Adipinsäure

Strukturformel
Strukturformel von Adipinsäure
Allgemeines
Name	Adipinsäure
Andere Namen	Hexandisäure (IUPAC) Butan-1,4-dicarbonsäure 1,4-Dicarboxylbutan Vorlage:E-Nummer Acifloctin Vorlage:INCI
Summenformel	C6H10O4
Kurzbeschreibung	farb- und geruchloser, angenehm sauer schmeckender Feststoff<ref name="GESTIS" /><ref>Thomas E. Furia: CRC Handbook of Food Additives, Second Edition. Band 2. CRC Press, 1980, ISBN 978-0-8493-0543-6, S. 256. </ref>
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer Vorlage:CASRN EG-Nummer 204-673-3 ECHA-InfoCard 100.004.250 PubChem 196 DrugBank Wikidata [[:d:|]]
Eigenschaften
Molare Masse	146,14 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Dichte	1,37 g·cm−3<ref name="GESTIS">Eintrag zu Vorlage:Linktext-Check in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFAVorlage:Abrufdatum (JavaScript erforderlich)</ref>
Schmelzpunkt	151 °C<ref name="GESTIS" />
Siedepunkt	337,5 °C<ref name="GESTIS" />
pKS-Wert	pKs1 = 4,43<ref name="CRC">CRC Handbook of Tables for Organic Compound Identification, Third Edition, 1984, ISBN 0-8493-0303-6.</ref> pKs2 = 5,42<ref name="CRC" />
Löslichkeit	schlecht in kaltem Wasser (15 g·l−1 bei 20 °C)<ref name="GESTIS" /> gut in warmem Wasser (161 g·l−1 bei 60 °C)<ref name="SIDS">Vorlage:SIDS</ref> sehr gut in heißem Wasser (1600 g·l−1 bei 100 °C)<ref name="Walther Kern, H. Auterhoff, F. Neuwald, W. Schmid">Walther Kern, H. Auterhoff, F. Neuwald, W. Schmid: Hagers Handbuch der Pharmazeutischen Praxis Für Apotheker, Arzneimittelhersteller, Drogisten, Ärzte und Medizinalbeamte. Springer-Verlag, 2013, ISBN 978-3-642-49759-9, S. 369 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). </ref> löslich in Aceton, Ethanol und Methanol<ref name="TMI"></ref> etwas löslich in Cyclohexan<ref name="TMI" />
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP),<ref name="CLP_100.004.250">Eintrag zu Vorlage:Linktext-Check in der Datenbank ECHA CHEM der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA)Vorlage:Abrufdatum Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.</ref> ggf. erweitert<ref name="GESTIS" /> Gefahr H- und P-Sätze H: 318 P: 280​‐​305+351+338<ref name="GESTIS" />
Toxikologische Daten	>11000 mg·kg−1 (LD50, Ratte, oral)<ref name="GESTIS" /> 1900 mg·kg−1 (LD50, Maus, oral)<ref name="ChemIDplus">Eintrag zu Vorlage:Linktext-Check in der ChemIDplus-Datenbank der United States National Library of Medicine (NLM)Vorlage:Abrufdatum (Seite nicht mehr abrufbar, Inhalt nun verfügbar via PubChem ID )</ref>
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Adipinsäure (systematisch Hexandisäure) ist eine organische chemische Verbindung aus der Gruppe der Dicarbonsäuren. Adipinsäure bildet einen farb- und geruchlosen, angenehm sauer schmeckenden Feststoff. Ihre Ester und Salze werden als Adipate bezeichnet. Adipinsäure wurde zuerst bei der Oxidation von Fett gefunden (lateinisch adeps, „Fett“), wovon sich der Name ableitet.<ref>Eintrag zu Adipinsäure. In: Römpp Online. Georg Thieme VerlagVorlage:Abrufdatum</ref>

Vorkommen

In der Natur kommt Adipinsäure in Zuckerrübe, Roter Bete,<ref name="Dr. Duke" /><ref name="George A. Burdock" /> Schweinefett,<ref name="George A. Burdock" /> Guave (Psidium guajava),<ref name="George A. Burdock" /> Papaya (Carica papaya),<ref name="George A. Burdock" /> und Himbeeren (Rubus idaeus)<ref name="George A. Burdock" /> vor.

• Rote Beete
  Rote Beete
• Guave
  Guave
• Papaya
  Papaya
• Himbeeren
  Himbeeren

Geschichte

Adipinsäure wurde erstmals 1838 von dem französischen Chemiker Auguste Laurent aus den Reaktionsprodukten nach dem Kochen von Ölsäure mit Salpetersäure isoliert.<ref>A. Laurent: Ueber Oenanthsäure, Korksäure (und deren Aetherarten), Pimelinsäure, Adipinsäure, Lipinsäure, Azelainsäure und Azeoleinsäure n Pharmaceutisches Centralblatt 9 (1838) 283.</ref><ref name="Soukup_org">Rolf Werner Soukup: Chemiegeschichtliche Daten organischer Substanzen, Version 2020, S. 9 pdf.</ref>

Darstellung

Adipinsäure kann in einem zweistufigen Prozess aus Cyclohexan gewonnen werden. Dabei wird Cyclohexan zunächst mit Luftsauerstoff zu einem Gemisch aus Cyclohexanon und Cyclohexanol oxidiert. Daraus wird durch Oxidation mit Kaliumpermanganat oder Salpetersäure die Adipinsäure dargestellt.<ref name="EP" /> Alternativ dazu bietet sich eine Herstellung aus Furfural an, bei der Furfural über einem ZnO-Cr₂O₃-Kontakt decarbonyliert wird. Mit dem erhaltenen Furan kann nun mit HCl eine Etherspaltung (begünstigt durch den Dien-Charakter) durchgeführt werden. Nach einer Umsetzung mit Natriumcyanid und vollständiger Hydrolyse erhält man ebenfalls Adipinsäure. Außerdem werden auch große Mengen Adipinsäure durch Hydrolyse von Adipodinitril hergestellt. Bei einem anderen Verfahren zur Darstellung von Adipinsäure, das unter anderem von Sabine Becker entwickelt wurde, werden mehrkernige Metallkatalysatoren eingesetzt, so dass die Reaktion bei Raumtemperatur und Atmosphärendruck ablaufen kann. Dabei kann mit µ₄-Oxido-Kupfercluster I als Katalysator und Wasserstoffperoxid als Co-Reagenz Cyclohexan in einer Ein-Topf-Reaktion zu Adipinsäure umgesetzt werden.<ref>Christopher Gawlig, Siegfried Schindler, Sabine Becker: One-Pot Conversion of Cyclohexane to Adipic Acid Using a µ4-Oxido-Copper Cluster as Catalyst Together with Hydrogen Peroxide. In: European Journal of Inorganic Chemistry. Band 2020, Nr. 3, 2020, S. 248–252, doi:10.1002/ejic.201901052. </ref>

Eigenschaften

Adipinsäure, HOOC–(CH₂)₄–COOH, bildet farblose Kristalle (monoklin),<ref>C. H. Mac Gillavry: The crystal structure of adipic acid. In: Recueil des Travaux Chimiques des Pays-Bas. 60, 1941, S. 605–617, doi:10.1002/recl.19410600805.</ref> die bei 152 °C schmelzen und einen lang anhaltenden, sauren Geschmack haben.

Verwendung

Adipinsäure ist vor allem ein Zwischenprodukt für Nylon. Dieser Kunststoff entsteht als Kondensationsprodukt aus Adipinsäure und Hexamethylendiamin unter Wasserabspaltung. Die monomere Zwischenstufe Hexamethylendiaminadipat wird auch AH-Salz genannt und ergibt sich aus den Anfangsbuchstaben der Komponenten. Adipinsäure wird auch als Vorprodukt für die Synthese von Polyesterpolyolen für Polyurethansysteme und thermoplastische Polyurethane verwendet. Hauptanwendungsgebiete sind Elastomere, Weich- und Hartschäume. Hochsiedende Ester der Adipinsäure, speziell Diethylhexyladipat, werden als Ersatz für Ester der Phthalsäure als Weichmacher für Polyvinylchlorid (PVC) eingesetzt.

Adipinsäure ist in der EU als Lebensmittelzusatzstoff (E 355) zugelassen und dient als solcher als Säuerungsmittel, ebenso wie ihre Alkalisalze Natriumadipat (E 356) und Kaliumadipat (E 357) und wird manchmal auch als Ersatz für die Weinsäure im Backpulver und Limonaden eingesetzt.

Außerdem wird Adipinsäure als Zusatzmittel in der Rauchgasentschwefelung eingesetzt, um die Abscheideleistung von Kalksteinwäschern über 99 % anzuheben. Die Aufgabe der Adipinsäure ist dabei hauptsächlich, einen pH-Puffer bereitzustellen.

Durch Erhitzen von Salzen der Adipinsäure kann Cyclopentanon synthetisch hergestellt werden.<ref name=roempp>Eintrag zu Cyclopentanon. In: Römpp Online. Georg Thieme VerlagVorlage:Abrufdatum</ref>

Sicherheitshinweise

Adipinsäure ist als ätzend eingestuft, es verursacht schwere Augenschäden.<ref name="GESTIS" />

Weblinks

Datei:Wiktfavicon en.svgWiktionary: Adipinsäure – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

Einzelnachweise

<references> <ref name="EP">Patent EP3081923A1: VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG UND REINIGUNG VON ADIPINSÄURE. Veröffentlicht am 19. Oktober 2016, Anmelder: BASFSE, Erfinder: Olaf Menke, Franky Ruslim, Uwe Kuessel, Guenter Steidel, Gabriele Schwabe, Wolfgang Ferstl, Nektarios Kokarakis.‌</ref> <ref name="Dr. Duke">Vorlage:DrDukesDB</ref> <ref name="George A. Burdock">George A. Burdock: Fenaroli’s Handbook of Flavor Ingredients, Fifth Edition. CRC Press, 2004, ISBN 978-1-4200-3787-6, S. 33–34 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). </ref> </references>