N O E E334
FEMA 3044
ÚSMĚVY C (C (C (= O) O) O) (C (= O) O) O
PubChem , 3D pohled
InChI InChI: 3D pohled
InChI = 1S / C4H6O6 / c5-1 (3 (7) 8) 2 (6) 4 (9) 10 / h1-2,5-6H, (H, 7,8) (H, 9, 10)
InChIKey:
FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYAZ
Std. InChI: 3D pohled
InChI = 1S / C4H6O6 / c5-1 (3 (7) 8) 2 (6) 4 (9) 10 / h1-2,5-6H, (H, 7,8) (H, 9, 10)
Std. InChIKey:
FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N
Vzhled bílý krystalický prášek
Chemické vlastnosti
Hrubý vzorec C 4 H 6 O 6   [izomery]
Molární hmotnost 150,0868 ± 0,0054  g / mol
C 32,01%, H 4,03%, O 63,96%,
pKa 3,04; 4.37
Fyzikální vlastnosti
T. fúze 206  ° C pro racemát a 171  až  174  ° C pro každý enantiomer
Rozpustnost ve vodě: 1394  g · l -120  ° C
Objemová hmotnost 1,79  g · cm -3
Teplota samovznícení 425  ° C
Bod vzplanutí 210  ° C (otevřený kelímek)
Termochemie
C str

rovnice:
Tepelná kapacita plynu v J · mol -1 · K -1 a teplota v Kelvinech, od 298 do 1 500 K.
Vypočtené hodnoty:
157 635 J · mol -1 · K -1 při 25 ° C

T
(K)
T
(° C)
C str
C str
298 24,85 157 580 1050
378 104,85 184 346 1228
418 144,85 196 001 1306
458 184,85 206 626 1377
498 224,85 216 307 1441
538 264,85 225,126 1 500
578 304,85 233,161 1554
618 344,85 240 483 1602
658 384,85 247 162 1647
698 424,85 253260 1687
738 464,85 258 839 1725
778 504,85 263 952 1759
818 544,85 268 651 1790
858 584,85 272,981 1819
899 625,85 277 080 1846
T
(K)
T
(° C)
C str
C str
939 665,85 280 787 1871
979 705,85 284,238 1894
1019 745,85 287 461 1,915
1059 785,85 290 481 1935
1099 825,85 293 316 1 954
1139 865,85 295 982 1 972
1179 905,85 298 489 1 989
1219 945,85 300 843 2004
1259 985,85 303,046 2,019
1299 1025,85 305,095 2033
1339 1065,85 306,983 2,045
1379 1 105,85 308 698 2057
1419 1145,85 310 225 2,067
1459 1185,85 311 542 2,076
1 500 1 226,85 312 648 2,083
Krystalografie
Křišťálová třída nebo vesmírná skupina P 2 1
Opatření
WHMIS
Kyselina vinná: E,
E: Žíravý materiál
E  :
Silný kyselý korozivní materiál (vypočteno pH = 1,4 pro nasycený roztok)

Zveřejnění 1,0% podle klasifikačních kritérií


D - (-) - kyselina vinná: E,
E: Žíravý materiál
E  :
Silný kyselý korozivní materiál (vypočteno pH = 1,0 pro 9,3 M roztok)

Zveřejnění 1,0% podle klasifikačních kritérií


Kyselina mezovinná: E,
E: Žíravý materiál
E  :
Silný kyselý korozivní materiál (pH nasyceného roztoku = 1,1 pro 7,4 M roztok)

Zveřejnění 1,0% podle klasifikačních kritérií


Kyselina L - (+) - vinná: E,E: Žíravý materiál
E  :
Silný kyselý korozivní materiál (pH 9,3 M nasyceného roztoku = 1,0)

Zveřejnění 1,0% podle klasifikačních kritérií
NFPA 704

Symbol NFPA 704

2 2 1
Jednotky SI a STP, pokud není uvedeno jinak.

Kyselina vinná je obecný název 2,3-dihydroxybutandiové kyseliny, který má empirický vzorec C 4 H 6 O 6. Je to α-hydroxykyselina . Jeho semistrukturní vzorec je HOOC-CHOH-CHOH-COOH. Kyselina vinná je přítomna v mnoha rostlinách. Poprvé byl izolován v roce 1769 švédským chemikem Carlem Wilhelmem Scheeleem , který vařil zubní kámen křídou a rozložil produkt v přítomnosti kyseliny sírové . Může být syntetizován. Je to hlavní kyselina ve víně (z hroznů ) v jeho přirozené formě, to znamená L - (+).

Tyto ionty tartráty jsou používány v Fehlingova roztoku testovat přítomnost aldehydů . Vinan draselný zabraňuje krystalizaci lahvového vína , což je fenomén využívaný od starověku Řeky a Římany.

Chemie

Kyselina vinná má dva asymetrické atomy uhlíku, ale má pouze tři stereoizomery, protože kyselina ( R, S ) -vinná je achirální forma zvaná „  meso  “, protože má dva asymetrické atomy uhlíku, přičemž uprostřed má střed symetrie. atomy.

Dusnatého oxidu vinná kyselina šťavelová , zatímco koncentrované kyseliny sírové se konvertuje na kyselinu octovou . Zahříván v přítomnosti oxidu manganičitého a zředěné kyseliny sírové se rozkládá na CO 2a kyselina mravenčí .

Suchá destilace v přítomnosti hydrogensíranu draselného produkuje kyselinu pyrohroznovou .

Vlastnosti

Je ve formě bezbarvých průhledných krystalů rozpustných ve vodě. Přítomnost kyseliny vinné lze testovat pomocí resorcinolu . Kyselina vinná aktivuje slinění; je mírně projímadlo a diuretikum .

Tyto konjugované báze kyseliny vinné jsou vinan ion , - OOC- (CHOH) 2 -COO - a kyselý vínan nebo hydrogentartrát ion, HOOC- (CHOH) 2 -COO - . Jednou z nejběžnějších solí je tedy (2 R , 3 R ) - bitartarát draselný , enantiomer přítomný v hroznech a víně.

Izomerismus

Louis Pasteur studoval optickou aktivitu z izomerů optiky vinanu . Kvašení z hroznové šťávy vytváří na vnitřním povrchu nádoby bílé krusta vinanu draselného nebo surového zubního kamene . Ta se vaří v přítomnosti zředěné kyseliny chlorovodíkové a vysráží se ve formě vínanu vápenatého přidáním hydroxidu vápenatého. Jeho zpracování zředěnou kyselinou sírovou uvolňuje pravotočivou (+) formu kyseliny vinné, sloučeniny, která otáčí rovinu polarizace polarizovaného světla doprava. Kyselina L - (+) - vinnou má teplotu tání 171  , aby  174  ° C, a je snadno rozpustný ve vodě a alkoholu. Je nerozpustný v etheru.

Existuje další forma kyseliny vinné , D - (-) - kyselina vinná ( levotočivá ). Tento druhý enantiomer otáčí rovinu polarizace světla doleva. Poprvé jej připravil kolem roku 1847 Louis Pasteur jako součást doktorátu z (dvojité) amonné a sodné soli.

Kyselina vinná připravená v laboratoři je ekvimolární směs pravotočivé (+) a levotočivé (-) formy . Tato směs ( DL- vinná kyselina ), s názvem racemický , od starých jméno tohoto produktu, racemické kyseliny , nemění směr roviny polarizovaného světla.

Existuje třetí forma, kyselina mezovinná , která, achirálně , nemění směr roviny polarizace světla.

Použití

Používá se jako pevná kyselina v pilulkách proti zažívacím potížím a bolestem hlavy. Po umístění do vody se kyselina rozpustí a reaguje s hydrogenuhličitanem sodným za uvolnění plynného oxidu uhličitého .

Používá se v potravinách jako přísada do potravin ( číslo E334 ), hlavně jako antioxidant , regulátor pH a sekvestrant . Je povolen ve většině potravinářských výrobků a v některých konkrétních výrobcích, jako jsou kakaové a čokoládové výrobky, džemy a želé, konzervované ovoce a zelenina, čerstvé těstoviny a sušenky a sušenky určené pro kojence.

Má také další poměrně běžné použití: v určitých specifických případech umožňuje svými vlastnostmi rekrystalizace (kyselina vinná L - (+) a D - (-)) oddělit dva enantiomery .

Tím, gravimetrickou analýzou , roztok kyseliny vinné se používá k vysrážení na vápník , na draslík , je hořčík , na skandium , na stroncium a tantal .

Vektorové ilustrace

Poznámky a odkazy

  1. KYSELINA TARTAROVÁ, bezpečnostní list (y) Mezinárodního programu pro bezpečnost chemických látek , konzultován 9. května 2009
  2. vypočtená molekulová hmotnost od „  atomové hmotnosti prvků 2007  “ na www.chem.qmul.ac.uk .
  3. Podle článku v angličtině.
  4. (in) Carl L. Yaws, Handbook of Thermodynamic Diagrams , sv.  1, Huston, Texas, Gulf Pub. Co.,1996( ISBN  0-88415-857-8 )
  5. (in) F. Stern a CA Beevers , „  Krystalová struktura kyseliny vinné  “ , Acta Cryst. , sv.  3, n o  5,1950, str.  341-346 ( DOI  10,1107 / S0365110X50000975 )
  6. „  Kyselina vinná  “ v databázi chemických produktů Reptox z CSST ( Quebecká organizace odpovědná za bezpečnost a ochranu zdraví při práci), přístup k 24. dubnu 2009
  7. „  Kyselina vinná (d-)  “ v databázi chemických látek Reptox z CSST ( Quebekská organizace odpovědná za bezpečnost a ochranu zdraví při práci), přístup k 25. dubnu 2009
  8. „  Kyselina mezovinná  “ v databázi chemických látek Reptox z CSST (quebecká organizace odpovědná za bezpečnost a ochranu zdraví při práci), přístup k 25. dubnu 2009
  9. „  Kyselina vinná (l-)  “ v databázi chemických látek Reptox z CSST ( Quebekská organizace odpovědná za bezpečnost a ochranu zdraví při práci), přístup k 25. dubnu 2009
  10. (in) Thomas Thomson, Systém chemie anorganických těles , let.  2, Baldwin & Cradock,1831, 7 th  ed. , 944  s. , str.  60, 66
  11. Organic Syntheses , sv.  4, s.  63 (1925), Sb. let.  1, s.  475 (1941)
  12. (in) HD Flack , „  Louis Pasteur objev molekulární chirality a spontánního rozlišení v roce 1848 spolu s úplným přehledem krystalografické a chemické práce  “ , Acta Crystallogr. Sekta. A , sv.  65,2009, str.  371–389 ( PMID  19687573 , DOI  10.1107 / S0108767309024088 , číst online [PDF] , zpřístupněno 19. prosince 2014 )
  13. Evropskou komisí , "  Směrnice 95/2 / ES o potravinářských přídatných látkách jiných než barviva a náhradní sladidla  " Úředním věstníku , n o  L 61,18. března 1995, str.  1-56. [ číst online ] [PDF]
  14. Codex Alimentarius , názvy tříd a mezinárodní systém číslování potravinářských přídatných látek. CAC / GL 36-1989, str.  1-35 . [ číst online ] [PDF]
  15. (in) John A. Dean. a Norbert Adolph Lange, Langeho příručka chemie , McGraw-Hill,1998, 15 th  ed. , 1424  s. ( ISBN  978-0-070-16384-3 , OCLC  40213725 ) , s.  11,67

Podívejte se také

Související články

externí odkazy