ACIDE MALIQUE

CAS Number:6915-15-7 
EC Number:210-514-9

synonyms:
calcium (hydroxy-1-malate) hexahydrate; malate; malic acid; malic acid, (R)-isomer; malic acid, calcium salt, (1:1), (S)-isomer; malic acid, disodium salt; malic acid, disodium salt, (R)-isomer; malic acid, disodium salt, (S)-isomer; malic acid, magnesium salt (2:1); malic acid, monopotassium salt, (+-)-isomer; malic acid, potassium salt, (R)-isomer; malic acid, sodium salt, (+-)-isomer; DL-malic acid; 6915-15-7; 2-Hydroxybutanedioic acid; 2-Hydroxysuccinic acid; malate; hydroxysuccinic acid; Butanedioic acid, hydroxy-; 617-48-1; Kyselina jablecna; Pomalus acid; hydroxybutanedioicacid; Deoxytetraric acid; Malic acid, DL-; Musashi-no-Ringosan; alpha-Hydroxysuccinic acid; E296; Monohydroxybernsteinsaeure; Succinic acid, hydroxy-; R,S(+-)-Malic acid; dl-Hydroxybutanedioic acid; 2-Hydroxyethane-1,2-dicarboxylic acid; Kyselina jablecna [Czech]; FDA 2018; (+-)-Malic acid; Hydroxy Succinic Acid; FEMA Number 2655; Kyselina hydroxybutandiova [Czech]; Malic acid [NF];DL-Apple Acid; H2mal; Hydroxybutanedioic acid homopolymer; 2-Hydroxysuccinate; R,S-Malic acid; Racemic malic acid; R,S-Malate; ( )-Malic acid; ( C)-Malic acid; (+)-Malic acid;Opera_ID_805; 2-hydroxyl-succinic acid; DL-Malic acid, 99%; MALIC ACID,(DL); 2-Hydroxydicarboxylic acid; SCHEMBL856; Oprea1_130558; Oprea1_624131; KSC353M3D; DL-HYDROXYSUCOINIC ACID; AC1Q778R; Butanedioic acid, (.+-.)-; DL(+/-)-MALICACID; GTPL2480; DL-HYROXYBUTANEDIOIC ACID; CHEMBL1455497;Butanedioic acid, hydroxy-; α-Hydroxysuccinic acid; Hydroxyethane-1,2-dicarboxylic acid; Hydroxysuccinic acid; Pomalus acid; dl-Malic acid; Deoxytetraric acid; Kyselina hydroxybutandiova; Kyselina jablecna; Succinic acid, hydroxy-; Hydroxybutanedioic acid; (.+/-.)-Malic acid; 2-Hydroxyethane-1,2-dicarboxylic acid; Butanedioic acid, 2-hydroxy-; FDA 2018; Musashi-no-Ringosan; NSC 25941; R,S(.+/-.)-Malic acid; Apple acid (Salt/Mix); malic acid; DL-malic acid; 6915-15-7; 2-Hydroxybutanedioic acid ; 2-Hydroxysuccinic acid; 617-48-1malate; Butanedioic acid, hydroxy-; hydroxysuccinic acid; Deoxytetraric acid; hydroxybutanedioic acid; Pomalus acid; Malic acid, DL-
alpha-Hydroxysuccinic acid; Hydroxybutandisaeure; dl-Hydroxybutanedioic acid; Caswell No. 537; Monohydroxybernsteinsaeure; Succinic acid, hydroxy-; R,S(+-)-Malic acid; 2-Hydroxyethane-1,2-dicarboxylic acid; FDA 2018; (+-)-Malic acid; FEMA No. 2655; EINECS 210-514-9; EINECS 230-022-8; NSC 25941; (-)-Malic acid; (+-); Hydroxysuccinic acid; R,SMalate; DL-Apple Acid; Hydroxybutanedioic acid homopolymer; 2-Hydroxysuccinik asit; L-Malik asit; D-Malik asit; (–)-Malik asit; (+)-Malik asit; (S)-Hydroxybutanedioik asit; (R)-Hydroxybutanedioik asit; 2-Hydroxysuccinate; (+/-)-Malic acid; Opera_ID_805; 2-hydroxyl-succinic acid; malik asit; malic acit; malic acid; malic acide; malik asid; acide malique; acide maleique; l'acide malique; L'acide maleique; malic asit; malic acit; malic acite
 

Acide malique

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Acide malique
L-Äpfelsäure gespiegelt.svgD-Äpfelsäure.svg
Structure de l'acide L-malique (à gauche)
et de l'acide D-malique (à droite)
Identification
Nom UICPA    acide 2-hydroxybutanedioïque
Synonymes    
acide α-hydroxysuccinique

No CAS    6915-15-7 (RS)
636-61-3 D ou R(+)
97-67-6 L ou S(–)

No ECHA    100.027.293
No CE    210-514-9 (DL)
PubChem    525
ChEBI    6650
No E    E296
SMILES    
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InChI    
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Propriétés chimiques
Formule brute    C4H6O5  [Isomères]
Masse molaire1    134,0874 ± 0,0051 g/mol
C 35,83 %, H 4,51 %, O 59,66 %,
pKa    3,46 et 5,10
Propriétés physiques
T° fusion    131 à 132 °C2
T° ébullition    140 °C2 (décomposition)
Solubilité    558 g·L-12 à 20 °C
Masse volumique    1,60 g·cm-32 à 20 °C
T° d'auto-inflammation    349 °C2
Point d’éclair    203 °C2
Thermochimie
Cp    
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Cristallographie
Classe cristalline ou groupe d’espace    Cc 4
Paramètres de maille    a = 13,053 Å
b = 8,724 Å
c = 4,878 Å
α = 90,00 °
β = 103,31 °
γ = 90,00 °
Z = 4 (racémique) 4

Volume    540,56 Å3 4
Précautions
SGH2
SGH07 : Toxique, irritant, sensibilisant, narcotique
Attention
H319, P280, P305+P351+P338, P337+P313,
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Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.
modifier Consultez la documentation du modèle
L'acide malique est un acide alpha-hydroxylé de formule HOOC-CH2-CHOH-COOH. Il s'agit d'un acide dicarboxylique très répandu dans le règne végétal et naturellement présent dans les pommes, les poires et le jus de raisin, dont il contribue à la saveur agréable. Il est de ce fait utilisé comme additif alimentaire, sous le numéro E296. Il existe sous la forme de deux diastéréoisomères, les énantiomères L et D ; seul l'acide L-malique est présent dans le milieu naturel. La base conjuguée de l'acide malique et ses sels sont appelés malates. L'anion L-malate est un intermédiaire du cycle de Krebs, l'une des voies métaboliques majeures de respiration cellulaire chez presque tous les êtres vivants, et intervient dans le cycle de Calvin, qui entre dans le cadre de la photosynthèse.

Biochimie
Le L-malate joue un rôle important en biochimie comme intermédiaire participant à plusieurs réactions structurantes du métabolisme cellulaire. Dans la fixation du carbone en C4, le malate est une source de CO2 dans le cycle de Calvin. Dans le cycle de Krebs, le L-malate est formé à partir de fumarate sous l'action de la fumarase. Il peut également être formé par des réactions anaplérotiques à partir du pyruvate.

Le L-malate est également produit par carboxylation du phosphoénolpyruvate dans les feuilles des plantes. Le malate interagit souvent avec des cations de potassium K+ lors de l'absorption de ces solutés par les cellules stomatiques des feuilles, ce qui conserve la charge électrique globale des cellules. L'accumulation de ces solutés dans les cellules stomatiques fait chuter la concentration en solutés dans l'eau environnante, ce qui permet d'assurer son absorption par les cellules de feuilles en déclenchant l'ouverture des stomates.

Industrie agroalimentaire et vinification
L'acide malique a été isolé pour la première fois à partir de jus de pomme par Carl Wilhelm Scheele en 1785. C'est Antoine Lavoisier qui, en 1787, a proposé le nom d’acide malique à partir du nom latin du pommier, Malus5,6. L'acide malique contribue à l'acidité du jus de pommes vertes. Il est présent dans le raisin et dans la plupart des vins à des concentrations pouvant parfois atteindre 5 g·l-1. Il donne un goût acidulé au vin, bien que la quantité présente décroisse au cours de la maturation des fruits. Le goût de l'acide malique est très clairement perceptible dans la rhubarbe, dont il constitue la saveur principale. La fermentation malolactique, utilisée en vinification, convertit l'acide malique en acide lactique, bien plus doux.

Production et principales réactions
L'acide malique racémique est obtenu industriellement par double hydratation d'anhydride maléique. Les deux énantiomères peuvent être séparés par résolution chirale du racémique, tandis que l'énantiomère L peut être spécifiquement obtenu par fermentation de l'acide fumarique.

L'autocondensation (en) de l'acide malique par chauffage en présence d'un oléum (acide sulfurique fumant) conduit à l'acide coumalique7, une pyrone :

(en) Conversion de l'acide malique en acide coumalique.
L'acide malique a joué un rôle important dans la découverte de l'inversion de Walden et du cycle de Walden, dans lequel l'acide L-malique est d'abord converti en acide chlorosuccinique sous l'action de pentachlorure de phosphore PCl5, puis en acide acide D-malique par oxyde d'argent(I) AgO2 aqueux. L'acide D-malique réagit avec le PCl5 pour redonner de l'acide chlorosuccinique, qui redonne l'acide L-malique sous l'action de l'AgO2 aqueux.

Fermentation malolactique en œnologie
En plus de la fermentation alcoolique, une autre transformation microbiologique est indispensable à la production de certains vins de qualité, en particulier des vins rouges ; il s'agit de la fermentation lactique de l'acide malique par certaines bactéries, ou fermentation malolactique. Cette transformation abaisse l'acidité et assouplit les vins. Elle se produit le plus souvent immédiatement après la fermentation alcoolique, et permet de réaliser rapidement la stabilisation biologique du vin.

Après la fermentation principale, lorsque les sucres ont disparu, l’acide malique L (isomère gauche) restant est le principal facteur d’instabilité car il peut être fermenté par les bactéries. C’est pour cette raison qu’on cherche à provoquer cette fermentation avant la commercialisation du vin. Cette opération n’est toutefois pas utilisée partout de façon volontaire. En effet, effectuée sur un vin ayant une acidité normale, elle serait nuisible au bouquet. D’autre part, le vigneron doit faire attention à ce que cette fermentation ne fasse pas naître dans le vin une saveur d’acide lactique qui serait perceptible lors de la dégustation.

L’acide malique est étroitement apparenté à l’acide oxalique, mais possède un groupe –CH2-CH(OH)- entre les 2 groupes d’acide carboxylique (caractère piquant de la pomme). Cette molécule possède deux énantiomères L et D, images l’une de l’autre dans un miroir. L’isomère L représente la forme la plus courante dans la nature.

L'acide malique contribue donc à définir l’état de maturité du raisin et même, dans une large mesure, la qualité du vin. Il est responsable de la sensation de vin non arrivé à maturité lorsque le raisin a subi un été frais, ainsi que du caractère un peu abrupt au goût des vins jeunes8. Depuis le raisin vert jusqu’au vin vineux, par les étapes de la maturation et des fermentations alcoolique et malolactique, la teneur en acide malique subit une série de diminutions, qui l’amène jusqu’à zéro ou presque, dans les vins non sulfités.

Phytoremédiation
En phytoremédiation on a découvert que pour le blé, du malate est émis par les cellules des extrémités des racines quand de l'aluminium dans le sol active une protéine de membrane encodée par ALMT1 (ce gène est le premier découvert dans une espèce végétale qui remplisse cette fonction d'adaptation à l'aluminium, et aussi le premier gène découvert encodant un type entièrement nouveau de protéine de transport). Les ions aluminium chargés positivement et les ions malate chargés négativement se lient et l'aluminium est ainsi neutralisé ce qui empêche les dégâts pour les racines.

Détartrant alimentaire
Associé à l'acide citrique, l'acide malique est utilisé comme détartrant pour les cafetières et bouilloires. Il est efficace contre le tartre et contre les dépôts gras laissés par le café qui, mêlés au tartre, facilitent le développement d'une microflore au goût désagréable et facilitent l'oxydation des pièces métalliques qui diffusent alors aussi dans les boissons des ions métalliques altérant également le goût et dégradant les arômes. Il a également une action antibactérienne. Il est utilisable aussi pour redonner leur transparence aux verres et leur brillant aux couverts et ustensiles de cuisine ; sans les corroder et comme additif de rinçage pour éliminer les traces de détergent. On le trouve sous forme liquide concentré ou sous forme de sels facilement solubles dans l'eau à température ambiante.

Assez oxydant contre le tartre (composé essentiellement de dépôts de carbonates de calcium et souvent de traces de sulfure malodorant, le soufre étant utilisé pour le traitement des eaux de ville très dures) et assez stable au voisinage de la température d'ébullition de l'eau, il n'altère pas les parties métalliques des chaudières ni les joints d'étanchéité (tant qu'ils ne sont pas déjà altérés par le tartre qui va être dissous). Les traces résiduelles d’acide citrique ou malique, après un court rinçage de ces deux acides, n'altèrent pas non plus le goût et les arômes du café ou du thé préparé dans les premiers cycles après le détartrage (contrairement au détartrage au vinaigre blanc ou acide acétique, qui oxyde les cuves en aluminium ou en fonte) et n'ont pas de caractère toxique à l'ingestion à ces dosages faibles. Les vapeurs dégagées lors du cycle de détartrage sont également beaucoup moins irritantes que celles des produits à base de chlore ou d'acide acétique. Toutefois il ne faut pas mélanger cet acide avec des produits chlorés comme l'eau de Javel, à cause du dégagement important de chlore gazeux (source fréquente d'intoxication par les produits nettoyants ménagers par inhalation accidentelle).