Янтарная кислота
Группа веществ: Органические кислоты

HOOC–CH2–CH2–COOH

Молекулярная масса 118,09; бесцветные кристаллы; t плавления 108 °С; возгоняется при 140 °С/1-2 мм. рт.ст., плотность г/см3 при температуре 20 °С d420 1,563; ∆H0сгорания -1491,18 Дж/моль, ∆H0образования -940,35 Дж/моль; К1 6,89 х 10-5, К2 2,47 х 10-6 (вода, 25 °С); растворимость (в г в 100 мл растворителя): вода 5,8 (20 °С); 121 (100 °С), этанол 7,5 (21,5 °С), диэтиловый эфир 0,3 (15 °С), не растворяется в бензоле, бензине, хлороформе.
Янтарная кислота обладает химическими свойствами, характерными для дикарбоновых кислот, образуя два ряда производных (табл.). Соли и эфиры янтарной кислоты называются сукцинатами.

Свойства некоторых производных янтарной кислоты

Соединение ММ tпл.,
°С
tкип.,
°С
d420 nD20
Монометилсукцинат
НООС(СН2)2СООСН3
132,12 56 121-3*
Диметилсукцинат
(CH2COOCH3)2
146,14 18,3 196,4 1,1197 1,4195
Диэтилсукцинат
(CH2COOC2H5)2
174,20 -20,6 216,5 1,041 1,4198
Дибутилсукцинат
(СН2СООС4Н9)2
230,31 -29,0 274,5 0,9767 1,4298
Сукцинилхлорид
(CH2COCl)2
154,98 20 193,3 1,3748 1,4683
Сукцинонитрил
(CH2CN)2
80,09 57 265-7 0,9867** 1,4173**
*При 4 мм рт. ст. **При 60 °С

Янтарная кислота содержится в небольшом количестве в буром угле, природных смолах, в янтаре (отсюда название), найдена во многих растениях.

Конденсация янтарной кислоты или ее эфиров с кетонами и альдегидами в присутствии оснований приводит к алкилиденянтарным кислотам (Штоббе конденсация); при взаимодействием с аммиаком и аминами образуются сукцинимид и его N-замещенные производные; с ароматическими соединениями в условиях реакции Фриделя-Крафтса – 4-арил-4-кетомасляная кислота (реакция сукциноилирования). При окислении янтарной кислоты Н2О2 в зависимости от условий образуются пероксиянтарная (СН2СОООН)2, оксоянтарная или малоновая кислоты либо смесь ацетальдегида, малоновой и малеиновой кислот, при окислении КМnО4 – щавелевая кислота или смесь малоновой и винной кислот, при окислении NaClO4 – 3-гидроксипропионовая кислота.

Каталитическое восстановление янтарной кислоты в зависимости от катализатора и условий реакции приводит к 1,4-бутандиолу, ﻻ-бутиролактону, ТГФ или к смеси этих соединений, гидрирование в 1,4-бутандиоле – к ﻻ-гидроксимасляной кислоте. При 235 °С янтарная кислота отщепляет воду, давая янтарный ангидрид, при фотохимическом распаде трет-бутилпероксиэфиров – этилен.

Янтарная кислота вступает в реакции замещения по активным метиленовым группам. Нагревание с бромом в закрытом сосуде при 100 °С дает 2,3-дибромянтарную кислоту. Янтарную кислоту получают в качестве побочного продукта при производстве адипиновой кислоты, а также выделяют из смеси кислот, образующихся при окислении углеводородов С4 - С10. Янтарная кислота может быть получена окислением фурфурола пероксидом водорода, гидрированием малеинового ангидрида с последующей гидратацией. Известен промышленный способ выделения янтарной кислоты из отходов янтаря.

Соли янтарной кислоты образуются при окислении 1,4-бутандиола раствором Na2O2 или ﻻ-гидроксимасляной кислоты гидроксидами щелочно-земельных металлов в присутствии Pd.

Применяют янтарную кислоту для получения алкидных смол, сукцинатов, фотоматериалов, красителей, лекарственных веществ. Эфиры янтарной кислоты используют в пищевой и парфюмерной промышленности. Так, диэтилсукцинат – ароматизатор для пищевых продуктов, компонент парфюмерной композиций (запах цветов); обладает также свойствами пластификатора. Моно- и диамиды янтарной кислоты с ароматическими и гетероциклическми аминами применяют в производстве некоторых красителей и инсектицидов.

Для янтарной кислоты ПДК в воде водоемов 0,01 мг/л.

Хроматограммы образцов, содержащих это вещество

Название Колонка Детектор
Стандартная смесь глюкозы, аскорбиновой, янтарной и фумаровой кислот Rezex ROA-Organic Acid 300х7.8 мм 8 мкм Спектрофотометрический
Препарат «Антипохмелин» Rezex ROA-Organic Acid 300х7.8 мм 8 мкм Спектрофотометрический
Миниатюра схемы