Тартар қышқылы

Тартар қышқылы — табиғи түрде көптеген жемістерде, әсіресе жүзімде, сонымен қатар банандарда, тамариндерде және цитруста кездесетін ақ, кристалды органикалық қышқыл. Оның тұзы, калий битартраты, әдетте татар кремі ретінде белгілі, ашыту процесінде табиғи түрде дамиды. Ол әдетте натрий бикарбонатымен араласады және тағам дайындауда қопсытқыш ретінде пайдаланылатын пісіру ұнтағы ретінде сатылады. Қышқылдың өзі тағамға E334 антиоксиданты ретінде және оның ерекше қышқыл дәмін беру үшін қосылады. Табиғи жағдайда кездесетін шарап қышқылы органикалық химиялық синтезде пайдалы шикізат болып табылады. Тартар қышқылы - альфа-гидрокси-карбон қышқылы, қышқылдық сипаттамалары бойынша дипротикалық және альдарлық және янтарь қышқылының дигидроксил туындысы. Тарихы Тартар қышқылы ғасырлар бойы шарапшыларға белгілі болды. Алайда экстракцияға арналған химиялық процесті 1769 жылы швед химигі Карл Вильгельм Шееле әзірледі. Химиялық хирализмді ашуда шарап қышқылы маңызды рөл атқарды. Бұл қасиетін шарап қышқылы алғаш рет 1832 жылы Жан Батист Био байқаған, ол оның поляризацияланған жарықты айналдыру қабілетін байқаған. Луи Пастер бұл зерттеуді 1847 жылы хиральды деп тапқан натрий аммоний тартратының кристалдарының пішіндерін зерттеу арқылы жалғастырды. Әртүрлі пішіндегі кристалдарды қолмен сұрыптау арқылы Пастер бірінші болып левотартар қышқылының таза үлгісін шығарды. Стереохимия Қышқылдың табиғи түрі - декстро-тартарикалық&nbsp;қышқыл немесе L -(+)-тартарикалық&nbsp;қышқыл (ескірген атауы "mwTAd-тартар қышқылы). Табиғи түрде қол жетімді болғандықтан, ол өзінің энантиомеріне және мезоизомеріне қарағанда арзанырақ. Декстро және лево префикстері архаикалық терминдер. Қазіргі оқулықтарда табиғи түрге (2R, 3R)-шалба қышқылы ( L -(+)-тартар қышқылы), ал оның энантиомеріне (2S,3S)-тартар қышқылы (D -(-)- деп жатады. шарап қышқылы). Мезодиастереомер (2R, 3S ) - шарап қышқылы немесе (2S,3R) - шарап қышқылы деп аталады. * Декстро және лево моноклинді сфеноидты кристалдар және орторомбты кристалдар түзеді. * Расемикалық шарап қышқылы моноклиникалық және триклиникалық кристалдар түзеді (кеңістік тобы P). * Сусыз мезотартар қышқылы екі сусыз полиморфты құрайды: триклиндік және орторомбты. * Моногидратталған мезотартар қышқылы сулы ерітіндіден кристалдану орын алатын температураға байланысты моноклиникалық және триклиндік полиморфиз ретінде кристалданады. Фелинг ерітіндісіндегі шарап қышқылы мыс(II) иондарымен байланысып, ерімейтін гидроксид тұздарының түзілуіне жол бермейді. Өндіріс L -(+)-Татар қышқылы Татар қышқылының L -(+)-шайыр қышқылы изомері өнеркәсіпте ең көп мөлшерде өндіріледі. Ол ашытудың қатты жанама өнімі болып табылатын лизден алынады. Бұрынғы жанама өнімдер негізінен калий битарратынан (KHC 4 H 4 O 6 ) тұрады. Бұл калий тұзы кальций гидроксиді «әк сүтімен» (Ca(OH) 2 ) өңдеу кезінде кальций тартратына (CaC 4 H 4 O 6 ) айналады: : KH(C4H4O6) + Ca(OH)2 -> Ca(C4H4O6) + KOH + H2O Іс жүзінде кальций хлоридін қосқанда кальций тартратының жоғары шығымдылығы алынады. Содан кейін кальций тартраты тұзды сулы күкірт қышқылымен өңдеу арқылы шарап қышқылына айналады: : Ca(C4H4O6) + H2SO4 -> H2(C4H4O6) + CaSO4 Расемикалық шарап қышқылы Рацемикалық шарап қышқылын малеин қышқылынан көп сатылы реакцияда дайындауға болады. Бірінші қадамда малеин қышқылы катализатор ретінде калий вольфратын пайдаланып сутегі асқын тотығымен эпоксидантылады. : HO 2 CC 2 H 2 CO 2 H + H 2 O 2 → OC 2 H 2 (CO 2 H) 2 Келесі қадамда эпоксид гидролизденеді. : OC 2 H 2 (CO 2 H) 2 + H 2 O → (HOCH) 2 (CO 2 H) 2 мезо-тартар қышқылы Рацемиялық қышқыл мен мезотартар қышқылының қоспасы декстротартар қышқылы суда шамамен 2 күн бойы 165 °C температурада қызған кезде пайда болады. : HO 2 CCHBrCHBrCO 2 H + 2AgOH → HO 2 CCH(OH)CH(OH)CO 2 H + 2AgBr мезо-тартар қышқылын қалдық рацем қышқылынан кристалдану арқылы бөлуге болады, рацемат аз ериді. Реактивтілік L-(+)-тартар қышқылы, бірнеше реакцияларға қатыса алады. Төмендегі реакция схемасында көрсетілгендей, дигидроксималеин қышқылы L-(+)-тартар қышқылын темір тұзының қатысуымен сутегі асқын тотығымен өңдеген кезде түзіледі. : HO 2 CCH(OH)CH(OH)CO 2 H + H 2 O 2 → HO 2 CC(OH)C(OH)CO 2 H + 2H 2 O Содан кейін дигидроксималеин қышқылын азот қышқылымен тартрон қышқылына дейін тотықтыруға болады. Туындылар Татар қышқылының маңызды туындыларына оның тұздары, татар кілегейі (калий битарраты), Рошель тұзы (калий натрий тартраты, жұмсақ іш жүргізгіш) және татар эметикасы (калийдің сурьмасы) жатады. Диизопропил тартрат асимметриялық синтезде кокатализатор ретінде қолданылады. Татар қышқылы - алма қышқылының өндірісін тежеу арқылы жұмыс істейтін бұлшықет токсині және жоғары дозада паралич пен өлімге әкеледі. Орташа өлім дозасы (LD 50 ) адам үшін шамамен 7,5 грамм/кг құрайды, 5,3&nbsp;қояндар үшін грамм/кг, ал 4,4&nbsp;тышқандар үшін грамм/кг. Бұл көрсеткішті ескерсек, ол 500 граммден асады салмағы 70 килограмм адамды өлтіру, сондықтан оны көптеген тағамдарға, әсіресе қышқыл дәмі бар тәттілерге қауіпсіз түрде қосуға болады. Азық-түлік қоспасы ретінде шарап қышқылы антиоксидант ретінде пайдаланылады E саны E334; Тартраттарантиоксиданттар немесе эмульгаторлар ретінде қызмет ететін басқа қоспалар. Суға татар кремін қосқанда, суспензия пайда болады, ол мыс монеталарын өте жақсы тазартуға қызмет етеді, өйткені тартрат ерітіндісі монета бетіндегі мыс(II) оксидінің қабатын еріте алады. Алынған мыс(II)-тартрат кешені суда оңай ериді. Шараптағы шарап қышқылы Тартар қышқылы шарап ішетіндерге «шарап алмаздарының», кейде бөтелкенің тығынында немесе түбінде өздігінен пайда болатын шағын калий битартраты кристалдарының көзі ретінде бірден танылуы мүмкін. Бұл «тартраттар» кейде шыны сынған деп қателескеніне қарамастан зиянсыз және көптеген шараптарда салқын тұрақтандыру арқылы алдын алады (бұл шараптың профилін өзгерте алатындықтан әрқашан артықшылық бермейді). Қартаю бөшкелерінің ішкі жағында қалған тартраттар бір уақытта калий битарратының негізгі өнеркәсіптік көзі болды. Тартар қышқылы химиялық маңызды рөл атқарады, ашытудың рН деңгейін көптеген жағымсыз бұзылатын бактериялар өмір сүре алмайтын деңгейге дейін төмендетеді және ашытудан кейін консервант ретінде әрекет етеді. Ауыз қуысында шараптың ащылығын қамтамасыз етеді, бірақ лимон және алма қышқылдары да рөл атқарады. Цитрустағы шарап қышқылы Зерттеу нәтижелері цитрус жемістерінде органикалық егіншілікте өндірілген жемістерде кәдімгі ауыл шаруашылығында өндірілген жемістерге қарағанда шарап қышқылының жоғарырақ болатынын көрсетті. Қолданбалар Тартар қышқылы және оның туындылары фармацевтика саласында кең көлемде қолданылады. Мысалы, лимон қышқылымен бірге көпіршікті тұздар өндірісінде ауызша дәрілердің дәмін жақсарту үшін қолданылған. Татар эметикасы деп аталатын қышқылдың калий антимонил туындысы аз мөлшерде жөтел сиропына қақырық түсіретін дәрі ретінде қосылады. Тартар қышқылының өнеркәсіптік қолдану үшін бірнеше қосымшалары бар. Қышқылдың кальций және магний сияқты металл иондарын хелатизациялауы байқалды. Сондықтан қышқыл ауылшаруашылық және металл өнеркәсібінде топырақ тыңайтқышындағы микроэлементтерді комплексті ету және сәйкесінше алюминий, мыс, темір және осы металдардың қорытпаларынан тұратын металл беттерін тазалау үшін хелаттандырушы агент ретінде қызмет етті. Иттердегі уыттылық Татар қышқылы адамдар мен зертханалық жануарларға жақсы төзімді болғанымен, 2021 жылдың сәуір айында JAVMA редакторына жіберілген хатта жүзімдегі шарап қышқылы иттердегі жүзім мен мейіздің уыттылығының себебі болуы мүмкін деген болжам жасалды. Дереккөздер Сыртқы сілтемелер