Fumaric एसिड संरचना, गुण, उपयोग और जोखिम

फ्यूमरिक एसिड या ट्रांसब्यूट डाइऑक्साइड एक कमजोर डाइकारबॉक्सिलिक एसिड है जो क्रेब्स चक्र (या ट्राइकारबॉक्सिलिक एसिड चक्र) और यूरिया चक्र में हस्तक्षेप करता है। इसकी आणविक संरचना HOOCCH = CHCOOH है, जिसका संघनित आणविक सूत्र C है₄एच₄हे₄. फ्यूमरिक एसिड के लवण और एस्टर को फ्यूमरेट्स कहा जाता है.

यह क्रेब चक्र में सक्सिनेट से उत्पन्न होता है जो कि एंजाइम की कमी से डीहाइड्रोजनेज की क्रिया के जरिए ऑक्सीकृत होता है, एक कोएनेडी के रूप में एफएडी (फ्लेविन एडेनिल डिन्यूक्लियोटाइड) का उपयोग करता है। जबकि FAD को FADH तक घटा दिया जाता है₂. इसके बाद, एंजाइम फ्यूमरेज की क्रिया द्वारा फ्यूमरेट को एल-मालेट में हाइड्रेट किया जाता है.

यूरिया चक्र में, arginosuccinate एंजाइम arginosuccinate lyase की कार्रवाई के द्वारा fumarate में बदल जाता है। फ़्यूमरेट को साइटोसोलिक फ़्यूमरेज़ द्वारा मैलेट में परिवर्तित किया जाता है.

Fumárico एसिड का निर्माण ग्लूकोज से कवक Rhizopus nigricans द्वारा मध्यस्थता वाली प्रक्रिया में किया जा सकता है। फ्यूमिक एसिड भी मैलिक एसिड के कैलोरिक आइसोमेराइजेशन द्वारा प्राप्त किया जा सकता है। यह वैनेडियम पैंटोक्साइड की उपस्थिति में सोडियम क्लोरेट के साथ फ़्यूरफ़्यूरल के ऑक्सीकरण द्वारा भी संश्लेषित किया जा सकता है.

फ्यूमरिक एसिड के कई उपयोग हैं; एक खाद्य योज्य के रूप में, राल की तैयारी और कुछ रोगों के उपचार में, जैसे कि सोरायसिस और मल्टीपल स्केलेरोसिस। हालांकि, यह स्वास्थ्य के लिए थोड़ा जोखिम प्रस्तुत करता है जिसे माना जाना चाहिए.

सूची

• 1 रासायनिक संरचना
  • 1.1 ज्यामितीय समरूपता
• 2 भौतिक और रासायनिक गुण
  • २.१ आणविक सूत्र
  • २.२ आणविक भार
  • २.३ शारीरिक रूप
  • २.४ गंध
  • 2.5 स्वाद
  • 2.6 क्वथनांक
  • 2.7 गलनांक
  • 2.8 फ़्लैश बिंदु
  • 2.9 पानी में घुलनशीलता
  • 2.10 अन्य तरल पदार्थों में घुलनशीलता
  • 2.11 घनत्व
  • 2.12 वाष्प दाब
  • 2.13 स्थिरता
  • 2.14 स्वप्रमाण
  • 2.15 दहन की गर्मी
  • 2.16 पीएच
  • 2.17 अपघटन
• ३ उपयोग
  • ३.१ भोजन में
  • 3.2 रेजिन की तैयारी में
  • 3.3 दवा में
• 4 जोखिम
• 5 संदर्भ

रासायनिक संरचना

फ्यूमरिक एसिड की आणविक संरचना को ऊपरी छवि में चित्रित किया गया है। काले गोले कार्बन परमाणुओं के अनुरूप होते हैं जो इसके हाइड्रोफोबिक कंकाल बनाते हैं, जबकि लाल गोले दो COOH कार्बोक्जिलिक समूहों से संबंधित हैं। इस प्रकार, दोनों COOH समूहों को केवल एक दोहरे बंधन C = C से जुड़े दो कार्बन द्वारा अलग किया जाता है.

फ्यूमरिक एसिड की संरचना से यह कहा जा सकता है कि इसमें रैखिक ज्यामिति है। ऐसा इसलिए है क्योंकि इसके कार्बोनेट कंकाल के सभी परमाणुओं में संकरण है² और, इसलिए, दो केंद्रीय हाइड्रोजन परमाणुओं (दो सफेद गोले, एक ऊपर और दूसरा नीचे देख) के अलावा एक ही विमान पर आराम करें.

इस विमान (और कुछ स्पष्ट कोणों) से फैलने वाले केवल दो परमाणु COOH समूहों के दो एसिड प्रोटॉन (पक्षों पर सफेद गोले) हैं। जब फ्यूमरिक एसिड को पूरी तरह से अवक्षेपित किया जाता है, तो यह दो नकारात्मक आरोपों को प्राप्त करता है जो इसके सिरों पर गूंजते हैं, इस प्रकार एक द्विबीज का आयन बन जाता है.

ज्यामितीय सममिति

फ्यूमरिक एसिड की संरचना ट्रांस (या ई) आइसोमेरिज़्म प्रस्तुत करती है। यह डबल बॉन्ड प्रतिस्थापन के सापेक्ष स्थानिक पदों में रहता है। दो छोटे हाइड्रोजन परमाणु विपरीत दिशाओं में इंगित करते हैं, जैसा कि दो COOH समूह करते हैं.

यह फ्यूमरिक एसिड को "ज़िगज़ैग्ड" कंकाल देता है। जबकि इसके अन्य ज्यामितीय आइसोमर के लिए, सीआईएस (या जेड), जो कि मैलिक एसिड से ज्यादा कुछ नहीं है, में एक "सी" आकार के साथ एक घुमावदार कंकाल है। यह वक्रता दो COOH समूहों और एक ही झुकाव में दो Hs के ललाट मुठभेड़ का परिणाम है:

भौतिक और रासायनिक गुण

आणविक सूत्र

सी₄एच₄हे₄.

आणविक भार

116,072 ग्राम / मोल.

शारीरिक रूप

एक रंगहीन क्रिस्टलीय ठोस। एक सुई के आकार में क्रिस्टल मोनोक्लिनिक होते हैं.

सफेद क्रिस्टलीय पाउडर या कणिकाओं.

गंध

शौचालय.

स्वाद

एक खट्टे फल.

क्वथनांक

1.7 मिमीएमएचजी (522) सी) के दबाव में 329 32 एफ। 200l C (392º F) पर उप-भाग और 287। C पर विघटित.

गलनांक

572 57 F से 576º F (287º C).

फ़्लैश बिंदु

273 27 सी (खुला कप)। 230 सी (बंद पोत).

पानी में घुलनशीलता

25º C पर 7,000 mg / l.

अन्य तरल पदार्थों में घुलनशीलता

-इथेनॉल में घुलनशील और केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड में। इथेनॉल के साथ यह हाइड्रोजन बांड बना सकता है और पानी के अणुओं के विपरीत, इथेनॉल के लोग अपनी संरचना के कार्बनिक कंकाल के साथ अधिक आत्मीयता के साथ बातचीत करते हैं.

-एथिल एस्टर और एसीटोन में कमजोर घुलनशील.

घनत्व

1.635 ग्राम / सेमी³ 68 at एफ। 1,635 ग्राम / सेमी पर³ 20 at सी पर.

भाप का दबाव

१.५४ x १०^-4 25H C पर mmHg.

स्थिरता

यह स्थिर है हालांकि यह एरोबिक और एनारोबिक सूक्ष्मजीवों द्वारा अपमानजनक है.

जब फ्यूमरिक एसिड को एक बंद कंटेनर में पानी के साथ 150 ° C और 170 ° C के बीच गर्म किया जाता है, तो DL-मैलिक एसिड बनता है.

autoignition

1,634º F (375º C).

दहन की गर्मी

2,760 कैल / जी.

पीएच

3.0-3.2 (25 डिग्री सेल्सियस पर 0.05% समाधान)। यह मान दो प्रोटॉन के पृथक्करण की डिग्री पर निर्भर करता है, क्योंकि यह एक डाइकारबॉक्सिलिक एसिड है, और इसलिए, द्विध्रुवीय.

सड़न

यह एक संक्षारक गैस का उत्पादन करके, हीटिंग द्वारा विघटित होता है। मजबूत ऑक्सीडेंट के साथ हिंसक रूप से प्रतिक्रिया करता है, जिससे जहरीली और ज्वलनशील गैसें बनती हैं जो आग और यहां तक ​​कि विस्फोट का कारण बन सकती हैं.

आंशिक दहन के अधीन, फ्यूमरिक एसिड मेनिक एनहाइड्राइड अड़चन बन जाता है.

अनुप्रयोगों

भोजन में

-यह अम्लता के एक विनियमन कार्य को पूरा करने, भोजन में एक एसिडुलेंट के रूप में उपयोग किया जाता है। यह उस उद्देश्य के लिए टैटरिक एसिड और साइट्रिक एसिड को भी बदल सकता है। इसके अलावा, यह भोजन के लिए एक संरक्षक के रूप में उपयोग किया जाता है.

-खाद्य उद्योग में, फ्यूमरिक एसिड का उपयोग एक खट्टा एजेंट के रूप में किया जाता है, जो शीतल पेय, पश्चिमी शैली की मदिरा, कोल्ड ड्रिंक्स, फलों के रस पर केंद्रित होता है, डिब्बाबंद फल, अचार, आइसक्रीम और शीतल पेय पर लागू होता है।.

-Fumárico एसिड का उपयोग दैनिक पेय में किया जाता है, जैसे कि चॉकलेट दूध, अंडेनाग, कोको और संघनित दूध। पनीर में फूमरिक एसिड भी मिलाया जाता है, जिसमें प्रसंस्कृत चीज और पनीर के विकल्प शामिल हैं।.

-डेसर्ट जैसे हलवा, स्वाद वाले दही और शर्बत में फ्यूमरिक एसिड हो सकता है। यह एसिड कस्टर्ड जैसे अंडे के आधार पर अंडे और डेसर्ट को संरक्षित कर सकता है.

खाद्य उद्योग के भीतर अतिरिक्त उपयोग

-फ्यूमरिक एसिड भोजन को स्थिर और स्वाद देने में मदद करता है। बेकन और डिब्बाबंद खाद्य पदार्थों में भी इस यौगिक के समुच्चय हैं.

-बेंजोएट और बोरिक एसिड के साथ इसका संयुक्त उपयोग मांस, मछली और समुद्री भोजन के क्षरण के खिलाफ उपयोगी है.

-इसमें एंटीऑक्सिडेंट गुण हैं, इसलिए इसका उपयोग मक्खन, पनीर और दूध पाउडर के संरक्षण में किया गया है.

-आटा के आटे की हैंडलिंग को सुगम बनाता है, जिससे काम करना आसान हो जाता है.

-यह वजन बढ़ाने, पाचन गतिविधि में सुधार और पाचन तंत्र में रोगजनक बैक्टीरिया की कमी के संदर्भ में सूअरों के आहार में सफलतापूर्वक उपयोग किया गया है.

रेजिन की तैयारी में

-फ्यूमरिक एसिड का उपयोग असंतृप्त पॉलिएस्टर रेजिन के उत्पादन में किया जाता है। इस राल में रासायनिक संक्षारण और गर्मी प्रतिरोध के लिए उत्कृष्ट प्रतिरोध है। इसके अतिरिक्त, इसका उपयोग एल्केड रेजिन, फेनोलिक रेजिन और इलास्टोमर्स (घिसने वाले) के निर्माण में किया जाता है।.

-फ्यूमरिक एसिड और विनाइल एसीटेट का कोपोलिमर एक उच्च गुणवत्ता वाला चिपकने वाला रूप है। स्टाइरीन के साथ फ्यूमरिक एसिड का कोपॉलीमर ग्लास फाइबर के निर्माण में एक कच्चा माल है.

-इसका उपयोग पॉलीहाइड्रिक अल्कोहल के विस्तार और डाई मॉर्डेंट के रूप में किया जाता है.

दवा में

-सोडियम फ्यूमरेट फेरस सल्फेट के साथ फेरस आयरन जेल बनाने के लिए प्रतिक्रिया कर सकता है, जिससे दवा की उत्पत्ति फेरसमल नाम से होती है। इसका उपयोग बच्चों में एनीमिया के उपचार में भी किया जाता है.

-एस्टर डाइमिथाइल फ्यूमरेट का उपयोग मल्टीपल स्केलेरोसिस के उपचार में किया गया है, इस प्रकार विकलांगता में प्रगति में कमी आई है.

-सोरायसिस के उपचार में फ्यूमरिक एसिड के कई एस्टर का उपयोग किया गया है। फ्यूमरिक एसिड के यौगिक उनकी इम्यूनोमॉड्यूलेटरी और इम्यूनोसप्रेसिव क्षमता के माध्यम से चिकित्सीय कार्रवाई को बढ़ाते हैं.

-प्लांट फ्यूमरिया ऑफिसिनैलिस में स्वाभाविक रूप से फ्यूमरिक एसिड होता है और इसका उपयोग सोरायसिस के उपचार में दशकों से किया जाता रहा है.

हालांकि, गुर्दे की विफलता, बिगड़ा हुआ यकृत समारोह, जठरांत्र संबंधी प्रभाव और निस्तब्धता एक मरीज में सोरायसिस के लिए फ्यूमरिक एसिड के साथ इलाज किया गया है। इस विकार को एक्यूट ट्यूबलर नेक्रोसिस के नाम से जाना जाता था.

इस यौगिक के साथ प्रयोग

-मनुष्यों पर किए गए एक प्रयोग में, जिसे एक वर्ष के लिए 8 मिलीग्राम फ़्यूमरिक एसिड / दिन दिया गया, प्रतिभागियों में से किसी ने भी यकृत को नुकसान नहीं दिखाया.

-थायरासिटामाइड द्वारा चूहों में प्रेरित यकृत ट्यूमर को बाधित करने के लिए फ्यूमरिक एसिड का उपयोग किया गया है.

-माइटोमाइसिन सी के साथ इलाज किए गए चूहों में इसका इस्तेमाल किया गया है। यह दवा यकृत परिवर्तन का उत्पादन करती है, जिसमें कई साइटोलॉजिकल परिवर्तन शामिल होते हैं, जैसे कि पेरिन्यूक्लियर अनियमितता, क्रोमैटिन एकत्रीकरण और असामान्य साइटोप्लास्मिक ऑर्गेनेल। इसी तरह, फ्यूमरिक एसिड इन परिवर्तनों की घटनाओं को कम करता है.

-चूहों के प्रयोगों में, फ्यूमरिक एसिड ने एसोफैगल पैपिलोमा, मस्तिष्क ग्लियोमा और गुर्दे के मेसेनकाइमल ट्यूमर के विकास में एक निरोधात्मक क्षमता दिखाई है.

-ऐसे प्रयोग हैं जो कैंसर के ट्यूमर के संबंध में फ्यूमरिक एसिड के विपरीत प्रभाव दिखाते हैं। हाल ही में इसकी पहचान कैंसर पैदा करने में सक्षम एक ऑनकॉम्बोलाइट या एक अंतर्जात मेटाबोलाइट के रूप में की गई है। ट्यूमर के आसपास और तरल पदार्थ में फ्यूमरिक एसिड के उच्च स्तर होते हैं.

जोखिम

-आंखों के संपर्क में, फ्यूमरिक एसिड पाउडर जलन पैदा कर सकता है, लालिमा, फाड़ और दर्द से प्रकट हो सकता है.

-त्वचा के संपर्क में जलन और लालिमा पैदा कर सकता है.

-इसकी साँस लेना नथुने, स्वरयंत्र और गले के श्लेष्म झिल्ली को परेशान कर सकता है। इससे खांसी या सांस लेने में तकलीफ भी हो सकती है.

-दूसरी ओर, फ्यूमरिक एसिड को अंतर्ग्रहण होने पर कोई विषाक्तता नहीं दिखाता है.

संदर्भ

1. स्टीवन ए। हार्डिंगर (2017)। ऑर्गेनिक केमिस्ट्री की सचित्र शब्दावली: फ्यूमरिक एसिड। से लिया गया: chem.ucla.edu
2. ट्रांसमेरक्विम समूह। (अगस्त 2014)। फ्यूमरिक एसिड। [PDF]। से लिया गया: gtm.net
3. विकिपीडिया। (2018)। फ्यूमरिक एसिड से लिया गया: en.wikipedia.org/wiki/Fumaric_acid
4. PubChem। (2018)। फ्यूमरिक एसिड से लिया गया: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
5. रॉयल सोसाइटी ऑफ केमिस्ट्री। (2015)। फ्यूमरिक एसिड से लिया गया: chemspider.com
6. ChemicalBook। (2017)। फ्यूमरिक एसिड से लिया गया: chemicalbook.com