Bubuk asam maleat, juga dikenal sebagai asam cis-butenedioat, adalah asam dikarboksilat organik dengan rumus kimia C4H4O4. Ini ada secara alami pada buah-buahan dan tanaman tertentu tetapi terutama diproduksi secara industri melalui oksidasi butena, khususnya butena-1 dan butena-2. Senyawa kristal tidak berwarna ini memiliki bau asam yang khas dan sangat larut dalam air dan berbagai pelarut organik.
Struktur molekulnya memiliki empat-rantai karbon dengan dua gugus karboksil (-COOH) yang ditempatkan dalam konfigurasi cis, artinya ikatan rangkap karbon-karbon dan gugus karboksil berada pada sisi molekul yang sama. Konfigurasi ini memberikan sifat kimia yang unik, termasuk kemampuannya membentuk ester, anhidrida, dan garam.
Selain itu, asam maleat digunakan dalam produksi zat pengkhelat, yang membantu menghilangkan ion logam dari larutan, dan sebagai komponen dalam formulasi pewarna dan pigmen. Fleksibilitas dan penggunaannya yang luas menggarisbawahi pentingnya dalam industri kimia.
|
|
|
|
Rumus Kimia |
C4H4O4 |
|
Massa Tepat |
116.01 |
|
Berat Molekul |
116.07 |
|
m/z |
116.01 (100.0%), 117.01 (4.3%) |
|
Analisis Unsur |
C, 41.39; H, 3.47; O, 55.13 |
Salah satu aplikasi utama daribubuk asam maleatadalah dalam pembuatan asam polimaleat, polimer yang banyak digunakan dalam pengolahan air karena sifat penghambatan kerak dan korosinya yang sangat baik. Ini juga berfungsi sebagai prekursor untuk sintesis resin poliester tak jenuh, yang digunakan dalam produksi fiberglass-plastik yang diperkuat, pelapis, dan perekat.
dalam Resin Poliamida
Resin poliamida, juga dikenal sebagai resin nilon, adalah jenis polimer berbobot-molekul-tinggi yang mengandung gugus amino berulang dalam rantai makromolekulnya. Ini dapat diproduksi melalui polikondensasi diamina dan asam dibasa atau dengan polimerisasi molekul laktam tunggal. Bahan plastik serbaguna ini memiliki sifat yang sangat baik dan banyak digunakan. Ini dikategorikan menjadi poliamida non-reaktif (netral) dan reaktif, dengan aplikasi mulai dari tinta, perekat lelehan panas-, dan pelapis hingga pengeras, pengikat, pelapis resin epoksi, dan resin enkapsulasi/pencetakan. Poliamida netral sangat cocok untuk pencetakan pada film plastik, sedangkan poliamida reaktif unggul sebagai bahan pengawet resin epoksi, memberikan daya rekat, fleksibilitas, dan ketahanan kimia yang unggul.
Meskipun tidak secara langsung digunakan untuk mensintesis resin poliamida, turunan dan kopolimernya dapat berperan dalam memodifikasi atau meningkatkan sifat resin poliamida. Resin poliamida adalah kelas polimer serbaguna yang dikenal karena sifat mekaniknya yang sangat baik, ketahanan terhadap bahan kimia, dan stabilitas termal. Penggabungan turunan asam maleat selanjutnya dapat menyesuaikan sifat-sifat ini untuk memenuhi persyaratan aplikasi spesifik.
Namun, perlu dicatat bahwa penggunaan langsung dalam sintesis resin poliamida jarang terjadi. Sebaliknya, peneliti dan produsen sering fokus pada pengembangan kopolimer atau polimer cangkok yang mengandung gugus tersebut, yang kemudian dapat digunakan untuk memodifikasi resin poliamida melalui pencampuran atau reaksi kimia.
dalam Amida-Kopolimer Anhidrida
Kopolimer amida-anhidrida adalah kelas polimer tingkat lanjut yang dicirikan oleh integrasi ikatan Amida (–CONH–) dan anhidrida (–CO–O–CO–) dalam struktur molekulnya. Kopolimer ini menunjukkan sifat unik yang berasal dari efek sinergis kedua unit penyusunnya. Gugus Amida berkontribusi pada peningkatan stabilitas termal, kekuatan mekanik, dan ketahanan terhadap hidrolisis, sedangkan gugus anhidrida menimbulkan reaktivitas dan potensi ikatan silang, yang selanjutnya dapat menyesuaikan sifat material. Kopolimer amida-anhidrida dapat diterapkan di berbagai bidang seperti teknik biomedis, yang memiliki keunggulan dalam kemampuan biodegradasi dan biokompatibilitasnya, serta dalam pelapisan, perekat, dan membran canggih karena kinerjanya yang kuat dalam kondisi yang keras. Sifat merdunya menjadikannya bahan serbaguna untuk solusi inovatif di berbagai industri.
Asam maleat lebih terlibat langsung dalam sintesis kopolimer Amida-anhidrida. Kopolimer ini biasanya diperoleh dengan mengkopolimerisasikannya (atau bentuk anhidridanya) dengan berbagai Amida, seperti yang berasal dari asam amino atau diamina alifatik. Kopolimer yang dihasilkan mewarisi sifat-sifat gugus Amida dan Anhidrida, sehingga menghasilkan bahan dengan kombinasi sifat yang unik.
Properti dan Aplikasi
Peningkatan Adhesi
Kopolimer Amida-anhidrida sering kali menunjukkan peningkatan daya rekat pada berbagai substrat, termasuk logam, poliolefin, dan polimer lainnya. Hal ini menjadikannya ideal untuk digunakan sebagai perekat, pelapis, dan penyesuai dalam struktur multilapis.
Stabilitas Termal
Bagian anhidrida dalam kopolimer ini berkontribusi terhadap stabilitas termalnya, sehingga cocok untuk aplikasi yang memerlukan kinerja-suhu tinggi.
Ketahanan Kimia
Kopolimer juga menawarkan ketahanan kimia yang baik, sehingga tahan terhadap berbagai macam bahan kimia, termasuk asam, basa, dan pelarut.
Pembuatan kopolimer Amida-anhidrida biasanya melibatkan reaksi kopolimerisasi. Reaksi-reaksi ini dapat dilakukan dalam berbagai pelarut dan dalam kondisi reaksi yang berbeda-beda, bergantung pada monomer Amida dan Anhidrida spesifik yang digunakan. Proses kopolimerisasi dapat dikontrol untuk mencapai komposisi kopolimer dan berat molekul yang diinginkan.
Dalam beberapa kasus, reaksi pencangkokan juga dapat digunakan untuk memasukkan gugus tersebut ke dalam tulang punggung polimer yang sudah ada, seperti poliolefin atau poliamida. Proses pencangkokan ini dapat dicapai melalui inisiasi radikal, reaksi katalitik, atau metode lain, bergantung pada polimer spesifik dan kondisi reaksi.
Dengan pesatnya perkembangan masyarakat dan meluasnya penerapan produk petrokimia, sumber daya petrokimia yang tidak terbarukan menjadi semakin terbatas. Penggunaan teknologi dan proses baru untuk mengembangkan sumber daya baru yang terbarukan untuk menggantikan sumber daya petrokimia yang tidak terbarukan telah menjadi masalah yang mendesak untuk dipecahkan. Sumber daya biomassa merupakan sumber daya hijau terbarukan yang mempunyai cadangan melimpah dan potensi nilai pemanfaatannya sangat besar. Pengembangan dan pemanfaatan sumber daya biomassa secara bertahap menggantikan penggunaan sumber daya petrokimia, yang telah menjadi strategi energi utama di sebagian besar negara.
Bubuk asam maleat merupakan bahan baku penting di banyak bidang industri kimia. Sebagai salah satu dari 12 bahan baku kimia penting yang terdaftar oleh Badan Energi AS di masa depan, bahan ini telah banyak digunakan dalam resin, obat-obatan, pemlastis, kopolimer dan bahan kimia pertanian, dan juga dapat digunakan sebagai perantara produk kimia lainnya.
Saat ini, bubuk asam maleat terutama diproduksi oleh hidrolisis anhidrida maleat, bahan bakar fosil. Anhidrida maleat terutama diperoleh melalui oksidasi benzena, butana atau butena, yang sangat bergantung pada sumber daya fosil tradisional. Oleh karena itu, produksi maleat anhidrida tidak hanya meningkatkan tekanan terhadap lingkungan, tetapi juga semakin memperburuk ketahanan energi nasional. Oleh karena itu, sintesis dari sumber daya biomassa terbarukan atau senyawa platform biomassa tidak hanya dapat mengurangi ketergantungan pada energi fosil tradisional, tetapi juga memperbaiki lingkungan alam yang memiliki daya tarik besar.
Aplikasi Industri
► Sintesis Organik
Asam maleat berfungsi sebagai zat antara serbaguna dalam sintesis organik, berpartisipasi dalam berbagai reaksi seperti esterifikasi, midasi, dan sikloadisi Diels-Alder. Turunannya, termasuk maleat anhidrida dan maleat, banyak digunakan dalam produksi resin poliester tak jenuh, yang merupakan komponen penting dari plastik, pelapis, dan perekat fiberglass-yang diperkuat. Anhidrida maleat juga merupakan prekursor utama untuk sintesis asam glioksilat melalui ozonolisis, suatu reaksi yang dapat diterapkan dalam industri farmasi dan agrokimia.
► Industri Farmasi
Di sektor farmasi, asam maleat berperan penting dalam formulasi berbagai obat. Ini biasanya digunakan sebagai zat pengasaman untuk mengatur pH larutan farmasi, memastikan stabilitas dan ketersediaan hayati. Selain itu, asam maleat membentuk garam dengan obat basa, meningkatkan kelarutan dan penyerapannya. Misalnya, asam maleat dikombinasikan dengan klorfeniramin untuk membentuk klorfeniramin asam maleat, suatu antihistamin yang digunakan untuk mengobati reaksi alergi. Demikian pula, asam maleat nonilamin digunakan sebagai agen antiemetik.
► Industri Makanan
Meskipun asam maleat sendiri tidak disetujui sebagai bahan tambahan makanan, bentuk anhidridanya, anhidrida maleat, diizinkan untuk penggunaan terbatas dalam bahan kemasan makanan di Amerika Serikat dan Uni Eropa. Anhidrida maleat dapat bereaksi dengan alkohol membentuk maleat, yang digunakan sebagai pengemulsi dan penstabil dalam makanan olahan. Namun, terdapat kekhawatiran mengenai potensi migrasi residu maleat anhidrida ke dalam produk makanan, sehingga mendorong pengawasan peraturan yang ketat.
► Sektor Pertanian
Asam maleat banyak digunakan di bidang pertanian sebagai herbisida dan pengatur pertumbuhan tanaman. Kemampuannya untuk menghambat aktivitas enzim tertentu yang terlibat dalam metabolisme asam amino mengganggu pertumbuhan gulma dan tanaman yang tidak diinginkan. Asam maleat juga digunakan dalam sintesis bahan kimia pertanian, seperti fungisida dan insektisida, yang berkontribusi terhadap perlindungan tanaman dan peningkatan hasil.
► Aplikasi Gigi
Penelitian telah mengeksplorasi penggunaan asam maleat dalam kedokteran gigi sebagai alternatif asam fosfat untuk mengetsa email gigi sebelum memasang braket ortodontik. Studi menunjukkan bahwa asam maleat 10% dapat menghasilkan kekuatan ikatan yang serupa dengan asam fosfat 37% sekaligus berpotensi mengurangi hilangnya mineral dari permukaan email. Namun, penggunaan asam maleat secara luas dalam praktik kedokteran gigi masih terbatas karena kekhawatiran akan efek jangka panjangnya-terhadap struktur gigi.
Perspektif Masa Depan
Permintaan asam maleat diperkirakan akan meningkat di tahun-tahun mendatang, didorong oleh meluasnya penerapan asam maleat di industri-industri baru seperti energi terbarukan dan bahan-bahan yang dapat terbiodegradasi. Upaya penelitian difokuskan pada pengembangan metode sintesis asam maleat yang lebih ramah lingkungan, memanfaatkan bahan baku berbasis bio-dan sistem katalitik dengan dampak lingkungan yang lebih rendah. Selain itu, eksplorasi turunan baru dan senyawa asam maleat yang difungsikan menjanjikan penciptaan material canggih dengan sifat yang disesuaikan.
reaksi yang merugikan
Asam maleat, dengan rumus kimia C ₄ H ₄ O ₄, berbentuk bubuk kristal berwarna putih dengan rasa asam lemah dan bau menyengat. Sebagai asam organik yang penting, asam maleat memiliki aplikasi yang luas dalam industri, makanan, obat-obatan dan bidang lainnya, seperti dalam produksi resin poliester tak jenuh, pestisida, pewarna, bahan tambahan makanan, dll. Namun bubuk asam maleat dapat menyebabkan berbagai efek samping pada tubuh manusia selama penggunaannya, melibatkan banyak sistem organ seperti kulit, mata, saluran pernapasan, dan sistem pencernaan. Dalam kasus yang parah, bahkan dapat membahayakan nyawa.
Toksisitas akut
Bubuk asam maleat memiliki tingkat toksisitas akut tertentu, dan efek toksiknya terutama dihasilkan melalui pemberian oral, kontak kulit, dan penghirupan. Eksperimen hewan yang berbeda menunjukkan perbedaan spesies dalam toksisitas akut asam maleat, namun semuanya menunjukkan potensi bahayanya.
Toksisitas mulut
Dosis mematikan rata-rata (LD ₅₀) asam maleat yang diminum pada tikus adalah 708mg/kg, dan pada tikus adalah 2400mg/kg. Ini berarti bahwa bagi tikus, konsumsi asam maleat sekitar 708mg/kg berat badan dapat menyebabkan kematian setengah dari hewan percobaan. Dalam praktiknya, jika bubuk asam malat tertelan secara tidak sengaja, terutama dalam jumlah banyak, dapat menyebabkan reaksi toksik yang serius, termasuk muntah, sakit perut, diare, kesulitan bernapas, koma, dan bahkan kematian.
Toksisitas kontak kulit
LD50 asam maleat pada kontak kulit kelinci adalah 1560mg/kg. Hal ini menandakan bahwa asam maleat mempunyai efek iritasi yang kuat pada kulit. Jika kulit bersentuhan langsung dengan bubuk atau larutan asam maleat konsentrasi tinggi, dapat menyebabkan kemerahan, bengkak, nyeri, luka bakar, dan bahkan ulserasi. Paparan jangka panjang atau berulang dapat menyebabkan kulit kering, pecah-pecah, alergi, dll.
Toksisitas inhalasi
Konsentrasi mematikan rata-rata (LC50) bubuk atau uap asam maleat dalam 1 jam yang dihirup tikus adalah 0,72mg/L. Menghirup uap atau debu asam maleat dalam konsentrasi tinggi dapat menyebabkan gejala iritasi pernafasan seperti batuk, mengi, sesak nafas, faringitis, dll. Dalam kasus yang parah, dapat menyebabkan pneumonia kimia, edema paru, dan bahkan gagal pernafasan.
Iritasi kulit dan reaksi alergi
Bubuk asam maleat menyebabkan iritasi dan sensitisasi yang signifikan pada kulit, serta dapat menyebabkan berbagai reaksi merugikan pada kulit.
Reaksi iritasi
Setelah kontak langsung dengan bubuk atau larutan asam maleat pada kulit, sensasi tajam dan terbakar dapat langsung terjadi, diikuti dengan gejala dermatitis iritan akut seperti eritema, edema, dan lepuh. Gejala-gejala ini biasanya muncul dalam beberapa menit hingga beberapa jam setelah paparan, dan tingkat keparahannya sebanding dengan konsentrasi dan durasi paparan.
Reaksi alergi
Beberapa orang mungkin mengalami reaksi alergi terhadap asam maleat, yang bermanifestasi sebagai dermatitis kontak. Reaksi alergi biasanya terjadi setelah paparan berulang kali, dan gejalanya meliputi gatal-gatal pada kulit, eritema, papula, lecet, dll. Dalam kasus yang parah, kerusakan kulit yang parah seperti lisis epidermal bulosa dapat terjadi. Orang dengan alergi harus sangat berhati-hati saat menggunakan produk yang berhubungan dengan asam maleat.
Kerusakan kulit kronis
Paparan bubuk asam maleat dalam jangka panjang atau berulang dapat menyebabkan kerusakan kulit kronis, seperti kekeringan, pecah-pecah, hiperkeratosis, dll. Kerusakan ini dapat meningkatkan risiko infeksi kulit dan mempengaruhi fungsi normal kulit.
Pertanyaan yang Sering Diajukan
Apa manfaat asam maleat untuk rambut?
+
-
Asam maleat adalah senyawa organik kecil yang digunakan dalam formulasi perawatan rambut untuk memperkuat ikatan internal rambut, menghaluskan kutikula, dan mencegah kerusakan.
Berapa pH asam maleat?
+
-
Asam Maleat (1 M, pH 7,5) Persiapan dan Resep|Pencarian Bio AAT. Buffer asam maleat umumnya digunakan untuk persiapan Southern blot dan sebagai buffer pencuci dalam berbagai aplikasi yang melibatkan asam nukleat. Ini memiliki umur simpan 6 bulan hingga satu tahun.
Buah apa yang mengandung asam maleat?
+
-
Asam malat adalah asam utama dalam banyak buah-buahan, termasuk aprikot, blackberry, blueberry, ceri, anggur, mirabelles, persik, pir, plum, dan quince, dan terdapat dalam konsentrasi yang lebih rendah pada buah-buahan lain, seperti jeruk. Ini berkontribusi terhadap rasa asam pada apel mentah.
Tag populer: bubuk asam maleat cas 110-16-7, pemasok, produsen, pabrik, grosir, beli, harga, massal, untuk dijual