โครงสร้างของกรดทาร์ทาริกการใช้งานและคุณสมบัติ



กรดทาร์ทาริก เป็นสารประกอบอินทรีย์ที่มีสูตรโมเลกุลคือ COOH (CHOH)2COOH มันมีสองกลุ่ม carboxyl; นั่นคือมันสามารถปลดปล่อยโปรตอนได้สองตัว (H+) กล่าวอีกนัยหนึ่งมันเป็นกรดจิ้ม นอกจากนี้ยังสามารถจัดเป็นกรดอัลดาร์ริค (น้ำตาลกรด) และอนุพันธ์กรดซัคซินิก.

เกลือเป็นที่รู้จักกันมาตั้งแต่ไหน แต่ไรและเป็นหนึ่งในผลพลอยได้จากการผลิตไวน์ สิ่งนี้จะตกผลึกเป็นตะกอนสีขาวที่เรียกว่า "ไวน์เพชร" ซึ่งสะสมอยู่ในไม้ก๊อกหรือที่ด้านล่างของถังและขวด เกลือนี้เป็นโพแทสเซียม bitartrate (หรือกรดโพแทสเซียมทาร์เทต).

เกลือของกรดทาร์ทาริกมีอยู่ร่วมกันหนึ่งหรือสองไพเพอร์ (Na)+, K+. NH4+, Ca2+, เป็นต้น) เนื่องจากเมื่อปล่อยโปรตอนสองตัวมันจะยังคงมีประจุลบด้วยประจุ -1 (เช่นเดียวกับเกลือของ bitartrate) หรือ -2.

ในทางกลับกันสารประกอบนี้เป็นวิชาของการศึกษาและการสอนทฤษฎีอินทรีย์ที่เกี่ยวข้องกับกิจกรรมออปติคัลอย่างแม่นยำมากขึ้นด้วย stereochemistry.

ดัชนี

  • 1 คุณอยู่ที่ไหน?
  • 2 โครงสร้าง
  • 3 แอปพลิเคชัน
    • 3.1 ในอุตสาหกรรมอาหาร
    • 3.2 ในอุตสาหกรรมยา
    • 3.3 ในอุตสาหกรรมเคมี
    • 3.4 ในอุตสาหกรรมก่อสร้าง
  • 4 คุณสมบัติ
    • 4.1 Stereochemistry
  • 5 อ้างอิง

มันอยู่ที่ไหน?

กรดทาร์ทาริกเป็นส่วนประกอบของพืชและอาหารหลายชนิดเช่นแอปริคอตอะโวคาโดแอปเปิ้ลมะขามเมล็ดทานตะวันและองุ่น.

ในกระบวนการชราของไวน์กรดนี้ที่อุณหภูมิเย็นจัดรวมกับโพแทสเซียมเพื่อตกผลึกเป็นทาร์เทรต ในไวน์แดงความเข้มข้นของทาร์เทตเหล่านี้ลดลงในขณะที่ในไวน์ขาวจะมีความเข้มข้นมากขึ้น.

Tartrates เป็นเกลือของผลึกสีขาว แต่เมื่อพวกเขาปิดกั้นสิ่งสกปรกจากสภาพแวดล้อมที่มีแอลกอฮอล์พวกเขาได้รับโทนสีแดงหรือสีม่วง.

โครงสร้าง

โครงสร้างโมเลกุลของกรดทาร์ทาริกแสดงอยู่ในภาพด้านบน กลุ่มคาร์บอกซิล (-COOH) ตั้งอยู่ที่ปลายด้านข้างและถูกคั่นด้วยโซ่สั้น ๆ ของสองคาร์บอน (C2 และค3).

ในทางกลับกันแต่ละ carbons เหล่านี้เชื่อมโยงกับ H (ทรงกลมสีขาว) และกลุ่ม OH โครงสร้างนี้สามารถหมุนลิงค์ C2-C3, สร้างด้วยวิธีนี้หลายอย่างที่ทำให้โมเลกุลมั่นคง.

นั่นคือการเชื่อมโยงกลางของโมเลกุลจะหมุนเหมือนกระบอกหมุนสลับการจัดเรียงเชิงพื้นที่ของกลุ่ม -COOH, H และ OH (การคาดคะเนของนิวแมน).

ตัวอย่างเช่นในภาพกลุ่ม OH สองกลุ่มชี้ไปในทิศทางตรงกันข้ามซึ่งหมายความว่าพวกเขาอยู่ในตำแหน่งต่อต้านซึ่งกันและกัน สิ่งเดียวกันนี้สำหรับกลุ่ม -COOH.

โครงสร้างที่เป็นไปได้อีกอย่างหนึ่งก็คือกลุ่มของสุริยุปราคาคู่ซึ่งทั้งสองกลุ่มจะมุ่งเน้นไปในทิศทางเดียวกัน ความสอดคล้องเหล่านี้จะไม่ได้มีบทบาทสำคัญในโครงสร้างของสารประกอบหากกลุ่มคาร์บอนทั้งหมด C2 และค3 เหมือนกัน.

ในสารประกอบนี้ทั้งสี่กลุ่มมีความแตกต่างกัน (-COOH, OH, H, และอีกด้านหนึ่งของโมเลกุล) คาร์บอนเป็นแบบอสมมาตร.

วิธีการจัดกลุ่มในคาร์บอน C2 และค3 ของกรดทาร์ทาริกกำหนดโครงสร้างและคุณสมบัติที่แตกต่างกันของสารประกอบเดียวกัน นั่นคือมันช่วยให้การดำรงอยู่ของ stereoisomers.

การใช้งาน

ในอุตสาหกรรมอาหาร

มันถูกใช้เป็น eultrator โคลงในเบเกอรี่ นอกจากนี้ยังใช้เป็นส่วนผสมสำหรับยีสต์แยมเจลาตินและน้ำอัดลม ในทำนองเดียวกันมันตอบสนองฟังก์ชั่นในฐานะที่เป็นตัวแทนกรด, หัวเชื้อและเศษซากไอออน.

กรดทาร์ทาริกพบได้ในอาหารเหล่านี้: คุกกี้หวาน, ลูกอม, ช็อคโกแลต, ของเหลวที่เป็นก๊าซ, ผลิตภัณฑ์เบเกอรี่และไวน์.

ในการทำอย่างละเอียดของไวน์มันถูกใช้เพื่อทำให้พวกเขามีความสมดุลมากขึ้นจากมุมมองของแรงบันดาลใจโดยการลดค่า pH ของเหล่านี้.

ในอุตสาหกรรมยา

มันถูกใช้ในการสร้างเม็ดยาปฏิชีวนะและเม็ดฟู่เช่นเดียวกับในยาที่ใช้ในการรักษาโรคหัวใจ.

ในอุตสาหกรรมเคมี

มันถูกใช้ในการถ่ายภาพเช่นเดียวกับในการชุบด้วยไฟฟ้าและเป็นสารต้านอนุมูลอิสระในอุดมคติสำหรับจาระบีอุตสาหกรรม.

นอกจากนี้ยังใช้เป็นตัวแยกโลหะไอออน อย่างไร? การหมุนพันธะในลักษณะที่สามารถหาอะตอมของอิเล็กตรอนของกลุ่มคาร์บอนิลที่อุดมไปด้วยอิเล็กตรอนรอบชนิดที่มีประจุบวกเหล่านี้.

ในอุตสาหกรรมก่อสร้าง

ความล่าช้าในกระบวนการชุบแข็งของพลาสเตอร์, ซีเมนต์และพลาสเตอร์ทำให้การจัดการวัสดุเหล่านี้มีประสิทธิภาพมากขึ้น.

สรรพคุณ

- กรดทาร์ทาริกทำตลาดในรูปแบบของผงผลึกหรือผลึกสีขาวขุ่นเล็กน้อย มันมีรสชาติที่ดีและคุณสมบัตินี้บ่งบอกถึงไวน์ที่มีคุณภาพดี.

- มันละลายที่ 206 ° C และเผาที่ 210 ° C มันละลายได้ดีในน้ำแอลกอฮอล์สารละลายพื้นฐานและบอแรกซ์.

- ความหนาแน่นของมันคือ 1.79 g / mL ที่ 18 ºCและมีค่าคงที่ของกรดสองค่า: pKa1 และ pKa2. นั่นคือโปรตอนที่เป็นกรดสองตัวแต่ละตัวมีแนวโน้มที่จะปลดปล่อยตัวเองออกมาในตัวกลางที่เป็นน้ำ.

- เนื่องจากมีกลุ่ม -COOH และ OH จึงสามารถวิเคราะห์โดยสเปกโทรสโกปีอินฟราเรด (IR) สำหรับการวิเคราะห์เชิงคุณภาพและเชิงปริมาณ.

- เทคนิคอื่น ๆ เช่น mass spectroscopy และ resonance magnetic nuclear อนุญาตให้ทำการวิเคราะห์ก่อนหน้านี้ในสารประกอบนี้.

สเตอริโอ

กรดทาร์ทาริกเป็นสารประกอบอินทรีย์ตัวแรกที่พัฒนาเป็น enantiomeric resolution สิ่งนี้หมายความว่าอย่างไร มันหมายความว่าระบบสเตอริโอของพวกเขาสามารถแยกออกจากกันได้ด้วยตนเองด้วยงานวิจัยของนักชีวเคมี Louis Louis Pasteur ในปี 1848.

แล้วสเตอริโอโซโนเมอร์ของกรดทาร์ทาริกคืออะไร? เหล่านี้คือ: (R, R), (S, S) และ (R, S) R และ S คือการกำหนดค่าเชิงพื้นที่ของคาร์บอน C2 และค3.

กรดทาร์ทาริก (R, R) ซึ่งเป็น "ธรรมชาติ" ที่สุดหมุนแสงโพลาไรซ์ไปทางขวา กรดทาร์ทาริก (S, S) หมุนไปทางซ้ายทวนเข็มนาฬิกา และในที่สุดกรดทาร์ทาริก (R, S) จะไม่หมุนแสงโพลาไรซ์.

Louis Pasteur ด้วยความช่วยเหลือของกล้องจุลทรรศน์และแหนบพบและแยกผลึกกรดทาร์ทาริกที่แสดงรูปแบบ "ถนัดขวา" และ "ถนัดซ้าย" เช่นในภาพด้านบน.

ด้วยวิธีนี้ผลึก "ถนัดขวา" คือคริสตัลที่เกิดจาก enantiomer (R, R) ในขณะที่คริสตัล "ถนัดซ้าย" คือคริสตัลของ enantiomer (S, S).

อย่างไรก็ตามผลึกของกรดทาร์ทาริก (R, S) ไม่ได้แตกต่างจากผลึกอื่นเนื่องจากมันแสดงลักษณะทางขวาและทางซ้ายในเวลาเดียวกัน ดังนั้นจึงไม่สามารถ "แก้ไข" ได้.

การอ้างอิง

  1. Monica Yichoy (7 พฤศจิกายน 2010) ตะกอนในไวน์ [รูป] ดึงมาจาก: flickr.com
  2. วิกิพีเดีย (2018) กรดทาร์ทาริก สืบค้นเมื่อวันที่ 6 เมษายน 2018 จาก: en.wikipedia.org
  3. PubChem (2018) กรดทาร์ทาริก สืบค้นเมื่อวันที่ 6 เมษายน 2018 จาก: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  4. ทำความเข้าใจกับไวน์ทาร์เทต สืบค้นเมื่อวันที่ 6 เมษายน 2018 จาก: jordanwinery.com
  5. Acipedia กรดทาร์ทาริก สืบค้นเมื่อวันที่ 6 เมษายน 2018 จาก: acipedia.org
  6. Pochteca กรดทาร์ทาริก สืบค้นเมื่อวันที่ 6 เมษายน 2018 จาก: pochteca.com.mx
  7. Dhaneshwar Singh และคณะ (2012) บนต้นกำเนิดของ Optical Inactivity ของกรด meso-Tartaric ภาควิชาเคมีมหาวิทยาลัยมณีปุระ, Canchipur, Imphal, อินเดีย J. Chem. Pharm. Res., 4 (2): 1123-1129.