Kyselina malonová
Kyselina malonová, systematicky: kyselina propandiová, latinsky: acidum malonicum je nasycená dikarboxylová kyselina (druhá nejjednodušší dikarboxylová kyselina po kyselině šťavelové). Její složení vystihuje vzorec CH2(COOH)2. Za normálních podmínek to je bílá pevná krystalická látka. Její soli a estery se označují jako malonany, respektive propandionany, aniont se nazývá malonát.
| Kyselina malonová | |
|---|---|
 | |
| Obecné | |
| Systematický název | propandiová kyselina |
| Triviální název | kyselina malonová |
| Sumární vzorec | C3H4O4 |
| Identifikace | |
| Registrační číslo CAS | 141-82-2 |
| Vlastnosti | |
| Molární hmotnost | 104,06 g/mol |
| Teplota tání | 135–137 °C (208–209 K) |
| Hustota | 1,619 g/cm3 |
| Disociační konstanta pKa | pKa1=2,86 pKa2=5,70 |
| Rozpustnost ve vodě | 1 390 g/l (20 °C) |
| Bezpečnost | |
 GHS05  GHS07 Nebezpečí[1] | |
| Není-li uvedeno jinak, jsou použity jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa). | |
| Některá data mohou pocházet z datové položky. | |
Příprava a výroba
Obvyklá příprava kyseliny malonové začíná u kyseliny chloroctové:
Reakcí kyseliny chloroctové s uhličitanem sodným vzniká sodná sůl, která reaguje s kyanidem sodným za vzniku sodné soli kyseliny kyanooctové nukleofilní substitucí. Nitrilová skupina je hydrolyzována roztokem hydroxidu sodného, čímž vzniká malonát sodný, z něhož je kyselina malonová vytěsněna silnější kyselinou.
Průmyslově se kyselina malonová vyrábí hydrolýzou jejich esterů.
Tuto kyselinu poprvé připravil roku 1858 francouzský chemik Victor Dessaignes oxidací kyseliny jablečné.
V poslední době se také vyrábí kvašením glukózy. Tento účinnější způsob má výhody díky omezení množství kyanidu a kyseliny chloroctové.
Biochemie
Dříve se myslelo, že je kyselina malonová obsažena ve velkých koncentracích v červené řepě, avšak studie složení příslušných destilátů neprokázala její přítomnost.[2] Derivát kyseliny malonové a koenzymu A, malonyl-CoA, je společně s acetyl-CoA důležitým prekurzorem v syntéze mastných kyselin. Malonyl-CoA se tvoří z acetyl-CoA reakcí katalyzovanou enzymem acetyl-CoA karboxylázou a malonát je přepraven na transportní protein, aby byl připojen na řetězec mastné kyseliny.
Kyselina malonová je kompetitivní inhibitor sukcinátdehydrogenázy[3] v oxidativní fosforylaci.
Organické reakce
Dobře známa je reakce, kdy kyselina malonová kondenzuje s močovinou za vzniku kyseliny barbiturové.
Termochemické údaje
| Veličina | Hodnota | Jednotka |
|---|---|---|
| ΔfH°pevná látka | −891,1 ± 0,4 | kJ⋅mol−1 |
| ΔcH°pevná látka | −861,15 ± 0,63 | kJ⋅mol−1 |
| S°pevná látka,1 bar | 149,00 | J⋅K−1⋅mol−1 |
Tepelná kapacita pevné látky za stálého tlaku
| Tepelná kapacita (J⋅K−1⋅mol−1) | Teplota (K) |
|---|---|
| 127,63 | 298,15 |
Použití
Kyselina malonová je prekurzorem některých polyesterů. Také může být složkou alkydových pryskyřic, které se používají v nátěrech na ochranu proti ultrafialovému záření a korozi.
V potravinách a léčivech může být kyselina malonová použita jako regulátor kyselosti.
Používá se také jako surovina na výrobu mnoha látek, například gama-nonalaktonu, složky vůní a aromat, kyseliny skořicové a kyseliny valproové.
Reference
- Malonic acid. pubchem.ncbi.nlm.nih.gov [online]. PubChem [cit. 2021-05-23]. Dostupné online. (anglicky)
- STARK, J.B. Composition of Sugar Beet Liquors. Industrial and Engineering Chemistry. 1950. DOI 10.1021/ie50495a018. (anglicky)
- PARDEE, Arthur B.; POTTER, Van R. Malonate Inhibition of Oxidations in the Krebs Tricarboxylic Acid Cycle. Journal of Biological Chemistry. 26 October 1948, s. 241–250. Dostupné online [cit. 5 June 2015]. (anglicky)
Externí odkazy
Obrázky, zvuky či videa k tématu kyselina malonová na Wikimedia Commons 
Encyklopedické heslo Malonová kyselina v Ottově slovníku naučném ve Wikizdrojích
