O čem lékaři mlčí. kyselina jantarová

Způsob výroby syntetické kyseliny jantarové Oblast techniky Vynález se týká zlepšeného způsobu výroby syntetické kyseliny jantarové, která je svou biologickou aktivitou podobná kyselině jantarové získané pyrolýzou jantaru, používané jako léčivo nebo biologicky aktivní potravinářské aditivum. Metoda se provádí hydrogenací maleinanhydridu, kyseliny maleinové nebo fumarové ve vodném prostředí za přítomnosti katalyzátoru palladium-železo, což jsou komplexní sloučeniny palladia a ve vodě rozpustných sloučenin železa nanesené adsorpcí na uhlíkový nosič, a způsob se provádí v přítomnosti katalyzátoru palladium-železo získaného použitím komplexních sloučenin palladiových komplexních solí palladia a kyseliny jantarové, maleinové nebo fumarové a jejich adsorpcí na nosiči uhlíku v době tvorby. Výsledná kyselina jantarová má biologické vlastnosti podobné „přírodní“ kyselině: diuretická, kardiotonická, antiarytmická, antihypoxická a adaptogenní. 1 plat spisy, 3 tabulky, 6 nemocných.

Vynález se týká způsobu výroby biologicky aktivní kyseliny jantarové (SA) hydrogenací anhydridu kyseliny maleinové (MA), kyseliny maleinové nebo fumarové (MA nebo FA) ve vodném prostředí v přítomnosti heterogenních katalyzátorů.

Kyselina jantarová je přirozeným metabolitem živých organismů, vč. osoba. Jedná se o jednu z kyselin zapojených do Krebbsova cyklu, který zajišťuje energetický metabolismus na buněčné úrovni.

Léčivé vlastnosti UC jsou známy již dlouhou dobu, jeho použití pozitivně působí při léčbě mnoha onemocnění, vč. akutní respirační, nervové, srdeční atd. YAC chrání před účinky radioaktivního záření, podporuje odstraňování toxinů z těla, snižuje touhu po alkoholu atd.

Jak však ukázaly studie, vzorky „přírodního“ (získaného z jantaru) a UC syntetizované různými metodami nemají identickou biologickou aktivitu [E.I. Mayevsky, M.N. Kondrashová, M.L. Učitel a kol., Biologická aktivita kyseliny jantarové, "Medicina Altera", prosinec 2001, str. 11].

Jsou známy způsoby přípravy YaK a jeho solí hydrogenací MA, MA a FA v přítomnosti tradičních hydrogenačních katalyzátorů na bázi kovů skupiny VIII periodického systému (Ni, Ru, Rh, Pd, Pt) v forma černě, oxid, ve skeletové formě a nanesená na substrátech [US patent 2198153; německý patent 1259869; japonská přihláška 69-29246; japonská přihláška č. 61-204149].

Nejúčinnějším způsobem získání vysoce čisté UC je RF Patent 2129540, publ. 07.24.99 (přihláška 01.04.97), který byl vybrán jako nejbližší analog.

Podle tohoto způsobu se YA nebo jeho soli získávají hydrogenací MA nebo MK (FA) nebo odpovídajících solí MK ve vodě v přítomnosti heterogenního katalyzátoru. Tento katalyzátor obsahuje komplexní ve vodě rozpustné sloučeniny palladia a železa s hmotnostním poměrem palladium:železo (v přepočtu na kov) rovným 1:0,1 až 1:6, nanesené z předem připravených roztoků na uhlíkový nosič a palladium je používá se jako komplexní sloučenina palladiové polychlorhydroxokomplexy.

Produktivita procesu syntézy kyseliny jantarové, tj. odstranění cílového produktu z jednotkové hmotnosti palladia za jednotku času, je 308-546 g AA/g Pd min, spotřeba palladia je 2,9 10-5 -0,5 10 - 5 g Pd/g YAK.

Jedinou nevýhodou známého způsobu využívajícího vysoce aktivní katalyzátor je rozdíl mezi biologickou aktivitou získanou jako výsledek hydrogenace vysoce čistého YaK a biologickou aktivitou „přírodního“ YaK získaného pyrolýzou jantarových drobků.

Technickým cílem tohoto vynálezu je odstranit tento nedostatek a získat kyselinu jantarovou, jejíž biologická aktivita odpovídá biologické aktivitě „přírodní“ kyseliny jantarové.

Uvedeného technického výsledku je dosaženo tím, že při způsobu výroby YAK hydrogenací MA, MK nebo FA ve vodném prostředí za přítomnosti katalyzátoru palladium-železo, což jsou komplexní sloučeniny palladia a vodorozpustných sloučenin železa nanesený adsorpcí na uhlíkový nosič, proces se provádí v přítomnosti palladia-železa, katalyzátoru získaného použitím komplexních solí palladia a YA, MK nebo FA jako palladiových komplexních sloučenin a jejich adsorpcí na uhlíkový nosič v době formace. Obsah železa v katalyzátoru, pokud jde o kov, je od 0,08 do 0,30 % hmotn., palladium - od 0,075 do 0,200 % hmotn. s hmotnostním poměrem železo:palladium od 1,00:0,25 do 1,00:2,50.

Výhodný obsah železa v katalyzátoru je od 0,15 do 0,25 % hmotn. a palladium od 0,09 do 0,11 % hmotn. Výhodný hmotnostní poměr železo:palladium je od 1,00:0,36 do 1,00:0,73.

Jako substrát se používají libovolné nosiče uhlíku (aktivní uhlí OU-B, OU-A, CAD-ground a Sibunit atd.).

Pořadí aplikace aktivních složek může být libovolné.

YA, získaný hydrogenací MA, MK nebo FA podle navržené metody, je biologickou aktivitou srovnatelný s „přírodní“.

Navíc použití navržených katalyzátorů nevede ke snížení produktivity procesu ve srovnání s nejbližším analogem; odstranění cílového produktu na jednotku hmotnosti použitého drahého kovu je 445-1104 g YaK/g Pd min ( tedy ne méně a někdy více ve srovnání s nejbližším analogem).

Proces získávání biologicky aktivní UC se neprodražuje, spotřeba Pd na 1 g UC se oproti metodě podle nejbližšího analogu nezvyšuje a činí 2 10 -5 -0,21 10 -5 g.

Technologie přípravy katalyzátoru se nestává komplikovanější.

Použití katalyzátorů s nižším obsahem kovu vede ke snížení aktivity katalyzátoru a produktivity procesu ve srovnání s nejbližším analogem, vyšší také vede ke zvýšení spotřeby palladia na jednotku vyrobeného UC, tzn. jeho zdražení, ale nesnižuje biologickou aktivitu UC.

Syntéza aktivní fáze katalyzátorů může být popsána následující řadou sekvenčních transformací:

kde L je Mal 2- nebo Suc 2- (Mal 2- je anion MK nebo FA, Suc 2- je anion YAK).

Syntéza komplexních sloučenin palladia a železa se provádí ve vodném prostředí v přítomnosti suspendovaného nosiče a dochází k adsorpci komplexů na povrchu nosiče.

Způsob přípravy katalyzátoru zahrnuje suspendování nosiče ve vodném alkalickém prostředí, aplikaci palladia ve formě chelátových komplexů s kyselinou maleinovou, fumarovou nebo jantarovou (nebo maleáty, fumaráty, sukcináty) z vodného roztoku v době jejich vzniku a nanesením modifikující sloučeniny železa.

Jako substrát je vhodné použít jemně dispergované (400 mikronů) aktivní uhlí různých jakostí (OU-A, OU-B, KAD-mleté ​​atd.), nosiče uhlíku "Sibunit", ACB-0 atd., jako vodorozpustné sloučeniny železa - chloridy, sírany, octany železa (II, III) a další sloučeniny, vč. komplexy.

Pořadí plnění složek během syntézy katalyzátorů se může lišit, jak je uvedeno v příkladech níže pro syntézu katalyzátoru (A).

A. Příprava katalyzátorů

V příkladech níže je katalyzátor připraven v laboratorních (I) nebo pilotních (II) zařízeních.

Příklad 1A. Příprava vzorku katalyzátoru s vypočteným obsahem palladia 0,1 % hmotn. a železa 0,2 % hmotn. (v suchém katalyzátoru) v zařízení (I).

Předpřipravte zásobní roztoky:

(a) 0,25N vodný roztok KOH;

(b) -0,0001 N vodný roztok FeS04.7H20;

(c) 0,05 N vodný roztok kyseliny jantarové;

(d) roztok 0,0511 g chloridu palladnatého (obsah palladia 59 % hmotn.) v 1,5 cm3 horké (65-70 C) vody, okyselený 0,0038 cm3 koncentrované kyseliny chlorovodíkové v přítomnosti 0,0336 g sodíku. chlorid , poté částečně hydrolyzován přidáním 1,1 cm3 0,25N roztoku KOH.

Do baňky s kulatým dnem o objemu 1,0 dm 3 se vloží 300 cm 3 destilované vody, poté se zapne míchadlo a vloží se 30 g (přepočteno na sucho) mletého uhlí KAD, suspenze se míchá 2 minut, poté zahřát na ~50 C.

~60 cm 3 roztoku (a) se postupně dávkuje do suspenze uhlí (počáteční pH 5-6) do pH ~9, roztoku (d), 14 cm 3 roztoku (b) a poté 30 cm 3 roztoku ( C).

pH suspenze se zkontroluje a upraví přidáním roztoku (a) na hodnotu 9-9,5, udržuje se půl hodiny za stálého míchání a teplotě 50±2 C, poté se suspenze ochladí na 30-40 C a přefiltrována. Sraženina katalyzátoru na filtru se promývá destilovanou vodou, dokud není žádný Cl- a neutrální pH, a suší se ve vakuu na obsah zbytkové vlhkosti 30-40 % hmotn.

Podle atomové absorpční spektrofotometrické analýzy (AAS) je hmotnostní podíl palladia v katalyzátoru 0,09 %, hmotnostní podíl železa je 0,25 % (počítáno na suchý produkt).

Příklad 2A. Příprava katalyzátoru s odhadovaným obsahem palladia 0,1 % a železa 0,1 % (vztaženo na hmotnost suchého nosiče - uhlí OU-B) v zařízení (II), včetně čtyř nádob s míchadly pro přípravu výchozích roztoků, syntéza reaktor a pytlový filtr .

V nádobě V = 5 dm 3 se připraví roztok (1 N) hydroxidu sodného, ​​nanese se 3,25 dm 3 destilované vody a 135,5 g hydroxidu sodného (obsah hlavní látky 99,0 %).

Chlorid železitý (FeCl 3 6H 2 O) v množství 18,4 g se za míchání rozpustí v 0,9 dm 3 destilované vody v nádobě V = 2 dm 3.

V nádobě (V = 0,5 dm 3) s regulovatelným ohřevem, vybavené míchadlem a zpětným chladičem, připravte roztok komplexní palladiové soli (komplex chloridu palladnatého), postupně za stálého míchání naplňte: 0,2 dm 3 destil. voda; 0,5 cm3 koncentrované kyseliny chlorovodíkové; 2,2 g chloridu sodného a (po částech) 6,78 g chloridu palladnatého (obsah Pd - 59 % hmotn.). Reakční hmota se zahřeje na 60-70 C a míchá, aby se získal roztok komplexu chloridu palladnatého, který se poté po ochlazení na 30-40 C hydrolyzoval pomalým dávkováním ~55 ml 1N roztoku hydroxidu sodného do roztoku, následuje držení po dobu dvou hodin.

Syntézní reaktor se naplní 40 dm 3 vody, 37,0 g anhydridu kyseliny maleinové nebo 43,8 g kyseliny maleinové se zapnutým míchadlem a poté se do reaktoru přivede 4 kg uhlí OU-B (na suché bázi), pára. plášť reaktoru a reakční hmota se zahřeje na 50±2 C. Do zahřáté suspenze se dávkuje roztok hydroxidu sodného na pH 9, poté (pomalu) roztok komplexu palladia a ~0,9 dm 3 roztoku chloridu železitého, přičemž se udržuje pH pozastavení v 9-9,5. Po dokončení dávkování všech složek se ponechá 0,5 hodiny a suspenze se ochladí na 30-40 C, načež se dusík (0,2-0,3 MPa) protlačí přes tkaninový filtr, kde se katalyzátor oddělí od filtrátu odeslaného do sbírka.

Katalyzátor na filtru je po částech promýván 120 dm 3 vody a promývací voda je rovněž odváděna do sběrné nádrže.

Promytý katalyzátor se suší na filtru s dusíkem na zbytkovou vlhkost ~55 % a katalyzátor se vyjímá ve formě vlhké pasty v množství ~3,8 kg (v sušinách).

Podle údajů AAS obsahuje katalyzátor 0,11 % palladia a 0,15 % železa na bázi suché hmotnosti.

Příklad 3A. V laboratorním zařízení (I) se připravuje katalyzátor s vypočteným obsahem palladia a železa 0,2 % hmotn. (v suchém katalyzátoru).

Počáteční roztoky jsou předem připraveny (na 10 g suchého uhlí OU-B):

(a) 0,5N roztok NH40H - 10 cm3;

(b) 0,084 g Fe(C2H302)34H20 se rozpustí v 5 cm3 destilované vody;

(c) 0,0338 g chloridu palladnatého (59,5 % Pd) se rozpustí při teplotě 65-70 C a za stálého míchání v přítomnosti 0,0112 g chloridu sodného v 1,0 cm3 vody, okyselené 0,0025 cm3 koncentrované kyseliny chlorovodíkové. kyselé kyseliny. Roztok se ochladí na 30-40 °C a výsledný komplex chloridu palladnatého se částečně hydrolyzuje pomalým přidáváním po kapkách 0,28 cm3 alkalického roztoku, načež se roztok komplexu udržuje 2 hodiny při teplotě místnosti;

(c) 0,11 g LA se rozpustí v 10 cm3 H20.

Baňka s kulatým dnem o objemu 0,5 dm 3 se naplní 100 cm 3 destilované vody a (se zapnutým míchadlem) 10 g aktivního uhlí OU-B (v suchém stavu). Za míchání se suspenze zahřeje na 60±2 C. Dávkováním 0,5N roztoku NH 4OH se pH suspenze upraví na ~9, načež se roztok komplexu chloridu palladnatého (c) a roztok (c ) se současně dávkují do suspenze a suspenze se udržuje při teplotě 50-60 °C a míchá po dobu 0,5 hodiny. Po zadržení se do suspenze nadávkuje roztok (b), přičemž se pH suspenze udržuje na 9-9,5 přidáváním roztoku hydroxidu amonného. Po dokončení dávkování složek se směs udržuje 1 hodinu při teplotě 55-60 C za stálého míchání, poté se suspenze ochladí na 30-40 C a vzniklý katalyzátor se oddělí od kapalné fáze vakuovou filtrací. . Filtrační koláč se promývá destilovanou vodou, dokud není médium neutrální a v promývací vodě nejsou žádné ionty Cl, suší se ve vakuu na obsah zbytkové vlhkosti 20-30 % hmotn., vyjme se a analyzuje.

Podle údajů AAS obsahuje výsledný katalyzátor 0,18 % palladia a 0,25 % železa (vztaženo na hmotnost suchého produktu).

Příklad 4A. V zařízení (I) se připravuje katalyzátor s hmotnostním podílem palladia 0,2 % a železa 0,1 % (počítáno na suchý produkt).

Do baňky se vloží 100 cm3 destilované vody a poté se zapnutým míchadlem 10 g (počítáno na suchou bázi) aktivního uhlí OU-A. Suspenze se zahřeje na 45-50 °C a pH se upraví na -9 přidáním 0,25N roztoku NaOH (-12 cm3).

Do zahřáté suspenze se za míchání pomalu nadávkuje předem připravený (viz příklad 3A) roztok komplexu chloridu palladnatého a poté roztok 0,026 g směsné sodno-vápenaté soli kyseliny jantarové v 1,0 cm3 vody. Suspenze se udržuje za míchání asi hodinu, poté se dávkuje roztok 0,092 g chloridu železitého ve 4,6 cm3 destilované vody při pH suspenze 9-9,5. Po půlhodinovém stání se suspenze ochladí, zfiltruje a filtrační koláč se promyje (viz příklad 3A).

Hotový katalyzátor obsahuje 0,22 % palladia a 0,2 % železa (na bázi suché hmotnosti).

Příklad 5A. Katalyzátor obsahující palladium a železo 0,1 % hmotn. (na suché bázi) se připraví v zařízení (I) podobně jako v příkladu 3A s následujícími změnami: v tomto příkladu se použije uhlíkový nosič Sibunit a místo roztoku maleinové kyseliny kyseliny, roztok maleátu sodného ( Na 2 C 4 H 2 O 4) v molárním poměru Pd 2+ : Na 2 C 4 H 2 O 4 1:1.

Hotový katalyzátor podle dat AAS obsahuje 0,08 % hmotn. palladia a 0,1 % hmotn. železa (počítáno na suchý produkt).

Příklad 6A. Instalace (I), syntéza katalyzátoru s odhadovaným obsahem palladia 0,1 % hm. a železa 0,2 % hm. se provádí podle příkladu 2A, avšak kyselina fumarová se zavádí do suspenze uhlí (rozemletá CAD) v alkalické vodné médium v ​​molárním poměru k palladiu 3:1.

Podle údajů AAS je hmotnostní podíl palladia v hotovém katalyzátoru 0,075%, železa - 0,30% (na suché bázi).

Příklad 7A. Podle příkladu 4A se v zařízení (I) připraví katalyzátor s vypočteným obsahem palladia a železa 0,2 % hmotn.

Rozdíl je v tom, že k zavedení sukcinátového ligandu do komplexu Pd se používá disodná kyselina jantarová.

Katalyzátor, vztaženo na hmotnost suchého produktu, obsahuje 0,18 % palladia a 0,22 % železa.

Příklad 8A. Podle příkladu 1A se připraví katalyzátor s vypočteným obsahem palladia a železa 0,1 % hmotn., za použití produktu zpracování celoligninu - ACB-O - jako nosiče a místo kyseliny jantarové - anhydridu kyseliny maleinové v molárním poměru k palladium 10:1.

Výsledný katalyzátor podle analýzy obsahuje 0,12 % hmotn. palladia a 0,15 % hmotn. železa (na suché bázi).

Příklad 9A. Syntéza katalyzátoru s odhadovaným obsahem palladia 0,2 % hmotn. a železa 0,1 % hmotn. (v suchém katalyzátoru) se provádí v zařízení (I).

V tomto příkladu jsou výchozí složky pro syntézu aktivní fáze katalyzátoru (komplex sukcinát palladnatý) - komplex chlorid palladnatý a přebytek vypočteného množství sukcinátu amonného předem smíchány a poté dávkovány do uhelné suspenze. Během jejich míchání teprve začíná a za přítomnosti nosiče je dokončena tvorba aktivní fáze katalyzátoru (komplex sukcinátu palladnatého). Jak však vyplývá z tabulky 1, výsledný katalyzátor vykazoval sníženou (ve srovnání s jinými vzorky) aktivitu při hydrogenaci (viz tabulka 1, hydrogenační experiment číslo 4B). To znamená, že ačkoli biologická aktivita YaK získaná s tímto katalyzátorem je srovnatelná s jinými vzorky YaK, tato možnost dávkování není optimální.

Výchozí roztoky jsou předem připraveny (na 10 g suchého uhlí OU-A):

(a) 0,18 g hydroxidu sodného se rozpustí ve 4,3 cm3 destilované vody;

(b) 0,092 g chloridu železitého (FeCl3 6H20) se rozpustí ve 4,6 cm3 destilované vody;

(c) 0,0338 g chloridu palladnatého (59,5% Pd) se rozpustí při teplotě 65-75 C a za stálého míchání v přítomnosti 0,0112 g chloridu sodného v 1,0 cm3 vody, okyselené 0,0025 cm3 koncentrované kyseliny chlorovodíkové. kyselé kyseliny. Roztok se ochladí na 30-40 °C a vzniklý komplex chloridu palladnatého se částečně hydrolyzuje pomalým přidáváním po kapkách 0,28 cm3 alkalického roztoku, načež se roztok komplexu udržuje 2 hodiny při teplotě místnosti. Na konci expozice se do výsledného roztoku za míchání nadávkuje vodný roztok 0,0347 g sukcinátu amonného v 0,5 cm3 vody. Po ukončení dávkování počkejte 5-10 minut.

V baňce s kulatým dnem o objemu 0,5 dm 3 se 10 g uhlí OU-A suspenduje ve 100 cm 3 destilované vody na 2-5 minut, poté se suspenze zahřeje na 40 ± 2 C. Roztokem ( a), pH suspenze se upraví na ~9 (~ 3 cm3), poté se dávkuje roztok (c) a suspenze se udržuje při stejné teplotě a míchá se po dobu 0,5 hodiny. Po ukončení expozice se do suspenze nadávkuje roztok (b), přičemž se pH udržuje na 9,0-9,5 přidáváním roztoku (a). Po dokončení dávkování roztoku (b) se roztok udržuje 0,5 hodiny při teplotě ~50 C za stálého míchání, poté se suspenze ochladí na 30-40 C a výsledný katalyzátor se oddělí od kapalné fáze vakuem. filtrace. Filtrační koláč se promývá destilovanou vodou, dokud není médium neutrální a v promývací vodě nejsou žádné ionty Cl, suší se ve vakuu na obsah zbytkové vlhkosti 20-30 % hmotn., vyjme se a analyzuje.

Podle atomové absorpční spektrofotometrické analýzy (AAS) obsahuje hotový katalyzátor 0,20 % palladia a 0,08 % železa (vztaženo na hmotnost suchého katalyzátoru).

Navržené katalyzátory se používají v procesu výroby kyseliny jantarové hydrogenací anhydridu kyseliny maleinové, kyseliny maleinové nebo fumarové ve vodném prostředí v širokém rozmezí teplot a tlaku vodíku; tyto parametry ovlivňují rychlost hydrogenace a v souladu s tím určují aktivitu katalyzátoru, která je ilustrována v níže uvedených příkladech syntézy kyseliny jantarové (B).

B. Syntéza kyseliny jantarové

Syntéza kyseliny jantarové se provádí ve třech různých zařízeních:

I - laboratorní jednotka kinetické hydrogenace za konstantní teploty a tlaku s kapacitou reaktoru 0,1 dm 3,

II - modelové hydrogenační zařízení s autoklávem o objemu 1,0 dm 3,

III - vsádkové experimentální zařízení, včetně suspenzního a hydrogenačního reaktoru o kapacitě 100 dm 3 každý, vyhřívaného filtru pro separaci katalyzátoru, krystalizátoru a sacího filtru pro separaci produktu.

Při izolaci kyseliny jantarové z roztoku (po oddělení katalyzátoru) se používá chlazení, zmrazení nebo odpaření katalyzátoru.

Tabulka 1 ukazuje příklady výroby kyseliny jantarové hydrogenací anhydridu kyseliny maleinové (MA), kyseliny maleinové (MA), kyseliny fumarové (FA) podle navrhovaného způsobu. Tabulka obsahuje podmínky hydrogenace [teplota (T, C), přetlak vodíku (P(g), MPa), použité katalyzátory plnění a počet cyklů, ve kterých si katalyzátor zachovává vysokou aktivitu. Výsledky hydrogenace zahrnují takové ukazatele, jako je aktivita (A) katalyzátoru (cm 3 H 2 / min g Pd), jeho produktivita (g kyseliny jantarové / g Pd min) a rychlost spotřeby palladia (g Pd / g jantarové kyseliny). kyselina), počítáno po jednorázovém nebo vícenásobném použití. Kromě toho tabulka ukazuje příklad výroby kyseliny jantarové za použití katalyzátoru navrženého nejbližším analogem.

Vzorky UC byly porovnány podle chemického složení (včetně přítomnosti těžkých kovů), mikrobiologické kontaminace a fyzikálních vlastností. Všechny plně vyhovovaly GOST 6341 „Kyselina jantarová“ (čistota pro činidla) a požadavky na kyselinu jantarovou potravinářskou (kód E-363, SanPiN 2.3.2.1078-01).

Kromě toho byly spektrální charakteristiky hodnoceny pomocí metody navržené P.P. Garjajev a G.G. Tertyshny (P.P. Garyaev. Wave genetic code, M., EPU RAS, 1997). Všechny vzorky UC získané pomocí navržené metody (tabulka 1) mají stejné autokorelační funkce popsané níže, proto jsou syntetizované vzorky dále redukovány na popis vzorku 6 (tabulka 2). Podstatou bimodální spektroskopie rádiových vln je ošetření krystalů nebo nenasycených vodných roztoků červeným bimodálním laserem po dobu 4 sekund za současného zaznamenávání charakteristik rádiových vln výsledného záření a jejich následného zpracování.

Pseudopolymerizovaná UC je zjevně zodpovědná za výskyt velkého množství superponovaných autokorelačních funkcí ve vzorcích získaných navrženou metodou a v „přírodním“ vzorku.

Obrázek 4 ukazuje autokorelační funkce vzorku získaného pyrolýzou jantarových drobků. Jak je vidět z obrázku, jsou současně přítomny čtyři autokorelační funkce, superponované na sebe, z nichž čtvrtá odpovídá pseudopolymeru. Obrázek 6 ukazuje funkce vzorku získaného navrženou metodou. Z nám neznámého důvodu má amplitudové posuny ve vztahu ke vzorku získanému pyrolýzou, ale má také překryv všech čtyř funkcí, které se shodují s obr. 4, pokud jde o parametr půlcyklu. Na rozdíl od pyrolyzního vzorku má vzorek 6 celý balík slabě vyjádřených přídavných funkcí, což je zřejmě způsobeno různými stupni polymerace YA pseudopolymeru (obr. 6). Na rozdíl od těchto vzorků má vzorek získaný známou metodou (nejbližší analog) a zbývající vzorky monoautokorelační funkci (obr. 1, 2, 3, 5).

Bylo provedeno srovnání (tabulka 2) biologické aktivity vzorků UC syntetizovaných navrženou metodou a průmyslově vyrobených vzorků UC získaných jinými metodami.

Biologická aktivita vzorků UC byla studována ve dvou skupinách:

Antihypoxické a adaptogenní vlastnosti na skupině 16 dobrovolných kadetů;

Kardiotonické a antiarytmické vlastnosti u skupiny 11 starších jedinců, kteří prodělali alespoň jeden srdeční infarkt.

S každým dobrovolníkem z obou skupin byla podepsána informovaná dohoda o provedení studie v souladu s formulářem Etické komise Ministerstva zdravotnictví Ruské federace. Biologická aktivita vzorků získaných navrženou metodou (tabulka 1) se významně neliší, proto jsou všechny redukovány na průměrný vzorek 6 (tabulka 2).

Byly studovány antihypoxické a adaptogenní vlastnosti vzorků UC v podmínkách hypoxické hypoxie a rychlost zotavení z ní. Skupině dobrovolných kadetů vojenských škol bylo podáno 100 mg UC nebo 100 mg práškové křídy 10 minut před začátkem testu. Prášek se smyje vodou. Vzorky byly kódovány čísly, včetně křídy - placeba.

Poté byli kadeti podrobeni simulovanému výstupu v tlakové komoře, dokud neztratili vědomí. Tento okamžik byl zaznamenán jako dosažená výška. Poté byli kadeti „spuštěni na zem“ a dostali stejný prášek jako před tlakovou komorou. Po 10 minutách byla testována přesnost při zasažení otvorů pro kartu tenkou sondou. Zásah byl detekován uzavřením kontaktů umístěných v otvorech karty. Získali jsme následující výsledky:

výška zdvihu s příjmem křídy 5900 m

výška zdvihu se vzorky 1, 2, 3 (viz položka č. tabulky 1) 5950 m

výška zdvihu se vzorkem 5 - 6000 m

výška zdvihu se vzorkem 4 - 6150 m

výška zdvihu se vzorkem 6 - 6270 m.

Rychlost mapy je následující:

s placebem - 16 sekund

pro vzorky 1 a 2 - 14 sekund

pro vzorky 3 a 5 - 13 sekund

se vzorkem 4 - 11 sekund

se vzorkem 6 - 10 sekund.

Kardiotonické a antiarytmické vlastnosti vzorků UC byly studovány v období 1998-2001 na skupině starších lidí skládající se ze 7 mužů a 4 žen, z nichž každý prodělal alespoň jeden infarkt, a proto měl zvýšenou citlivost. V průběhu těchto let si každý z dobrovolníků vedl deník, kam si zaznamenával subjektivní pocity do bodového systému. Zároveň dobrovolníci periodicky dostávali nejen UC získanou podle navržené metody, ale i další vzorky UC (bez placeba). Jedna dávka byla 100 mg UC. Hodnocení bylo provedeno pomocí následujícího bodového systému:

Diuretická aktivita:

nepřítomnost - 0

slabá aktivita - 1

silná aktivita - 2.

Kardiotonická aktivita:

nepřítomnost - 0

slabá aktivita - 1

průměrná aktivita - 2

silná aktivita - 3.

Antiarytmická aktivita:

nepřítomnost - 0

slabá aktivita - 1

průměrná aktivita - 2

silná aktivita - 3.

Čas na zmírnění příznaků útoku:

více než 20 minut - 0

15-20 min - 1

10-15 min - 2

méně než 10 minut - 3.

Výsledky jsou uvedeny v tabulce 3.

Jak je patrné z tabulky 3 a popisu experimentu na hypoxické hypoxii, biologická aktivita vzorků 4 a 6 je maximální, zatímco aktivita vzorků 1, 2 a 3 je pouze diuretická. YaK získaný navrženou metodou (vzorek 6) navíc svými vlastnostmi spolehlivě předčí „přírodní“ YaK získaný pyrolýzou z jantarové drti (vzorek 4) a má zvýšené kardiotonické, antiarytmické, adaptogenní a antihypoxické vlastnosti.

NÁROK

1. Způsob výroby kyseliny jantarové hydrogenací anhydridu kyseliny maleinové, kyseliny maleinové nebo fumarové ve vodném prostředí v přítomnosti katalyzátoru palladium-železo, což jsou komplexní sloučeniny palladia a ve vodě rozpustné sloučeniny železa nanesené adsorpcí na uhlíkový nosič. vyznačující se tím, že proces se provádí v přítomnosti palladia a železa, železného katalyzátoru získaného použitím komplexních sloučenin palladia a kyseliny jantarové, maleinové nebo fumarové jako komplexních sloučenin palladia a jejich adsorpcí na nosič uhlíku v době vzniku .

2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že obsah železa v katalyzátoru v přepočtu na kov je 0,08-0,30 % hmotn., palladium 0,075-0,200 % hmotn. a hmotnostní poměr železo:palladium je 1,00:0,25 %. -1,00:2,50.

Fyzikálně-chemické vlastnosti.

Hrubý vzorec: C4H6O4.

Strukturní vzorec:

H O O O O H

Vzhled - bezbarvé monoklinické krystaly. Teplota tání 183 °C. Teplota rozkladu 235°C. Rozkládá se na anhydrid kyseliny jantarové a vodu. Hustota 1,563 g/cm3.

Kyselina jantarová se nachází v lidské krvi a tkáních. Koncentrace kyseliny jantarové v krevní plazmě je 0,04 mmol/dm 3 a ve tkáních 0,2-0,8 mmol/kg. Kyselina jantarová v orgánech a tkáních je účastníkem cyklu trikarboxylových kyselin Krebsova cyklu: syntéza hemoglobinu, bílkovin, syntéza glykogenu v játrech, absorpce glukózy. Kontraindikace: onemocnění ledvin, vředy při exacerbaci (duodenum, žaludek).

Aplikace.

Kyselina jantarová se používá jako biologicky aktivní látka, stejně jako při syntéze různých polyesterových sloučenin.

Kyselina jantarová se používá v ochraně rostlin jako regulátor růstu a stresový adaptogen, podílí se také na buněčném dýchání aerobních organismů a pomáhá zvyšovat obsah chlorofylu. Použití přípravků na bázi kyseliny jantarové stabilizuje vitální aktivitu přirozené půdní mikroflóry a zajišťuje intenzivní biologické zpracování minerálů.

Semena jsou před výsadbou ošetřena kyselinou jantarovou. To zvyšuje klíčivost, růst a výnos.

Dvojité ošetření sazenic na list roztokem kyseliny jantarové od 1 do 10 mg/l zvyšuje míru přežití rostlin přibližně o 10 %. Ošetřené rostliny jsou o 4÷6,5 cm vyšší.

Kyselina jantarová se používá na řezané květiny pro zvýšení jejich trvanlivosti.

Kyselina jantarová je složkou léku na léčbu ječmenné sněti.

Využití kyseliny jantarové v drůbežářství, chovu hospodářských zvířat a kožešinovém chovu.

Kyselina jantarová zlepšuje adaptaci organismu na stresové situace. Takovými situacemi mohou být: změna teploty prostředí, přechod na jinou potravu, nemoc, období rozmnožování, březost, krmení potomků apod. Dlouhodobé stresové situace jsou doprovázeny zhoršením celkové kondice, úbytkem hmotnosti a někdy mohou vést ke smrti.

Příčinou zpomalení růstu kuřat, ale i poruch trávicího traktu, poškození ústní sliznice a zánětu spojivek může být otrava mitotoxiny z nekvalitního kontaminovaného krmiva.

V důsledku toho se snižuje antioxidační obrana organismu (snižuje se aktivita enzymů: kataláza, peroxidáza, zvyšuje se spotřeba antioxidantu vitaminu E a zvyšuje se množství produktů peroxidace lipidů v krvi).

Použití kyseliny jantarové zvyšuje úroveň antioxidační ochrany kuřat. Kuřata se během krmení ošetřují přidáním kyseliny jantarové do krmiva v dávce 0,1 g/kg tělesné hmotnosti. Krmivo s přídavkem kyseliny jantarové se podává jednou denně. do 10 dnů.

Praktické výsledky u nemocných 20denních brojlerových kuřat (ve srovnání s kuřaty krmenými bez kyseliny jantarové): přírůstek hmotnosti 22,6 %, zvýšení bezpečnosti hospodářských zvířat o 17,5 %.

Kyselina jantarová se používá ke zvýšení reprodukční funkce lišek obecných jako přísada do krmiva v dávce 10 mg/kg živé hmotnosti. Krmivo obohacené kyselinou jantarovou podáváme podle následujícího schématu: 5 dní krmení, 2 dny přestávka. Období krmení je měsíc před říjí a druhá polovina březosti. Takové krmení snižuje počet chybějících fen o 12,7 %, snižuje počet mrtvě narozených štěňat 3krát a zvyšuje počet narozených štěňat o 15,9 %.

Kromě zvýšení reprodukční funkce zvyšuje přidání kyseliny jantarové do krmiva mladých lišek kvalitativní ukazatele kůží: oblast kůže a kožní defekty. Pro tento účel je přídavek kyseliny jantarové 5÷15 mg/kg živé hmotnosti. Obohacená strava se používá od 2. měsíce života každých 10 dní v měsíci podle schématu: 5 dní krmení, 2 dny přestávka. Takové krmení zvyšuje počet slupek bez defektů a také plochu jedné slupky o 0,5÷0,6 dm2.

Kyselina jantarová má stimulační účinek na fyziologický stav březích prasnic a selat z nich narozených.

Kyselina jantarová se používá v dávce 20 mg/kg živé hmotnosti březí prasnice jako krmná přísada měsíc před porodem po dobu 10 dnů v řadě. Tím se zvyšuje hmotnostní přírůstek selete při narození přibližně o 140 g. Také hmotnost selete při odstavu se zvyšuje o přibližně 157 g. Bezpečnost selat se zlepšuje o 6 %.

Aplikace kyseliny jantarové (E363) při výrobě potravin.

Kyselina jantarová a její soli působí pozitivně již při velmi nízkých dávkách (10 mg/kg), což z nich činí velmi cennou složku při vývoji funkčních potravin.

V současné době je kyselina jantarová oficiálně uznávána jako minoritní složka potravy (parafarmaka), byla stanovena její adekvátní a horní přípustná spotřeba: 200 a 500 mg/den. respektive. Doporučeno obohacení
potravinářské výrobky v množství 30-50% denní potřeby.

Přídavek kyseliny jantarové do materiálů hroznového stolního vína v množství nejvýše 100 mg/dm 3 příznivě ovlivňuje chuť vinných materiálů a zjemňuje chuť vína. Přísada se vyrábí v období, kdy mladina začíná kvasit.

Účinek kyseliny jantarové se vysvětluje tím, že při fermentaci vinných materiálů působením enzymů dochází k různým biochemickým reakcím za vzniku různých sloučenin.

Přídavek kyseliny jantarové zvyšuje koncentraci kyseliny citrónové, jablečné, oxalooctové, fumarové, mléčné, palmitové, myristové, behenové a erukové. Zvyšuje se i samotná koncentrace kyseliny jantarové (vzhledem k době nástupu fermentace). Zároveň se snižuje koncentrace kyseliny stearové a archaové.

Při výrobě vína se tedy kyselina jantarová používá k usměrňování toku biochemických procesů.

Složení mastných kyselin majonézy je velmi rozmanité. Obsahuje nasycené, mononenasycené, polynenasycené mastné kyseliny s počtem atomů uhlíku od 13 do 24. Největší podíl mastných kyselin v majonéze tvoří nenasycené mastné kyseliny vč. kyselina linolová z rodiny omega-6 - 63,2% a kyselina olejová - 24,77%. Kyselina linolenová z rodiny omega-3 je na relativně nízké úrovni – 0,12 %. Polynenasycené mastné kyseliny z rodin omega-3 a omega-6 hrají důležitou roli v metabolických a stavebních procesech probíhajících v lidském těle a patří mezi základní fyziologicky funkční nutriční složky.

Majonéza obsahuje malé množství nasycených mastných kyselin, %: kyselina palmitová - 6,19, kyselina stearová - 3,25, dále kyselina behenová - 0,38, kyselina lignocerová - 0,25, kyselina arachidová - 0,24, kyselina myristová - 0,09. Dále jsou přítomny mononenasycené mastné kyseliny: kyselina palmitolejová – 0,16 %, kyselina gondoová – 0,15 %.

Během skladování vzorků majonéz se některé z těchto kyselin přeměňují na peroxidové a karbonylové sloučeniny (za vzniku specifického nepříjemného zápachu a chuti).

Zvláště důležitý je fakt, že nejcennější kyseliny, omega-3 a omega-6, jsou obzvláště náchylné k oxidaci.

Výsledkem studií o skladování běžné kvalitní majonézy provensálské značky při teplotě 40°C a relativní vlhkosti vzduchu 75% je 14. den skladování ztráta kyseliny linolové 2,5% a ztráta linolenové 25 %.

Po přidání kyseliny jantarové v množství 100 mg/100 g výrobku (50 % doporučené denní dávky) za podobných podmínek skladování je ztráta kyseliny linolové 0,1 % a kyseliny linolenové 8,3 %. Přídavek kyseliny jantarové tedy zvyšuje trvanlivost majonézy.

Smažení na fritovacích olejích je oblíbené ve fast foodech. To platí pro hranolky a další pokrmy, například bramborové lupínky, paštiky, bílky, moučné výrobky a typ chak-chak. Výrobu takových výrobků v zásadě provádějí malé podniky. Tato výroba je zvláště důležitá v období prázdnin. Výrobci takových výrobků se potýkají s problémem rychlé oxidace oleje na smažení. Tito. z hlediska ekonomické efektivity vyžaduje fritovací olej častou výměnu.

Bylo zjištěno, že přidání kyseliny jantarové do oleje na smažení prodlužuje životnost oleje na smažení a v důsledku toho snižuje náklady na pokrmy připravené v oleji na smažení.

Jako olej na smažení se běžně používá slunečnicový olej, řepkový olej a palmový stearin.

Přídavek kyseliny jantarové při smažení zvyšuje životnost oleje. Optimální koncentrace kyseliny jantarové při fritování je 0,075 % hmotnosti mouky. V tomto případě se smažení provádí po dobu 4 hodin bez přidání oleje. V závislosti na režimu smažení je přitom slunečnicový olej nejméně stabilní. Je zvláště důležité, aby přídavek kyseliny jantarové zlepšil chuť hotových výrobků a prodloužil trvanlivost hotových výrobků.

Nejoptimálnější množství přísady kyseliny jantarové (E363) je 1 g/kg hotové marmelády. V technologii výroby marmelád má kyselina jantarová téměř 100% konzervaci. Protože je kyselina jantarová za normálních podmínek špatně rozpustná ve vodě, rozpouští se v koncentrovaném roztoku kyseliny citrónové nebo askorbové při teplotě 50 °C.

Aplikace kyseliny jantarové v biotechnologii pro kultivaci mikroorganismů.

Přidání kyseliny jantarové do směsi živin zvyšuje životaschopnost mikroorganismů a jejich počet.

Kyselina jantarová se používá k akumulaci kvasinkové biomasy během aerobní kultivace kmenů kvasinek.

Níže jsou uvedeny informace o pěstování druhů kvasinek Saccharomycess vini. Tento typ kvasinek je obsažen až v 80 % všech kvasinek ve vinařských materiálech. Fermentuje glukózu, galaktózu, sacharózu, maltózu a částečně rafinózu. Používá se při výrobě vína.

Na pekařské droždí Saccharomycess cerevisiae přídavek kyseliny jantarové je také stimulátorem růstu. Optimální koncentrace je 0,001 g/l. Zvýšená akumulace biomasy pro Saccharomycess cerevisiae je 15-26 %. Kyselina jantarová navíc zlepšuje fyziologickou aktivitu kvasinek: zvedací síla kvasinek se zvyšuje o 10,3 %, aktivita maltázy se zvyšuje o 8,8 %, aktivita zymázy se zvyšuje o 12,9 %.

Pekařské droždí Saccharomycess cerevisiae pěstované na médiu s přídavkem kyseliny jantarové zkracují dobu kvašení těsta. Hotové chlebové výrobky mají měkčí a pružnější střídku.

Aplikace kyseliny jantarové při kultivaci bakterií Pseudomonas fluorescens.

Bakterie Pseudomonas fluorescens pěstované za účelem získání přípravků používaných v zemědělství pro ošetření semenného materiálu a vegetativní ošetření rostlin. Přípravky na bázi těchto bakterií se používají v biologické ochraně rostlin před chorobami způsobenými houbami ve stádiích růstu a sporulace mycelia (hnědá rez, tmavě hnědé a síťovité skvrny, septoria, rhizoctonie, hlístové hniloby kořenů atd.). Aplikace je účinná při ochraně pšenice, slunečnice, kukuřice, vojtěšky a zeleniny.

Vlastnosti chování bakterií Pseudomonas fluorescens spočívá v tom, že kolonizují zónu rhizosféry rostliny a produkují enzymy, antibiotika, včetně fungicidních látek.

Bakterie Pseudomonas fluorescens- saprofyty, proto potřebují hotové organické sloučeniny, mohou růst v rozmezí teplot +4°C až +41°, jsou schopné oxidovat glukózu, patří ke katalázově pozitivním gramnegativním tyčinkám, vyvíjejí se v rozmezí pH 5,0-7,2. Kultivace bakterií se provádí v tekutém živném médiu na bázi pšeničných otrub a cukru po dobu 4-7 dnů pomocí hloubkové metody.

Aplikace kyseliny jantarové pro syntézu sukcinátů.

Sukcináty jsou soli kyseliny jantarové, které se používají ve stejných případech jako kyselina jantarová. V některých případech je však použití sukcinátů účinnější než kyselina jantarová.

Kyselina jantarová vstupující do biologického těla člověka, zvířete nebo bakteriálního mikroorganismu tvoří soli (sukcináty) s látkami obsaženými v těle. Sukcináty ve své čisté formě jsou stravitelnější, a tedy i účinnější.

Syntéza sukcinátu amonného.

Sukcinát monoamonný NC 4 H 9 O 4 se připraví takto:

Smíchejte 0,65 kg (8,23 mol) hydrogenuhličitanu amonného s 1 litrem vody. Potom se k této suspenzi za míchání během 1 hodiny přidá 0,971 kg (8,23 mol) kyseliny jantarové. Teplota se udržuje na 38÷40°C. V důsledku reakce dochází k rychlému uvolňování oxidu uhličitého s tvorbou pěny. Potom se k roztoku při teplotě 38 °C přidá 1,157 kg (9,81 mol) kyseliny jantarové a po částech se přidá 0,775 kg (9,81 mol) hydrogenuhličitanu amonného po dobu 1 hodiny při teplotě 35 až 40 °C. Směs se udržuje 1 hodinu a poté se ochladí na 16 °C. Monoamoniumsukcinát krystalizuje a vysráží se. Krystaly sukcinátu monoamonného se odfiltrují. Filtrát se vrací k opětovnému použití. Sušení se provádí při teplotě 70 °C. Výtěžek sukcinátu monoamonného je 98,5 % (1,3 kg). Skutečný obsah hlavní látky v tomto produktu je 99,5 %.

Diamoniumsukcinát N2C4H12O4 se připraví následovně:

Smíchejte 1,296 kg (16,41 mol) hydrogenuhličitanu amonného s 1,06 litry vody. Potom se k této suspenzi za míchání během 2 hodin přidá 0,96 kg (8,14 mol) kyseliny jantarové. Teplota se udržuje na 32÷38°C. V důsledku reakce dochází k rychlému uvolňování oxidu uhličitého s tvorbou pěny. Potom se k roztoku přidá 1,55 kg (19,62 mol) hydrogenuhličitanu amonného při teplotě 28÷30 °C. Směs se zahřeje na teplotu 34-40 °C a během 2 hodin se po částech přidá 1,15 kg (9,75 mol) kyseliny jantarové. Směs se udržuje 2,5 hodiny při teplotě 38÷40 °C a poté se ochladí na 16 °C. Sukcinát diamonný krystalizuje a tvoří hustou sraženinu. Krystaly sukcinátu diamonného se odfiltrují. Filtrát se vrací k opětovnému použití. Sušení se provádí při teplotě 70 °C. Výtěžek diamoniumsukcinátu je 98 % (1,45 kg). Skutečný obsah hlavní látky v tomto produktu je 100 %.

Syntéza sukcinátu železa.

Dihydrát sukcinátu železnatého FeC4H404x2H20 se připraví následovně:

11,8 g (0,1 mol) kyseliny jantarové se smíchá s 81 ml (4,5 mol) vody. Potom se v této suspenzi za zahřívání rozpustí hydroxid sodný 8 g (0,2 mol) (pH = 6,44; 80-85 °C). Během 20÷30 minut se za intenzivního míchání po malých částech přidá 27,8 g (0,1 mol) síranu železnatého Fe 2 SO 4 x 7H 2 O. pH se sníží na 4,73. Směs se ochladí na 10÷15 °C. Sukcinát železitý krystalizuje a vysráží se jako bílé krystaly se žlutým odstínem. Krystaly sukcinátu železa se odfiltrují, promyjí se od síranů destilovanou vodou (20÷23 °C) a suší se ve vakuu (2,7 kPa, 35÷40 °C). Výtěžek sukcinátu železa je 90,26 % (15,91 g). Skutečný obsah železa(II) v tomto produktu je 26,80 %. Rozpustnost dihydrátu železnaté kyseliny jantarové je 0,36 g/100 g vody, teplota dehydratace je 125÷130°C, teplota rozkladu je 389÷394°C.

Syntéza sukcinátu vápenatého.

Sukcinát vápenatý CaC 4 H 4 O 4 se používá jako biologicky aktivní přísada. Účinné pro mladá prasata (zvyšuje rychlost růstu). Sukcinát vápenatý se používá v technologii zpracování ryb jako deodorant (odstraňuje rybí zápach).

Pro syntézu monohydrátu sukcinátu vápenatého se používají tyto složky: kyselina jantarová, hydroxid vápenatý, voda.

Nejprve se připraví suspenze z kyseliny jantarové a vody. K tomu se 12 g (0,11 mol) kyseliny jantarové smíchá s 60 ml vody (pH = 2, 80 °C). V této suspenzi se po částech během 20 minut rozpustí hydroxid vápenatý 3,7 g (0,05 mol). Výsledná homogenní směs se udržuje 30 minut při 80 °C a poté se ochladí na 7÷10 °C. Sukcinát vápenatý krystalizuje a vysráží se. Krystaly sukcinátu vápenatého se odfiltrují, suší, promyjí, aby se odstranila kyselina jantarová (aceton) a znovu se suší. Výtěžek monohydrátu sukcinátu vápenatého CaC4H404 xH20 je 80 % (6,16 g).

Syntéza sukcinátu kobaltnatého.

Dihydrát sukcinátu kobaltnatého CoC4H404x2H20 se připraví následovně:

11,8 g (0,1 mol) kyseliny jantarové se smíchá s 81 ml (4,5 mol) vody. Potom se v této suspenzi za zahřívání rozpustí hydroxid sodný 8 g (0,2 mol) (pH = 6,44; 80÷85 °C). Během 20 až 30 minut se za intenzivního míchání po malých částech přidá 28,1 g (0,1 mol) síranu kobaltnatého CoS04 x 7H20. pH se sníží na 4,42. Směs se ochladí na 10÷15 °C. Sukcinát kobaltnatý krystalizuje a vysráží se jako světle růžové krystaly. Krystaly sukcinátu kobaltnatého se odfiltrují, promyjí se k odstranění síranů studenou vodou (5÷7 °C) a suší se ve vakuu (2,7 kPa, 35÷40 °C). Výtěžek sukcinátu kobaltnatého je 94,20 % (21,94 g). Skutečný obsah kobaltu (II) v tomto produktu je 26,05 %. Rozpustnost dihydrátu kyseliny kobaltnaté (II) jantarové je 0,38 g/100 g vody, teplota dehydratace je 125÷130°C.

Syntéza sukcinátu manganu.

Tetrahydrát sukcinátu manganatého MnC4H404x4H20 se připraví následovně:

11,8 g (0,1 mol) kyseliny jantarové se smíchá s 81 ml (4,5 mol) vody. Poté se v této suspenzi za zahřívání rozpustí hydroxid sodný 8 g (0,2 mol) (pH=6,44; 75÷80 °C). Během 20÷30 minut se za intenzivního míchání po malých částech přidá 24,01 g (0,1 mol) síranu manganatého MnSO 4 x 7H 20. pH se sníží na 5,08. Směs se ochladí na 10÷15 °C. Sukcinát manganu krystalizuje a vysráží se jako bílé krystaly s růžovým odstínem. Krystaly sukcinátu manganu se odfiltrují, promyjí se od síranů studenou vodou (5÷7 °C) a suší se ve vakuu (2,7 kPa, 35÷40 °C). Výtěžek sukcinátu manganu je 89,25 % (21,70 g). Skutečný obsah manganu(II) v tomto produktu je 22,59 %. Rozpustnost tetrahydrátu kyseliny manganité (II) jantarové je 1,92 g/100 g vody, teplota dehydratace je 125÷130°C.

Syntéza sukcinátu měďnatého.

Dihydrát sukcinátu měďnatého CuC4H4O4x2H20 se připraví následovně:

11,8 g (0,1 mol) kyseliny jantarové se smíchá s 81 ml (4,5 mol) vody. Potom se v této suspenzi za zahřívání rozpustí hydroxid sodný 8 g (0,2 mol) (pH = 6,44; 80÷85 °C). Během 20-30 minut se za intenzivního míchání po malých částech přidá 25 g (0,1 mol) síranu měďnatého CuSO 4 x 5H 2 O. pH se sníží na 3,51. Směs se ochladí na 10÷15 °C. Sukcinát měďnatý krystalizuje a vysráží se jako tyrkysové krystaly. Krystaly sukcinátu měďnatého se odfiltrují, promyjí se k odstranění síranů studenou vodou (5÷7 °C) a suší se ve vakuu (2,7 kPa, 35÷40 °C). Výtěžek sukcinátu měďnatého je 87 % (18,8 g). Skutečný obsah mědi(II) v tomto produktu je 29,56 %. Rozpustnost dihydrátu měďnaté (II) kyseliny jantarové je 0,04 g/100 g vody, teplota dehydratace je 125÷130°C.

Syntéza sukcinátu zinečnatého.

Dihydrát sukcinátu zinečnatého ZnC4H4O4x2H20 se připraví následovně:

11,8 g (0,1 mol) kyseliny jantarové se smíchá s 81 ml (4,5 mol) vody. Potom se v této suspenzi za zahřívání rozpustí hydroxid sodný 8 g (0,2 mol) (pH = 6,44; 80÷85 °C). Během 20 až 30 minut se za intenzivního míchání po malých dávkách přidá 28,76 g (0,1 mol) síranu zinečnatého ZnSO 4 x 7H 20. pH se sníží na 4,93. Směs se ochladí na 10÷15 °C. Sukcinát zinečnatý krystalizuje a vysráží se jako bílé krystaly. Krystaly sukcinátu zinečnatého se odfiltrují, promyjí se k odstranění síranů studenou vodou (5÷7 °C) a suší se. Výtěžek sukcinátu zinečnatého je 85,1 % (17,8 g). Skutečný obsah zinku v tomto produktu je 30,16 %. Rozpustnost dihydrátu kyseliny jantarové zinku je 0,53 g/100 g vody, teplota dehydratace je 125÷130°C.

Aplikace kyseliny jantarové pro syntézu různých látek v průmyslu.

Kyselina jantarová se používá pro syntézu účinných farmaceutických složek (API): N-methyl-pyrrolidon, 2-pyrrolidon sukcinát, 1,4-butandiol, tetrahydrofuran a gama-butyrolakton.

Ve farmacii se kyselina jantarová používá při výrobě vitaminu A. Kromě toho se kyselina jantarová používá k získávání různých solí kovů kyseliny jantarové, které odstraňují nedostatky mikroelementů ve stravě.

Kyselina jantarová se používá v různých produktech syntézy polyesterů: vytváření epoxidových pryskyřic, barviv, modifikovaných polyesterových pryskyřic (pro zlepšení barvicí schopnosti), modifikovaného kaprolaktamu (zvýšení viskozitní stability a požární odolnosti), modifikovaných aramidových vláken s inkluzemi UV absorbérů.

Použití kyseliny jantarové jako přísady, která zlepšuje vlastnosti hlavního produktu.

Kyselina jantarová je zahrnuta v různých farmaceutických kompozicích jako inzulinotropní činidlo, protizánětlivá činidla, antidota toxických látek, protirakovinná činidla a léčiva pro léčbu drogové závislosti. K odstranění syndromu kocoviny se přidává nekvalitní vodka.

Kyselina jantarová je součástí elektrolytů v galvanických lázních pro nikl, stříbro, chrom, železo a zlato.

V kosmetice je kyselina jantarová složkou depilačních krémů, dále kyselou složkou zubní pasty a pasty na čištění zubních protéz.

Kyselina jantarová je součástí biologicky odbouratelných: maziv, rozpouštědel, polymerů, detergentů.

Příprava kyseliny jantarové.

Existují dva zdroje surovin pro výrobu kyseliny jantarové: ropa a organický odpad.

V současnosti převládá těžba ropy. Řetězec přeměn ve své nejobecnější podobě vypadá takto: olej - n-butan - anhydrid kyseliny maleinové - kyselina jantarová.

Kyselina jantarová se získává z organického odpadu mikrobiologickou syntézou. Z 1000 kg organického odpadu lze v závislosti na technologii získat 100÷240 kg kyseliny jantarové.

Kyselina jantarová je dvojsytná nasycená karboxylová kyselina. Má vzhled průhledných krystalů, které se dokonale rozpouštějí v jakémkoli alkoholu. Jak víte, tato látka se nachází ve většině stromů a květin a také v jantaru. Je to zesilovač růstu a také dramaticky zvyšuje výnos rostlin a urychluje vývoj kukuřice. V současné době se pro průmyslové účely tato složka získává pomocí způsobu, jako je hydrogenace anhydridu kyseliny maleinové. Nejprve se získával destilací jantaru. Sloučeniny solí a estery příslušné látky se nazývají sukcináty.

Je důležité si uvědomit, že teplota tání této látky je 183 stupňů Celsia. Pokud zahřejete kyselinu jantarovou na teplotu 236 stupňů, pak se vyčištěná voda odštěpí a látka se změní na tzv. anhydrid. Dotyčná součástka bez problémů sublimuje při 135 stupních Celsia.

Jak je známo, methylenové skupiny této složky se vyznačují úžasnou reaktivitou, která je způsobena účinkem karboxylových skupin.

Použití kyseliny jantarové

Tato úžasná složka se používá pro různé účely. Níže se můžete seznámit s nejoblíbenějšími oblastmi použití kyseliny jantarové.

Lékařské použití

Produkty založené na této složce se aktivně používají k léčbě působivého počtu srdečních a cévních onemocnění. Kyselina jantarová se také používá k účinnému odstranění nežádoucích oběhových poruch v mozku. Je také považován za nepostradatelného pomocníka v případech nebezpečných otrav. Je indikován k použití při léčbě anémie, radikulitidy a zlepšení procesů tvorby trávicích šťáv. Lék má příznivý účinek na osoby s nezdravou štítnou žlázou. Kyselina jantarová pomáhá rychle a účinně zmírnit bolestivý zánět z tohoto orgánu endokrinního systému.

Je důležité si uvědomit, že vtírání jantarového oleje do oblasti, kde se tato žláza nachází, přinese značné výhody. Je považován za produkt zpracování jantaru. Okamžitě však stojí za zmínku, že tento produkt nemá nejpříjemnější vůni. Právě z tohoto důvodu je nejlepší nosit na krku náhrdelník z tohoto kamene. Současně se doporučuje užívat roztok této kyseliny perorálně.

Zástupci obou pohlaví, kteří jsou zvláště citliví na změny atmosférického tlaku a změny povětrnostních podmínek, se cítí zvláště unavení a trpí také poruchou paměti. To vše je způsobeno nedostatkem kyseliny jantarové v těle. Léky, které jej obsahují v dostatečném množství, zabrání oxidaci tuků, zlepší paměť, zvýší produktivitu a také normalizují metabolismus. Tyto léky se často používají k udržení aktivního životního stylu v jakémkoli věku.

Léky založené na této složce jsou vysoce účinné při léčbě a prevenci chřipky, ale i jiných nachlazení. Při neustálém užívání těchto léků získává tělo trvalou imunitu. Použití kyseliny je indikováno u nemocí, které ničí klouby. Tato jedinečná látka má silný stimulační účinek na krevní oběh v těle. Kyselina získaná z jantaru napomáhá procesu vyplavování solí, a také tlumí další šíření zánětlivého procesu. Vnitřně se doporučuje užívat při křečových žilách a problémech s cévami. Dokáže rychle zmírnit zánět, normalizovat místní krevní oběh a obnovit funkčnost velkých žil.

Protože obsahuje některé látky, které působí protizánětlivě, předepisuje se při cirhóze, onemocněních dýchacího ústrojí, ale i různých zánětech a tukové degeneraci. Lékaři také doporučují používat kyselinu k léčbě onemocnění žlučových kamenů. To se vysvětluje tím, že kyselina dokáže stimulovat vylučování solí, čistit játra a drtit kameny.

Neustálé používání léků na bázi kyseliny jantarové je považováno za vynikající preventivní opatření pro koronární onemocnění vnitřních orgánů. Látka má také stimulační účinek na obnovu výkonnosti tělesných systémů v důsledku ischemického poškození. Kyselina je účinná proti skleróze cév, nemocem vylučovacího ústrojí, ale i neduhům spojeným s funkčností dýchacího ústrojí.

Často jsou těhotným ženám předepisovány určité léky založené na této kyselině jako profylaktikum proti komplikacím vývoje plodu a také pro normální těhotenství.

Tato jedinečná sloučenina je také indikována pro použití staršími lidmi k prevenci a léčbě onemocnění, jako je diabetes 2. typu. Látka má schopnost regulovat tvorbu hormonu slinivky břišní.

Stojí za zmínku, že jde o skutečně jedinečný prostředek, který může pomoci odstranit mnoho běžných onemocnění. Používá se také k odstranění nepříjemných kocoviny a také alkoholismu. Sloučenina odstraňuje toxické složky z lidského těla.

Příprava kyseliny jantarové

Látka se získává elektrochemickou redukcí kyseliny maleinové z vysoce kvalitní oceli vsádkovým způsobem ve speciálním destilovaném vodném médiu. Konečný produkt se izoluje krystalizací. Existuje také způsob výroby této sloučeniny pomocí katalytické hydrogenace kyseliny maleinové na speciálním katalyzátoru. Je však důležité si uvědomit, že tato metoda má určité nevýhody. Tím hlavním je vysoká cena palladiového katalyzátoru, která výrazně ohrožuje cenu výsledného produktu. Je důležité poznamenat, že tato kyselina může být také získána oxidací furfuralu peroxidem vodíku ve vodě.

V kontaktu s

Na Zemi se objevila před 50 miliony let. To je začátek období třetihor. Vyznačuje se oteplováním.

V horkých podmínkách je více škůdců a chorob. Aby jim odolali, rostliny začaly produkovat.

Není těžké uhodnout, že je pojmenována. Je považován za minerál, ale je biogenního původu.

Jantar je zkamenělá pryskyřice, tedy z rostlin, vyzařovaná jimi před tisíci a miliony let.

Jako samostatná látka kyselina jantarová izoloval z minerálu Georg Agricola.

Objev učinil německý vědec v 15. století, ale pozornost světového společenství si získal až v 19. století.

Výzkum se stal důvodem poznámky francouzského chemika Louise Pasteura: „Nelze ho zanedbat, i přes jeho malé rezervy.“ Proč látka vědce tolik ohromila, vám prozradíme dále.

Vlastnosti kyseliny jantarové

Fyzikální stav látky je krystalický. Jedná se o prášek bez zápachu. Je vysoce rozpustný ve vodě.

58 gramů se smíchá s jedním litrem. Reakce probíhá při teplotě místnosti.

Aby se prášek roztavil, musíte jej zahřát na 188 stupňů. Látka se vaří při 255 stupních Celsia.

Hustota je 1,56 gramu na centimetr krychlový. To je o 0,66 jednotek více než voda.

Chemický vzorec kyseliny jantarové: - HOOC(CH2)2COOH. Ukazuje se, že sloučenina je dikarboxylová, to znamená, že má dvě karboxylové skupiny COOH.

Mezi nimi je dvojmocný organický radikál, indikující biogenní původ látky. Pokud jeho vzorec zjednodušíte, dostanete C 4 H 6 O 4 .

Pět tisícin procenta jantarového prášku mohou být nečistoty. Jsou to chloridy a sulfidy.

Jejich malé množství však neovlivňuje chemické vlastnosti sukcinátu. Toto je jiný název pro jantar.

Jeho parametry jsou společné všem dikarbonovým sloučeninám tohoto typu. Kromě disociace ve vodě látka tvoří i kyselé, kterých např. monokarboxylové kyseliny nejsou schopny.

Jantar je také náchylný k tvorbě halogenidů kyselin. V nich jsou hydroxylové skupiny OH nahrazeny atomy halogenu, tedy 17. skupinou tabulky.

Dalším derivátem jantarové kyseliny jsou cheláty. Název sloučenin se překládá jako „dráp“ a je spojen se strukturou látek skupiny.

Jsou cyklické. Chemická notace označující vazby mezi ionty má „výstřelky“ podobné drápům.

Složení chelátů je směsí organické složky s. Ten se udržuje v rozpustném stavu.

Hrdinka se také stýká s řadou dalších. Tato reakce je také typická pro dikarbonová činidla.

Vznikají anhydridy – soli podobné oxidy, které přebírají některé jejich vlastnosti.

Recenze kyseliny jantarové platí také pro multifunkční sloučeniny.

Takto se nazývají látky, které mají různé funkční skupiny. V glukóze například hydroxoskupiny koexistují s karbonylovými skupinami.

Posledně uvedené jsou charakteristické pro aldehydy a první jsou charakteristické pro alkoholy. Výsledek reakce kyseliny jantarové s polyfunkčními sloučeninami se stávají polymery.

Ty se liší v makrovelikosti molekul. Mohou obsahovat stovky a tisíce atomů.

Pro lidi je hrdinka článku stabilní, netoxická a neškodná. Tady nejde o neutralitu látky, ale o její užitečnost a široké možnosti použití. Pojďme to studovat.

Aplikace kyseliny jantarové

Aplikace kyseliny jantarové Našla jsem to jako tužidlo. Pryskyřice dřeva se mimochodem mění v kámen právě díky sukcinátu.

Proto se přidává do epoxidové pryskyřice. Skelné tkaniny jsou jím impregnovány, pokryty hydroizolací a přidávány do sklolaminátu.

Kromě toho se epoxid používá k upevnění dílů, používaných např.

Sloučenina jantaru je také užitečná v parfumerii. I když je sám o sobě bez zápachu, zvýrazňuje vůni kompozic.

Do kosmetických vůní se přidává i jantarová látka. Ačkoli v produktech péče hraje hrdinka článku více pečující, léčivou roli.

Zesvětluje pigmentové skvrny, zmírňuje otoky, odstraňuje cévní sítě, omlazuje.

Vlastnosti látky souvisí s její úlohou jako energetické základny pro buňky. Kyselina podporuje produkci adenosintrifosfátu, který dodává tělu sílu a stává se výsledkem interakce sacharidů a bílkovin.

Jinak řečeno, je indikována kyselina jantarová buňky jako palivo. Dejte mu palivo a tělo bude vzkvétat a pojede tisíce kilometrů.

Hrdinka článku existuje také ve formě lékařské drogy "Kyselina jantarová". Instrukce uvádí, že sloučenina pomáhá při kardiovaskulárních onemocněních, anémii, radikulitidě a poruchách cerebrálního oběhu.

Buněčná aktivita, ke které vede část adenosintrifosfátu, může být také použita jako antidotum.

Nežádoucí složky se z těla rychleji odstraňují a tkáně se obnovují.

Indikace pro použití: kyselina jantarová Vyskytuje se také při zánětlivých procesech ve štítné žláze.

Tablety se užívají perorálně a zvenčí se rozetře olej. Říká se mu také jantar, získává se ze solárního minerálu.

Pravda, olej na rozdíl od oleje nepříjemně zapáchá. Pokud tedy ženy mají problémy se štítnou žlázou, zpravidla dávají přednost jantaru.

V lékařství se využívá nejen čistá voda, ale i její sloučeniny. Takže ve své formě látka pomáhá probudit se po anestezii.

Výhody kyseliny jantarové je také evidentní v uzdravení těch, kteří zažili intervence.

Jako redukční činidlo je sloučenina také užitečná pro osoby s dietou. dodává buňkám energii, aby přežily její nedostatek v potravě.

Paralelně s tím je hubnutí usnadněno aktivní prací tkání, které obdržely adenosintrifosfát.

Za úvahu však stojí, že jantar urychluje tvorbu žaludeční šťávy.

Na jednu stranu je to dobře. Jídlo se rychleji tráví a metabolismus se zlepšuje.

Na druhou stranu, příliš mnoho léku může vést k rozvoji gastritidy. Hojnost šťávy bude korodovat stěny žaludku.

Hrozí zánět žaludku poškození kyseliny jantarové končí. Výhody produktu převažují.

Hrdinka článku tedy podporuje produkci inzulínu, a proto je předepisována pacientům s diabetem 2. typu.

Tablety kyseliny jantarové, nezbytný pro většinu těch, kteří pociťují neustálou únavu, jsou zapomnětliví a reagují na náhlé změny počasí.

Zpravidla se jedná o příznaky nedostatku v těle hrdinky článku. Je pravda, že tento nedostatek je vzácný. Látka je produkována nejen rostlinami, ale také lidským tělem.

Díky tomu mají své vlastní rezervy a rezervu, která přichází s jídlem. Mnoho výrobců záměrně přidává do svých produktů jantarovou sloučeninu, aby byly zdravější a atraktivnější pro spotřebitele. Jako potravinářská přídatná látka je hrdinka článku registrována jako E363.

Výroba kyseliny jantarové

Jelikož hmota vzniká rostliny, kyselina jantarová pro lze z nich vytěžit průmysl.

Tato metoda však není ekonomicky životaschopná. Činidlo se extrahuje z bobulí, aloe, řepy, kopřiv, jahod a hlohu pouze v malých množstvích, obvykle jako experiment.

Nelogické je také převedení na drahý jantar. Sukcinát se proto získává chemickou syntézou.

Hlavním zdrojem je malinový anhydrid. Redukuje se elektrochemicky na svou jantarovou sloučeninu. Vyžaduje katalyzátor. Oni používají .

Cena kyseliny jantarové

Cena kyseliny jantarové záleží na formě uvolnění. Například 50 gramů prášku stojí 150-200.

Velkoobchodníci zároveň kupují kilogram produktu za 100 rublů navíc. V tabletách účtují 20-40 rublů za 150 miligramů kyselina jantarová.

V lécích, stejně jako v jiných produktech, je hrdinka článku kombinována s jinými složkami, proto se cena může značně lišit.

Hnojiva s jantarem, která zlepšují klíčení semen a výnos, tak stojí od 50 do 800 rublů za kilogram.

Spread pro kosmetiku se ve skutečnosti rovná tisícům rublů. Nejde jen o náklady na komponenty, ale také o náklady na jejich správnou kombinaci, zaměřenou na co největší efektivitu finančních prostředků.