2-фурановая кислота - 2-Furoic acid

редактировать
2-фурановая кислота
Фуран-2-карбоновая кислота 200.svg
Названия
Предпочтительное название IUPAC Фуран-2-карбоновая кислота
Систематическое название IUPAC 1-Оксациклопента-2,4-диен-2-карбоновая кислота
Другое названия 2-фурановая кислота; пиромуциновая кислота; 2-фуранкарбоновая кислота; α-фуранкарбоновая кислота; α-фурановая кислота; 2-карбоксифуран
Идентификаторы
Номер CAS
3D-модель (JSmol )
ChEBI
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.001.639 Измените это в Викиданных
KEGG
PubChem CID
UNII
CompTox Dashboard (EPA )
InChI
SMILES
Свойства
Химическая формула C5H4O3
Молярная масса 112,084 г · моль
Внешний видБелый / грязно-белый (бежевый) кристаллический порошок
Плотность 0,55 г / см
Температура плавления 128 до 132 ° C (от 262 до 270 ° F; от 401 до 405 K)
Точка кипения от 230 до 232 ° C (от 446 до 450 ° F; от 503 до 505 K)
Растворимость в воде Легко растворим в холодной и горячей воде, 27,1 г / л
Кислотность (pK a)3,12 при 25 ° C
Опасности
Основные опасности Раздражает глаза, дыхательную систему и кожу.
NFPA 704 (огненный алмаз)NFPA 704 четырехцветный алмаз 1 2 0
Родственные соединения
Родственные соединения2-Тиофенкарбоновая кислота,. 3-фурановая кислота, фурфуриловый спирт,. 2,5 -Фурандикарбоновая кислота,. фурфуриламин
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☑ Y (что такое ?)
Ссылки ink

2-фурановая кислота - это гетероциклическая карбоновая кислота, состоящая из пятичленного ароматического кольца и группа карбоновой кислоты. Его название происходит от латинского слова furfur, что означает отруби. соли и сложные эфиры фурановой кислоты известны как фуроаты .

2-фурановая кислота - это органическое соединение, наиболее широко встречающееся в пищевых продуктах в качестве консерванта и ароматизатора.. Другие применения 2-фурановой кислоты включают получение нейлона и оптические технологии.

Содержание
  • 1 История
  • 2 Получение и синтез
  • 3 Области применения и случаи
  • 4 Реакции
  • 5 Значение в оптической технологии
  • 6 2-Фурановая кислота в пищевых продуктах
  • 7 Опасности
  • 8 Ссылки
  • 9 Дополнительная литература
История

Молекула, впервые описанная Карлом Вильгельмом Шееле в 1780 году, была первой известной производной гетероцикла, известной как фуран. С тех пор была проверена реакционная способность соединения с различными веществами и организмами. Было обнаружено, что 2-фурановая кислота может быть единственным источником углерода и энергии для организма Pseudomonas putida. Организм разлагает соединение аэробно.

Получение и синтез
Биотрансформация фурфурилового спирта (R = CH 2 OH) или фурфурола (R = CHO) в 2 -фурановая кислота от Nocardia corallina

2-фурановая кислота может быть синтезирована окислением либо фурфурилового спирта, либо фурфурола. Это может быть достигнуто химически или биокаталитически. В настоящее время промышленный путь включает реакцию Каннизаро фурфурола в водном растворе NaOH; этот путь дает как 2-фурановую кислоту, так и фурфуриловый спирт. Биокаталитический путь вовлекает микроорганизм. Эксперименты с этой микробной конверсией привели к высоким выходам: 98% по 2-фурфуриловому спирту и 88% по 2-фуранальдегиду. Окисление N. corallina уникально, потому что большинство других микроорганизмов производят два продукта окисления: кислоту и спирт. Кроме того, не происходит разрушения ароматического кольца.

Области применения и случаи

При промышленном использовании 2-фурановая кислота является консервантом, действующим как бактерицид и фунгицид. Он также считается приемлемым вкусовым ингредиентом и получил статус , общепризнанный как безопасный (GRAS) в 1995 году Ассоциацией производителей ароматизаторов и экстрактов (FEMA). 2-Фурановая кислота характеризуется как кристаллическое твердое вещество от белого до почти белого цвета и имеет отчетливый запах, описанный в Энциклопедии пищевых и красителей как сладкий, маслянистый, травянистый и землистый. 2-Фурановая кислота часто используется в качестве исходного материала для производства эфиров фуроатной кислоты. Он и его производные также помогают в производстве нейлона и часто используются в биомедицинских исследованиях.

Реакции

По большей части 2-фурановая кислота относительно стабильна. Однако 2-фурановая кислота реагирует с окисляющими материалами. Он не реагирует с восстановителями, горючими материалами, органическими материалами, металлами, кислотами или щелочами.

Важное значение в оптических технологиях

2-фурановая кислота может иметь важное значение. роль в области оптических технологий . Исследования, касающиеся получения кристаллов 2-фурановой кислоты, показали несколько благоприятных свойств нелинейных оптических материалов (NLOs). Эти кристаллы обладают высокой прозрачностью в диапазоне длин волн 200–2000 нм, стабильны до 130 ° C и обычно имеют низкое поглощение в УФ, видимом и ИК спектрах. В исследованиях оптики и диэлектрика было показано, что кристаллы 2-фурановой кислоты имеют уменьшающуюся диэлектрическую проницаемость с увеличением частоты. Это может означать, что кристаллы могут действовать как параэлектрики в диапазоне температур до 318 K и сегнетоэлектрики в диапазонах температур после 318 K. Эти качества указывают на то, что кристаллы 2-фурановой кислоты будут улучшены. оптическое качество с меньшим количеством дефектов, что важно при применении оптических устройств. В зависимости от процесса образования кристаллов поверхность выращенных кристаллов обычно гладкая, с редкими микрокристаллами на поверхности.

2-фурановая кислота в пищевых продуктах

2-фурановая кислота помогает стерилизовать и пастеризовать многие продукты. Основной механизм, который производит 2-фурановую кислоту для стерилизации пищевых продуктов, известен как реакция Канниццаро ​​ 2-фурфурола. 2-фурановая кислота также образуется во время обжарки кофе с концентрацией до 205 мг / кг.

Опасности

Исследования воздействия 2-фурановой кислоты на крыс показали увеличение желчных солей и острая токсичность, предполагающая потенциальные токсические эффекты. 2-Фурановая кислота может также вызывать мутагенные эффекты у бактерий и дрожжей, приводя к повреждению и раздражению желудочно-кишечного тракта, дыхательных путей, кожи и глаз.

Ссылки
Дополнительная литература
Последняя правка сделана 2021-07-16 07:11:51
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте