Ácido itacônico - Itaconic acid

Ácido itacônico
Fórmula Esquelética
Modelo bola e pau
Nomes
Nome IUPAC preferido
Ácido metilidenebutanodioico
Outros nomes
Ácido 2-metilenossuccínico Ácido
metilenossuccínico ácido
1-propeno-2-3-dicarboxílico
Identificadores
Modelo 3D ( JSmol )
ChEBI
ChEMBL
ChemSpider
ECHA InfoCard 100,002,364 Edite isso no Wikidata
KEGG
UNII
  • InChI = 1S / C5H6O4 / c1-3 (5 (8) 9) 2-4 (6) 7 / h1-2H2, (H, 6,7) (H, 8,9) VerificaY
    Chave: LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N VerificaY
  • InChI = 1 / C5H6O4 / c1-3 (5 (8) 9) 2-4 (6) 7 / h1-2H2, (H, 6,7) (H, 8,9)
    Chave: LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYAS
  • O = C (O) C (= C) CC (= O) O
Propriedades
C 5 H 6 O 4
Massa molar 130,099  g · mol −1
Aparência Sólido branco
Densidade 1,63 g / cm 3
Ponto de fusão 162 a 164 ° C (324 a 327 ° F; 435 a 437 K) (se decompõe)
1 g / 12 mL
Solubilidade em etanol 1 g / 5 mL
-57,57 · 10 −6 cm 3 / mol
Exceto onde indicado de outra forma, os dados são fornecidos para materiais em seu estado padrão (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
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Referências da Infobox

O ácido itacônico , ou ácido metilidenossuccínico , é um composto orgânico . Este ácido dicarboxílico é um sólido branco solúvel em água, etanol e acetona. Historicamente, o ácido itacônico era obtido pela destilação do ácido cítrico , mas atualmente é produzido por fermentação. O nome ácido itacônico foi inventado como um anagrama do ácido aconítico , outro derivado do ácido cítrico.

Produção

Desde a década de 1960, é produzido industrialmente pela fermentação de carboidratos , como glicose ou melaço, usando fungos como Aspergillus itaconicus ou Aspergillus terreus .

Para A. terreus, a via do itaconato é bastante elucidada. A rota geralmente aceita para o itaconato é por meio da glicólise, do ciclo do ácido tricarboxílico e de uma descarboxilação de cis- aconitar em itaconato via cis -aconitar-descarboxilase.

O fungo do smut Ustilago maydis usa uma rota alternativa. O cis- aconitado é convertido no trans- aconitado termodinamicamente favorecido por meio do aconitato-Δ-isomerase (Adi1). O trans- aconitado é adicionalmente descarboxilado em itaconato por trans -aconitado-descarboxilase (Tad1).

O ácido itacônico também é produzido em células da linhagem de macrófagos. Foi demonstrado que o itaconato é um inibidor covalente da enzima isocitrato liase in vitro . Como tal, o itaconato pode possuir atividades antibacterianas contra bactérias que expressam isocitrato liase (como Salmonella enterica e Mycobacterium tuberculosis ).

No entanto, as células da linhagem de macrófagos têm que "pagar o preço" para fazer itaconato e perdem a capacidade de realizar fosforilação mitocondrial em nível de substrato.

Síntese de Laboratório

A destilação a seco do ácido cítrico fornece anidrido itacônico , que sofre hidrólise em ácido itacônico.

Reações

Após o aquecimento, o anidrido itacônico se isomeriza em anidrido de ácido citracônico, que pode ser hidrolisado em ácido citracônico ( ácido 2-metilmaleico).

Etapas na conversão de ácido cítrico para o ácido citracónico via aconítico ácidos e itacónico.

A hidrogenação parcial de ácido itacônico sobre níquel de Raney fornece ácido 2-metilsuccínico .

O ácido itacônico é usado principalmente como um comonômero na produção de acrilonitrila butadieno estireno e látex de acrilato com aplicações na indústria de papel e revestimento arquitetônico.

Referências