> Техника, страница 95 > Янтарная кислота
Янтарная кислота
Янтарная кислота, двуосновная кислота, ΓΗ · ГООН очень распространенная в расти-2 * tuu тельном мире,найдена в ископае-
ГН · ГООН мых (впеРвые в янтаре), в буром Ь 2 * угле, во многих растениях (ла тук, мак), в незрелых фруктах (в форме глюкоз зида); в животном мире найдена в щитовидной железе и в моче млекопитающих. Получается янтарная кислота путем дрожжевого брожения сахара (Пастер), но при определенных условиях (например в присутствии глутаминовой кислоты); из различных белковых веществ брожением: из казеина, глутаминовой и аспарагиновой кислот (продуктов распадения белков); окислением высокомолекулярных соединений жирного ряда (спермацета, стеариновой к-ты); образуется в мясе при его разложении. Из синтетич. способов получения Я. к. интересен метод получения из бромистого этилена (через цианистый этилен) как характеризующий строение Я. к.:
CH2Br ch2-cn сн2*соон
I I -► I
СН2Вг ch2-cn сн2-соон
Из фумаровой и малеиновой к-т Я, к. получается присоединением водорода, кроме того восстановлением винной и яблочной к-т. В технике получают Я. к. чаще всего из виннокислого аммония путем брожения.
Растворяют винную к-ту (2 килограмма) в воде, нейтрализуют аммиаком и разбавляют до 40 л; в реакционную массу вносят 20 г фосфата калия,10 г сульфата магния и несколько г хлористого кальция, затем прибавляют 20 смз тартрата аммония, предварительно подвергнутого брожению. Смесь оставляют стоять (по возможности без доступа воздуха) 6—8 недель. По окончании процесса раствор выпаривают и кипятят с известковым молоком до получения прочной щелочной реакции; при охлаждении кристаллизуется кальциевая соль Я. к.—сукцинат кальция, к-рый разлагают серной к-той; выход Я. к. превышает 0,5 килограмм.
Можно также получить Я. к. из кальциевой соли яблочной к-ты, добытой из ягод рябины,— способ отличается дешевизной исходного материала; раствор соли кальция яблочной кислоты заливают 3,5-кратным количеством воды и подвергают при 15—30° в течение 8—14 дней действию казеина или слегка испорченного сыра, после чего выделяется сукцинат кальция. Выход чистой Я. к. составляет 73 употребленного яблочнокислого кальция.
Физические и химич. свойства Я. к. Кристаллизуется Я. к. из воды в моноклинных столбиках или плиточках с 185°; при пониженном давлении удается ее при t° ниже tnj. без разложения подвергать возгонке (дтя 2,2 миллиметров давления при t° 156—157°); при 235° она теряет воду и переходит в ангидрид. Янтарная кислота растворяется в воде. 100 частей воды растворяют:
При t°.. 0° 15° 35° 65°
Частей Я. к. 2,79 4,9 10,6 28,1
100 ч. безводного эфира растворяют при 15° 1,19 ч. Я. к., 96%-ный —10 ч., метиловый —15,73 ч., ацетон—5,44 ч.; уд. в Я. к.
Df°= 1,562. Водный раствор Я. к. распадается в присутствии окиси урана на солнечном свету на углекислоту и пропионовую к-ту. При электролизе щелочных растворов Я. к. на положительном полюсе выделяются этилен и углекислота. Щелочное плавление Я. к. дает уксусную и щавелевую к-ты, окисление приводит к щавелевой к-те или к углекислоте. Интересна склонность янтарной кислоты переходить в циклические соединения, сюда относится образование внутреннего ангидрида сн2-соон сщ-со;
I =IIaO+| X),
сн2·соон сн2·со/
сукцинимида (смотрите ниже), а также в гетеро-циклич. соединения; путем действия пятисернистого фосфора на натриевую соль янтарной кислоты можно получить тиофен; при нагревании сукцината аммония или сукцинимида ‘получается пиррол; этой реакцией пользуются для аналитич. определения Я. к.: последним ^свойством Я. к. отличается от малоновой кислоты. Из солей Я. к., сукцинатов, известны натриевая соль, кристаллизующаяся с 6 молекулами воды, калиевая соль—с 3 молекулами воды, трудно растворимая соль кальция—с 1 ч. воды, теряющая при 200° кристаллизационную воду. Основная соль окиси железа вследствие ее полной нерастворимости в воде служит для отделения железа от цинка, марганца, кобальта и никеля. Для аналитич. определения Я. к. пользуются пирроловой реакцией (смотрите Пиррол). Определение ее технически важно при анализах вин, фруктовых соков; анализ затруднен вследствие присутствия в большинстве случаев в исследуемых веществах других кислот: молочной, винной, яблочной, лимонной; янтарную кислоту обычно выделяют в виде Ва-соли, которая нерастворима в 95%-ном е.
Из производных янтарной кислоты, образующихся при участии радикала с у к ц и-н ил а, сна · со— наиболее интересны: а н-
СН2·СО—
гидрид янтарной кислоты сн2·со.
vj 9
СНа. СО7
кристаллизующийся из хлороформа в ромбических иглах с температурой плавления 120°, температурой кипения 261° и Df0’4=1,10357, в воде растворяется без разложения, мало в хлороформе и еще меньше в эфире, при восстановлении дает бутиролактоЦ.
Хлористый сукцинил СНа · coci
СН2 · СОС1
получаемый из ангидрида янтарной кислоты путем действия РС15, жидкость, дымящая на воздухе, острого запаха, удельный вес 1,395, температура кипения 192° (при 25 миллиметров давления при 103—104°).
Сукцииимид, имид Я. к. clH^co -NU
сн2 · со7
получают перегонкой сукцината аммония или нагреванием Я. к. в токе аммиака, также из ангидрида Я, к. нагреванием его с мочевиной или с аммиаком; он кристаллизуется из воды с 1 молекулой Н20; безводный (£°кми. 288°), растворяется легко в воде и в е, обладает способностью давать металлич. производные; соли тяжелых металлов образуют комплексные соединения. Применяют Я. к. (также и ангидрид) в медицине для приготовления различных лекарств; важнее ее значение в крашении тка ней, где при ее помощи получают многие красители (родамин S, алголь желтый 3G и др.).
Лит.: М е у е г У. u. J а с о Ь s о η Р., Lehrbnch rl. organ. Chemie, В. 1, T. 2, В.—Lpz., 1923. Н. Ельцина.