حمض الماليك

📅 آخر تحديث: ٢٩ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٩ يوليو ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

حمض الماليك، أو حمض سيس -بيوتينديويك، هو مركب عضوي ثنائي الكربوكسيل ، أي جزيء يحتوي على مجموعتي كربوكسيل . صيغته الكيميائية هي HO₂CCH = CHCO₂H . حمض الماليك هو المتصاوغ سيس لحمض البيوتينديويك، بينما حمض الفوماريك هو المتصاوغ ترانس . يُستخدم حمض الماليك بشكل أساسي كمادة أولية لحمض الفوماريك، وهو مُشتق من أنهيدريد الماليك ، الذي له تطبيقات عديدة. [ 4 ]

أصل الكلمة

حمض الماليك مشتق من الكلمة الفرنسية acide maléique ، وهي تحريف للكلمة acide malique ، أي حمض الماليك، الذي تم تصنيعه منه. [ 5 ] كلمة "ماليك" مشتقة من الكلمة اللاتينية mālum ، والتي تعني "تفاحة".

الخصائص الفيزيائية

تبلغ حرارة احتراق حمض الماليك -1355.2  كيلوجول/مول، أي  أعلى بمقدار 20.5 كيلوجول/مول من حرارة احتراق حمض الفوماريك. [ 6 ] حمض الماليك أكثر ذوبانًا في الماء من حمض الفوماريك . كما أن درجة انصهار حمض الماليك (135  درجة مئوية) أقل بكثير من درجة انصهار حمض الفوماريك (287  درجة مئوية). وكما أكدت دراسة البلورات بالأشعة السينية ، فإن حمض الماليك ذو بنية مستوية. وقد لوحظ وجود رابطتين هيدروجينيتين طبيعيتين ، إحداهما داخلية والأخرى بين جزيئية. ويُظهر التحليل البلوري أن الرابطة الهيدروجينية الداخلية لا تتأثر كثيرًا في ملح أحادي البوتاسيوم. [ 7 ]

الإنتاج والتطبيقات الصناعية

في الصناعة، يتم اشتقاق حمض الماليك عن طريق التحلل المائي لأنهيدريد الماليك ، والذي يتم إنتاجه عن طريق أكسدة البنزين أو البيوتان . [ 4 ]

حمض الماليك هو مادة خام صناعية لإنتاج حمض الجليوكسيليك عن طريق الأوزونوليز . [ 8 ]

يمكن استخدام حمض الماليك لتكوين أملاح إضافة حمضية مع الأدوية لجعلها أكثر استقرارًا، مثل ماليات إنداكترول.

يستخدم حمض الماليك أيضًا كمعزز للالتصاق لمختلف الركائز، مثل النايلون والمعادن المطلية بالزنك مثل الفولاذ المجلفن، في المواد اللاصقة القائمة على ميثيل ميثاكريلات.

التماكب إلى حمض الفوماريك

يُستخدم حمض الماليك بشكل رئيسي في الصناعة لتحويله إلى حمض الفوماريك . ويتم تحفيز هذا التحويل، وهو عملية تحويل متماثل ، بواسطة مجموعة متنوعة من الكواشف، مثل الأحماض المعدنية والثيوريا . كما أن الاختلاف الكبير في ذوبان حمض الفوماريك في الماء يُسهّل عملية تنقيته.

يُعدّ التماكب موضوعًا شائعًا في المدارس. لا يتحوّل حمض الماليك وحمض الفوماريك تلقائيًا إلى بعضهما البعض لأن الدوران حول الرابطة الثنائية بين ذرتي الكربون غير مُفضّل طاقيًا. مع ذلك، يُمكن تحويل المتماكب سيس إلى المتماكب ترانس عن طريق التحليل الضوئي بوجود كمية ضئيلة من البروم . [ 9 ] يُحوّل الضوء البروم العنصري إلى جذر بروم ، الذي يهاجم الألكين في تفاعل إضافة جذرية إلى جذر برومو-ألكان؛ وبذلك يُصبح دوران الرابطة الأحادية ممكنًا. تتحد جذور البروم مُجددًا ويتكوّن حمض الفوماريك. كما يُسرّع استخدام كميات حفزية من جذور الثييل المائية تفاعل التماكب. [ 10 ] في طريقة أخرى (تُستخدم كعرض توضيحي في الفصل الدراسي)، يتحوّل حمض الماليك إلى حمض الفوماريك من خلال تسخين حمض الماليك في محلول حمض الهيدروكلوريك . تؤدي الإضافة العكسية (لـ H + ) إلى دوران حر حول الرابطة المركزية C–C وتكوين حمض الفوماريك الأكثر استقرارًا والأقل قابلية للذوبان.

تنتج بعض البكتيريا إنزيم إيزوميراز الماليات ، الذي تستخدمه البكتيريا في استقلاب النيكوتينات . يحفز هذا الإنزيم عملية التماثل بين الفومارات والماليات.

ردود فعل أخرى

على الرغم من عدم استخدامها تجاريًا، يمكن تحويل حمض الماليك إلى أنهيدريد الماليك عن طريق نزع الماء ، وإلى حمض الماليك عن طريق إضافة الماء ، وإلى حمض السكسينيك عن طريق الهدرجة ( باستخدام الإيثانول / البلاديوم على الكربون ). [ 11 ] يتفاعل مع كلوريد الثيونيل أو خماسي كلوريد الفوسفور لإنتاج كلوريد حمض الماليك (لا يمكن عزل كلوريد الحمض الأحادي). نظرًا لكون حمض الماليك محبًا للإلكترونات، فإنه يشارك كديينوفيل في العديد من تفاعلات ديلز-ألدر .

ماليات

أيون الماليات هو الشكل المتأين لحمض الماليك. يُستخدم أيون الماليات في الكيمياء الحيوية كمثبط لتفاعلات الترانساميناز . تُسمى إسترات حمض الماليك أيضًا بالماليات، مثل ماليات ثنائي الميثيل .

الاستخدام في الأدوية الصيدلانية

يتم توفير العديد من الأدوية التي تحتوي على الأمينات على شكل ملح حمض الماليات ، على سبيل المثال، كارفينازين ، وكلورفينيرامين ، وبيريلامين ، وميثيل إرغونوفين ، وثي إيثيل بيرازين . [ 12 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ بودافاري، سوزان، محررة. (1996). فهرس ميرك: موسوعة المواد الكيميائية والأدوية والمستحضرات البيولوجية (  الطبعة الثانية عشرة). ميرك. ISBN 0911910123.
  2. 1 2 سجل في قاعدة بيانات المواد GESTIS التابعة لمعهد السلامة والصحة المهنية
  3. ↑ دليل CRC للكيمياء والفيزياء (الطبعة 73 ). بوكا راتون، فلوريدا: مطبعة CRC. 1993. 
  4. 1 2 لوهبيك، كورت؛ هافركورن، هربرت؛ فورمان، فيرنر؛ فيدتكه، نوربرت (2000). "حمض الماليك وحمض الفوماريك". موسوعة أولمان للكيمياء الصناعية . doi : 10.1002/14356007.a16_053 . ISBN 9783527303854.
  5. ↑ أصل أسماء حمض الماليك، والماليك، والمالونيك (ResearchGate.net)
  6. ↑ أنهيدريد الماليك، وحمض الماليك، وحمض الفوماريك. مؤرشف بتاريخ 2 نوفمبر 2013 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine )، شركة هانتسمان للبتروكيماويات.
  7. ↑ جيمس، إم إن جي؛ ويليامز، جي جي بي (1974). "تحسين البنية البلورية لحمض الماليك" . أكتا كريستالوغرافيكا بي . 30 (5): 1249-1275 . رمز Bibcode : 1974AcCrB..30.1249J . doi : 10.1107/S0567740874004626 .
  8. ↑ إنتاج حمض الجليوكسيليك من شركة DSM (مؤرشف بتاريخ 30 نوفمبر 2005 في أرشيف الإنترنت)
  9. ↑ تجربة التماثل الضوئي مؤرشفة بتاريخ 27-11-2005 في Wayback Machine (من جامعة ريغنسبورغ ، مع فيديو)
  10. ↑ كوساكا، س.؛ كوريباياشي، ك.؛ ياماتو، ن.؛ تاناكا، هـ.؛ هاروتا، ن.؛ ياماموتو، م. (2025). "كيمياء الثييل: تحويل ماليات محفز بالسيستين عبر عمليات جذور الثييل المائية". الكيمياء الخضراء . 27 (10): 2743-2750 . doi : 10.1039/d4gc06310d .
  11. ↑ أموا، كويسي (2007). "الهدرجة التحفيزية لحمض الماليك عند ضغوط معتدلة: عرض توضيحي معملي". مجلة التعليم الكيميائي . 84 (12): 1948. Bibcode : 2007JChEd..84.1948A . doi : 10.1021/ed084p1948 .
  12. ↑ "موقع NCATS Inxight Drugs - حمض الفوماريك" . drugs.ncats.io . تم ​​الاطلاع عليه بتاريخ 10 نوفمبر 2023 .