MALONİK ASİT

MALONİK ASİT

Malonik Asit= 1,3-Propandioik Asit=Dikarboksimetan =Karboksiasetik asit=Dikarboksilat

CAS NUMARASI:141-82-2
AT NUMARASI:205-503-0
Molekül Ağırlığı:104.060
Moleküler Formül: C3 H4 O4 veya COOHCH2COOH

MALONİK ASİT TANIMI:
Malonik asit, resmi olarak propandioik asit, ikinci en küçük alifatik dikarboksilik asittir. (Oksalik asit en küçüğüdür.)
Kimyasal olarak, iki karbonil parçasını ayıran bir metilen grubuna sahip organik bir dikarboksilik asittir.
Malonik asit, her ikisi de iki karboksil içeren malik veya maleik asit ile karıştırılmamalıdır.
Saflaştırılmış haliyle, malonik asit beyaz, kristalli bir maddedir, suda çözünür ve ısıyla kolayca ayrışır.
Malonik asit, insan metaboliti olarak bir role sahiptir.
Malonik asit, bir malonatın(1-) eşlenik asididir.
Malonik asit (IUPAC sistematik adı: propandioik asit), CH2(COOH)2 yapısına sahip bir dikarboksilik asittir.
İyonize malonik asit formu ile esterleri ve tuzları malonatlar olarak bilinir.
Örneğin dietil malonat, malonik asidin dietil esteridir.
Malonik asit adı, 'elma' anlamına gelen Yunanca μᾶλον (malon) kelimesinden gelmektedir.
Aerosollerdeki ana dikarboksilik asitlerden (DCA'lar) biri olan malonik asit (MOA), deneysel ve hesaplamalı olarak güçlü bir asit olarak tanımlanmıştır.
Malonik asit (MOA), saf SA-A tabanlı kümelerin oluşumu için aracı bir köprü görevi görür.

MALONİK ASİT KULLANIMLARI/FAYDALARI:
Malonik asit, ABD Enerji Bakanlığı tarafından biyokütleden üretilecek ilk 30 kimyasaldan biri olarak listelenmiştir.
Malonik asit çok sayıda ticari kullanıma sahiptir.
Malonik asit esas olarak farmasötik ara ürünlerde kullanılır, ayrıca parfümlerde, yapıştırıcılarda, reçine katkı maddelerinde, galvanik cilalarda vb.
Malonik asit kompleks yapıcı olarak kullanılır,
Malonik asit ayrıca barbitür tuzlarının hazırlanmasında da kullanılır.
Malonik asit, mantar öldürücü pirinç patlatma ruhunun bir ara maddesi ve bitki büyüme düzenleyici indil esterin bir ara maddesidir.
Malonik asit ve esterleri esas olarak parfümlerde, yapıştırıcılarda, reçine katkı maddelerinde, farmasötik ara ürünlerde, galvanik parlatma maddelerinde, patlama kontrol maddelerinde, termal kaynak akı katkı maddelerinde vb. İlaç endüstrisinde rummina, barbitürat, B1 vitamini, B2 vitamini, B6 vitamini, amino asitler ve benzerlerini üretmek için kullanılır.
Malonik asit, alüminyum yüzey işleme maddesi olarak kullanılır. Termal bozunma sırasında sadece su ve karbondioksit oluştuğundan kirlilik sorunu yoktur.
Bu bakımdan Malonik asit, geçmişte kullanılan formik asit gibi asit bazlı arıtma maddelerine göre büyük avantajlara sahiptir.
Malonik asidin dietil esteri esas olarak barbitüratların sentezinde bir ara madde olarak kullanılır.
Malonik asit ayrıca B1 ve B6 vitaminlerinin yanı sıra çok sayıda diğer organik bileşikleri sentezlemek için de kullanılır.

Malonik asit, polimerlerde ve polyesterde öncü olarak kullanılır.
Malonik asit, koku endüstrisinde olduğu kadar aromalarda da kullanılmaktadır.
Asitliği kontrol etmek için malonik asit kullanılır.
Malonik asit farmasötik ürünlerde kullanılmaktadır.
Malonik asit, mekanik özelliklerini geliştirmek için patates nişastası ve mısır nişastası arasında çapraz bağlama maddesi olarak kullanılır.
Barbitürik tuzun hazırlanmasında malonik asit kullanılır.
Elektrokaplamada malonik asit kullanılır.
Malonik asit, B1 vitamini, B6 vitamini, B2 vitamini ve amino asitleri üretmek için kullanılır.
Malonik asit, kimyasal sentezde yapı taşı olarak kullanılır.
Malonik asit, barbitüratların, biyolojik olarak parçalanabilen kapların imalatında kullanılır.

MALONİK ASİT UYGULAMALARI:
Malonik asit, özel polyesterlerin öncüsüdür.
Malonik asit, 2021 yılına kadar 621,2 milyon dolar pazar büyüklüğü öngörülen polyesterler ve polimerlerde kullanım için 1,3-propandiol'e dönüştürülebilir.
Malonik asit ayrıca UV ışığı, oksidasyon ve korozyonun neden olduğu hasara karşı koruma sağlamak için bir dizi kaplama uygulamasında kullanılan alkid reçinelerinde bir bileşen olabilir.
Malonik asidin bir uygulaması, kaplama endüstrisinde, ısıya duyarlı substratlar için giderek daha değerli hale gelen ve kaplama sürecini hızlandırma arzusu olan düşük sıcaklıkta kürlenen toz boyalar için bir çapraz bağlayıcı olarak bulunmaktadır.
Otomobiller için küresel boya pazarının, 2022'ye kadar yıllık %5,1'lik tahmini yıllık büyüme oranı ile 2014 yılında 18,59 milyar dolar olduğu tahmin ediliyor.

Malonik asit, elektronik endüstrisi, aromalar ve kokular endüstrisi, özel solventler, polimer çapraz bağlama ve ilaç endüstrisi dahil olmak üzere bir dizi üretim prosesinde yüksek değerli özel bir kimyasal olarak kullanılır.
2004 yılında, yıllık küresel malonik asit ve ilgili diester üretimi 20.000 metrik tonun üzerindeydi.
Bu pazarların potansiyel büyümesi, endüstriyel uygulamalarda petrol bazlı kimyasalların yerini almayı amaçlayan endüstriyel biyoteknolojideki ilerlemelerden kaynaklanabilir.

Gıda ve ilaç uygulamalarında, malonik asit, farmasötik formülasyonda bir eksipiyan veya gıdalar için doğal koruyucu katkı maddesi olarak asitliği kontrol etmek için kullanılabilir.
Malonik asit, tat ve koku bileşikleri gama-nonalakton, sinnamik asit ve farmasötik bileşik valproat dahil olmak üzere çok sayıda değerli bileşik üretmek için bir yapı taşı kimyasalı olarak kullanılır.

Biyolojik olarak parçalanabilen bir termoplastik üretmek için mısır ve patates nişastalarını çapraz bağlamak için malonik asit (%37.5'e kadar ağ/ağ) kullanılmıştır; işlem, toksik olmayan katalizörler kullanılarak suda gerçekleştirilir.
Nişasta bazlı polimerler, 2014 yılında küresel biyobozunur polimer pazarının %38'ini oluşturuyordu ve gıda ambalajları, köpük ambalajlar ve kompost torbaları en büyük son kullanım segmentleriydi.
Eastman Kodak şirketi ve diğerleri, malonik asit ve türevlerini cerrahi yapıştırıcı olarak kullanır.

TARİH
Malonik asit, birçok meyve ve sebzede bulunan doğal olarak oluşan bir maddedir.
Organik tarımda üretilen narenciye meyvelerinin, geleneksel tarımda üretilen meyvelerden daha yüksek düzeyde malonik asit içerdiğine dair bir öneri var.
Malonik asit ilk olarak 1858 yılında Fransız kimyager Victor Dessaignes tarafından malik asidin oksidasyonu yoluyla hazırlanmıştır.
Fransız kimyager Victor Dessaignes, 1858'de ilk malonik asit sentezini bildirdi; dört karbonlu malik asidi potasyum dikromat ile oksidatif olarak ayrıştırarak yaptı.
O zamandan beri Malonik asit ticari olarak kloroasetik asit, dietil malonat ve hatta sodyum asetattan başlayarak sentezlendi.
Son yirmi yılda, malonik asidin biyo-bazlı sentezleri üzerine pek çok çalışma yapılmıştır.
Son zamanlarda, Berkeley, CA, girişim sermayesi girişimi Lygos, şekerlerden malonik asit üretmek için biyomühendislik maya suşlarını kullanan bir süreci büyütmek için 13 milyon ABD doları topladı.

YAPI VE HAZIRLIK
Malonik asidin yapısı, X-ışını kristalografisi ile belirlenmiştir ve yoğunlaştırılmış faz termokimyası dahil olmak üzere kapsamlı özellik verileri Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü'nden temin edilebilir.
Klasik bir malonik asit hazırlığı kloroasetik asitten başlar:
Sodyum karbonat, daha sonra bir nükleofilik ikame yoluyla siyanoasetik asidin sodyum tuzunu sağlamak için sodyum siyanür ile reaksiyona giren sodyum tuzunu üretir.
Nitril grubu, sodyum hidroksit ile sodyum malonata hidrolize edilebilir ve asitleştirme, malonik asit verir.
Ancak endüstriyel olarak malonik asit, dimetil malonat veya dietil malonatın hidrolizi ile üretilir.
Malonik asit ayrıca glikozun fermantasyonu yoluyla da üretilmiştir.

ORGANİK REAKSİYONLAR
Malonik asit, tipik bir karboksilik asit olarak reaksiyona girer: amid, ester, anhidrit ve klorür türevleri oluşturur.
Malonik anhidrit, mono-ester veya amid türevlerine bir ara madde olarak kullanılabilirken, malonil klorür, diesterler veya diamidler elde etmek için en faydalı olanıdır.
İyi bilinen bir reaksiyonda, malonik asit üre ile yoğunlaşarak barbitürik asit oluşturur.
Malonik asit ayrıca, daha sonraki dönüşümlerde çok yönlü bir ara ürün olan Meldrum asidini oluşturmak için aseton ile yoğunlaştırılabilir.
Malonik asit esterleri, malonik ester sentezinde -CH2COOH sentonu olarak kullanılır.
Ek olarak, malonatın koenzim A türevi malonil-CoA, asetil CoA ile birlikte yağ asidi biyosentezinde önemli bir öncüdür.
Malonil CoA, asetil-CoA karboksilazın etkisiyle asetil CoA'dan oluşturulur.
ve malonat, bir yağ asidi zincirine eklenmek üzere bir asil taşıyıcı proteine ​​aktarılır.

Briggs-Rauscher reaksiyonu
Malonik asit, salınımlı bir kimyasal reaksiyonun klasik örneği olan Briggs-Rauscher reaksiyonunun önemli bir bileşenidir.

Knoevenagel yoğunlaşması
Knoevenagel kondenzasyonunda, malonik asit veya onun diesterleri, bir aldehit veya ketonun karbonil grubu ile reaksiyona sokulur, ardından bir dehidrasyon reaksiyonu yapılır.
Malonik asidin kendisi kullanıldığında, bunun nedeni normalde istenen ürünün, Doebner modifikasyonu olarak adlandırılan karbon dioksit kaybıyla birlikte ikinci bir adımın meydana geldiği bir ürün olmasıdır.
Bu nedenle, örneğin, piridin içindeki akrolein ve malonik asidin reaksiyon ürünü, iki değil, bir karboksilik asit grubu ile trans-2,4-Pentadienoik asittir.

Karbon suboksit hazırlanması
Karbon suboksit, kuru bir fosfor pentoksit ve malonik asit karışımının ısıtılmasıyla hazırlanır.
Malonik anhidrite benzer şekilde reaksiyona girerek malonatlar oluşturur.

BİYOKİMYA
Malonik asit, solunum elektron taşıma zincirindeki süksinat dehidrojenaz enziminin (kompleks II) rekabetçi bir inhibitörünün klasik örneğidir.
Reaksiyona girmeden enzimin aktif bölgesine bağlanır, olağan substrat süksinat ile rekabet eder ancak dehidrojenasyon için gerekli −CH2CH2− grubundan yoksundur.
Bu gözlem, süksinat dehidrojenazdaki aktif bölgenin yapısını anlamak için kullanıldı.
Bu enzimin inhibisyonu hücresel solunumu azaltır.
malonik asit birçok gıdanın doğal bir bileşeni olduğundan, insanlar dahil memelilerde bulunur.

TUZLAR VE ESTERLER
Malonik asit diprotiktir; yani molekül başına iki proton bağışlayabilir.
Malonat veya propandioat bileşikleri, örneğin, malonik asit tuzlarını ve esterlerini içerir.

-Dietil malonat
-Dimetil malonat
-Disodyum malonat
-Malonil-CoA

Metabolit Tanımlama:
Malonat veya H2MALO olarak da bilinen malonik asit, dikarboksilik asitler ve türevleri olarak bilinen organik bileşikler sınıfına aittir.
Bunlar, tam olarak iki karboksilik asit grubu içeren organik bileşiklerdir.
Malonik asit çok hidrofobik bir moleküldür, pratik olarak çözünmez (suda) ve nispeten nötrdür.
Malonik asit, bakterilerden insanlara kadar tüm canlı türlerinde bulunur.
İnsanlarda malonik asit bir dizi enzimatik reaksiyona katılır.
Özellikle malonik asit ve asetik asit, asetoasetik aside dönüştürülebilir; yağ asidi sentaz enzimi aracılık eder.
Ek olarak, malonik asit ve koenzim A, enzim yağ asidi sentaz ile etkileşimi yoluyla malonil-CoA'dan biyosentezlenebilir.
İnsanlarda malonik asit, yağ asidi biyosentezinde yer alır.
İnsan vücudunun dışında, kırmızı pancar, mısır, kırmızı fasulye, yaygın pancar ve inek sütü gibi birçok farklı gıdada Malonik asit saptandı, ancak miktarı belirlenmedi.
Bu, malonik asidi bu gıdaların tüketimi için potansiyel bir biyobelirteç yapabilir.
İnsanlarla ilgili olarak malonik asidin, eozinofilik özofajit, kombine malonik ve metilmalonik asidüri ve erken preeklampsi gibi çeşitli hastalıklarla ilişkili olduğu bulunmuştur;
Malonik asit ayrıca doğuştan gelen metabolik bozukluk malonil-koa dekarboksilaz eksikliği ile bağlantılıdır.

GÜVENLİK ÖNLEMLERİ:
İlk YARDIM TEDBİRLERİ
-Solunursa
 Solunursa, kişiyi temiz havaya çıkarın.
 Nefes almıyorsa suni teneffüs yapın.
 Bir doktora danışın.
-Cilt teması halinde
 Sabun ve bol su ile yıkayınız.
 Bir doktora danışın.
-Göz teması halinde
 En az 15 dakika bol su ile iyice durulayın ve bir doktora danışın.
-Yutulması halinde
 Bilinci yerinde olmayan bir kişiye asla ağızdan bir şey vermeyin.
 Ağzı suyla çalkalayın.

Yangınla Mücadele Tedbirleri
-Uygun söndürme maddeleri
 Su spreyi, alkole dayanıklı köpük, kuru kimyasal veya karbondioksit kullanın.
 Su spreyi, alkole dayanıklı köpük, kuru kimyasal veya karbondioksit kullanın.
-Uygun olmayan söndürücü maddeler
 Bu madde/karışım için herhangi bir söndürücü madde sınırlaması verilmemiştir.
-2 Madde veya karışımdan kaynaklanan özel tehlikeler
 karbon oksitler
 yanıcı.
-İtfaiyeciler için tavsiyeler
 Gerekirse yangınla mücadele için bağımsız solunum cihazı kullanın.

TAŞIMA VE DEPOLAMA
-Güvenli kullanım için tavsiye
 Toz ve aerosol oluşumundan kaçının.
-Yangın ve patlamaya karşı korunma önerileri
 Toz oluşan yerlerde uygun egzoz havalandırması sağlayın
-Hijyen önlemleri
 İyi endüstriyel hijyen ve güvenlik uygulamalarına uygun olarak taşıyın.
 Molalardan önce ve iş günü sonunda ellerinizi yıkayın.
-Depolama koşulları
 Kabı kuru ve iyi havalandırılan bir yerde sıkıca kapalı tutun.
 Serin yerde saklayın.
 Güneş ışığından ve yağmurdan uzak tutun

MALONİK ASİT KATEGORİSİ:
Malonik asit Dikarboksilik asitler ve türevleri olarak bilinen organik bileşikler sınıfına aittir.
Bunlar, tam olarak iki karboksilik asit grubu içeren organik bileşiklerdir.

MALONİK ASİTİN FİZİKSEL ÖZELLİKLERİ:
Malonik asit, beyaz kristaller veya kristal toz olarak görünür.
Malonik asit vakumda süblimleşir.
Malonik asit, bozunma noktası ≈135 °C olan beyaz kristalli bir katıdır.
Malonik asit suda ve oksijenli çözücülerde yüksek oranda çözünür.

Görünüm : Beyaz kristal toz (Katı)
Molekül ağırlığı : 104.06 (g/mol)
Monoizotopik Kütle:104.01096
Parlama noktası : 157° (314°F)
Yoğunluk : 1,62
Özgül Ağırlık: 1,63100 @ 25.00 °C.
Erime Noktası: 135.00 °C. @ 760,00 mm Hg
Kaynama Noktası: 264.00 °C. @ 760,00 mm Hg
Buhar Basıncı: 0.001500 mmHg @ 25.00 °C.
Bozunma sıcaklığı: > 140 °C -
Suda çözünürlüğü :766 g/l, 20 °C'de
Koku: kokusuz
logP (y/b):-0.910
Test: 95.00 - 100.00

MALONİK ASİTİN Eş Anlamlıları:
H2Malo
HOOC-CH2-COOH
propandioik asit
propandioat
malonat
alfa,Omega-dikarboksilik asit
karboksiasetik asit
dikarboksilat
dikarboksilik asit
dikarboksimetan
Kyselina malonova
malonat dikarboksilik asit
metanedikarboksilik asit
metandikarbonik asit
metandikarboksilik asit
Propanedioik asit ditalyum tuzu
propandiolik asit
talyum malonat
Malonik asit, 2-(14)C-etiketli
Malonik asit, monokalsiyum tuzu
Malonik asit, 1,3-(14)C2-etiketli
Malonik asit, diamonyum tuzu
Malonik asit, disodyum tuzu
Malonik asit, ditalyum tuzu
Malonik asit, dipotasyum tuzu
Malonik asit, disodyum tuzu, 1-(14)C-etiketli
Malonik asit, monosodyum tuzu
Malonik asit, potasyum tuzu
Malonik asit, sodyum tuzu
tallöz malonat
ditalyum malonat
monosodyum malonat
kiselina malonova
usaf ek-695
kyselina malonova çek,

Sıkça Sorulan Sorular- SSS
- Malonik asit ısıtıldığında ne olur?
 Malonik asit ısıtıldığında asetik asit ve karbondioksit üretir.

- Malonik asit güçlü mü?
 Malonik asit bir diprotik asittir. Birinci proton kaybının pKa değeri 2.83, ikinci kayıp protonun değeri ise 5.69'dur.
 Pka değeri ne kadar yüksekse, asidik kuvvet o kadar az olur.
 Böylece malonik asit orta kuvvette bir asittir.

- Malonik asidin kaynağı nedir?
 Malonik asit birçok meyve ve sebzede bulunur.
 Malonik asidin kalsiyum tuzu pancarda yüksek konsantrasyonlarda bulunur.

- Malonik asit nelerde çözünür?
 Malonik asit suda çözünür,
 Polar bir moleküldür, sulu çözeltide H+ iyonu oluşturur,
 aynı zamanda metil alkolde çözünür ancak heksanda çözünmez.

-Maleik asit optik olarak aktif midir?
 Maleik asidin kiral merkezi yoktur,
 bu nedenle optik izomerizm sergilemez.

- Malonik Asitin Knoevenagel Yoğunlaşması Nedir?
 Bu yoğunlaşma reaksiyonu, Emil Knoevenagel'in adını almıştır.
 Nükleofilik katılma reaksiyonudur.
 Bu reaksiyonda malonik asit veya onun diesterleri, bir aldehit veya ketonun karbonil grubu ile reaksiyona girer.
 Bu reaksiyonu daha sonra bir dehidrasyon reaksiyonu takip eder.
 Malonik asit, bu reaksiyona tabi tutulduğunda, karbon dioksitin çıkarılmasının veya kaybının meydana geldiği ikinci bir aşamada istenen ürünü verir.
 Bu modifikasyon adımına Doebner modifikasyonu denir. Bu sözde Doebner reaksiyonunun bir örneği, malonik asit ve akrolein arasındaki reaksiyon olabilir.
 Bu reaksiyonun reaksiyon ürünü trans-2,4-Pentadienoik asittir.
 Bu ürün, ikinci aşamada karbondioksit kaybından dolayı iki yerine sadece bir karboksilik asit grubuna sahiptir.

-Bir İnhibitör Olarak Malonik Asitin Rolü Nedir?
 Malonik asit, biyokimyada rekabetçi bir inhibitör olarak kilit bir role sahiptir.
 Süksinat dehidrojenaz enziminin yarışmalı inhibitörüdür.
 Solunum elektron taşıma zincirinde, bileşik malonik asit, herhangi bir reaksiyon olmaksızın enzim süksinat dehidrojenazın aktif bölgesi ile bağlanır.
 Yarışmalı inhibitör, gerçek substrata benzer ve enzimin aktif bölgesine bağlanır.
 Malonat ve süksinat, bu yarışmalı inhibisyona neden olan çok benzer bir yapı sergiler.
 Bu, substrat süksinat ile bağlanma üzerine meydana gelen olağan reaksiyonu engeller.
 Malonik asit -CH2CH2- grubundan yoksundur ve bu nedenle dehidrojenasyon reaksiyonunu inhibe eder.
 Süksinat dehidrojenaz enziminin bu inhibisyon reaksiyonu, hücresel solunumda bir azalma ile sonuçlanır.