Bericht

Malonzuur, ook bekend als propaandizuur, is een belangrijke organische verbinding met talrijke toepassingen in industrie en onderzoek. Als dubbel-gecarboxyleerde verbinding vindt malonzuur veelzijdige toepassing in de chemische synthese, de levensmiddelenindustrie en zelfs in de geneeskunde. In deze blogbijdrage willen we een kijkje nemen naar de eigenschappen, toepassingen en veiligheidsaspecten bij het omgaan met malonzuur.

Eigenschappen en structuur van malonzuur

Malonzuur is een kleurloze, kristallijne verbinding met de chemische formule CH₂(COOH)₂. Het bezit twee carboxylgroepen (-COOH) die het een zuur karakter geven. De pKa-waarde van malonzuur bedraagt 2,85 voor de eerste zuurdissociatie en 5,70 voor de tweede zuurdissociatie. Daarmee behoort malonzuur tot de middelsterke zuren.

De molecuulstructuur van malonzuur is planair, omdat de carboxylgroepen in één vlak zijn gerangschikt. Door waterstofbruggen tussen de carboxylgroepen vormt malonzuur stabiele kristalstructuren. Deze opbouw geeft de verbinding een hoog smelt- en kookpunt van respectievelijk 135-136 °C en 189 °C.

Synthese en winning van malonzuur

Malonzuur kan op verschillende manieren worden gesynthetiseerd. Een gangbare methode is de oxidatie van propanon (aceton) met salpeterzuur. Hierbij ontstaat malonzuur als hoofdproduct. Alternatief kan malonzuur ook worden geproduceerd door verestering van cyaanazijnzure ethylester en daaropvolgende hydrolyse.

In de industriële productie wordt malonzuur vaak als bijproduct verkregen bij de productie van andere chemicaliën. Zo ontstaat malonzuur bijvoorbeeld bij de oxidatie van propanon of bij de hydrolyse van cyaanazijnzure esters.

Toepassingen van malonzuur

De veelzijdige eigenschappen van malonzuur leiden tot talrijke toepassingsmogelijkheden in de meest uiteenlopende gebieden:

Chemische Synthese

Malonzuur is een belangrijke synthesebouwsteen in de organische chemie. Het wordt gebruikt in condensatiereacties, alkyleringen en decarboxyleringen. Vooral in de farmacie en fijnchemie is malonzuur een gewaardeerd synthese-intermediair.

Levensmiddelenindustrie

In de levensmiddelenindustrie dient appelzuur als zuurteregelaar, pH-regulator en conserveermiddel. Het wordt bijvoorbeeld gebruikt in dranken, snoepgoed en zuivelproducten.

Geneeskunde en farmacie

In de geneeskunde vindt appelzuur toepassing als werkzame stof in geneesmiddelen. Enerzijds wordt het als antioxidant gebruikt, anderzijds speelt het een rol in de behandeling van krampstoornissen en hartaandoeningen.

Verdere toepassingen

Naast de genoemde hoofdtoepassingen wordt appelzuur ook gebruikt in de textiel-, leer- en lakproductie. Daarnaast vindt het toepassing als complexvormer, corrosiewerend middel en in de elektrochemie.

Veiligheidsaspecten bij het omgaan met appelzuur

Zoals bij alle chemicaliën moeten ook bij het omgaan met appelzuur enkele veiligheidsaspecten in acht worden genomen:

Gezondheidsrisico's

Appelzuur is een corrosieve stof die bij huidcontact kan leiden tot irritatie en brandwonden. Ook de dampen van het zuur kunnen de luchtwegen irriteren. Bij inslikken kan appelzuur leiden tot beschadigingen van het spijsverteringskanaal.

Brandgevaar

Appelzuur zelf is niet brandbaar, maar kan bij verhitting of contact met sterke oxidatiemiddelen explosieve mengsels vormen. Daarom is voorzichtigheid geboden bij omgang met open vlammen of ontstekingsbronnen.

Opslag en transport

Appelzuur moet droog, koel en beschermd tegen licht worden opgeslagen. Bij transport moeten de geldende gevaarlijke stoffen voorschriften in acht worden genomen. Geschikte beschermingsmiddelen zoals handschoenen, veiligheidsbrillen en ademhalingsbescherming zijn verplicht bij het omgaan met appelzuur.

Afvoer

Chemische resten en afval met appelzuur moeten deskundig worden afgevoerd. Afvoer via het riool of in het huishoudelijk afval is niet toegestaan.

Door aandacht voor deze veiligheidsaspecten kan het omgaan met appelzuur veilig worden gemaakt. Belangrijk zijn een goede opleiding en training van het personeel evenals het naleven van de geldende arbeidsbeschermingsvoorschriften.

Conclusie

Appelzuur is een veelzijdig inzetbare organische verbinding met talrijke toepassingen in industrie, onderzoek en geneeskunde. Zijn eigenschappen als matig sterk zuur, zijn inzet als synthesebouwsteen en zijn functies als levensmiddelenadditief en werkzame stof maken appelzuur tot een belangrijk onderdeel van de chemische industrie.

Tegelijkertijd vereist het omgaan met appelzuur vanwege zijn corrosieve werking en brandgevaar speciale veiligheidsmaatregelen. Door het naleven van de arbeidsbeschermingsvoorschriften en deskundige hantering kan appelzuur echter veilig en efficiënt in vele toepassingsgebieden worden gebruikt.