اسید فرمیک

اسید فرمیک: کاربردهای صنعتی، تولید و خواص

اسید فرمیک (HCOOH) یا اسید متانوئیک اولین اسید کربوکسیلیک است. این اسید در زهر مورچه‌ها (که نام آن از آنجا گرفته شده است، “فورمیکا” در لاتین به معنی مورچه است) و برخی حشرات دیگر یافت می‌شود. اسید فرمیک با بوی زننده و ماهیت اسیدی خود، در طیف وسیعی از فرآیندهای صنعتی، کشاورزی و حتی طبیعی بسیار مهم است.

خواص شیمیایی و فیزیکی

ارزش خواص

فرمول شیمیایی اسید فرمیک HCOOH

جرم مولی ۴۶.۰۳ گرم بر مول

ظاهر اسید فرمیک مایع بی‌رنگ

بوی اسید فرمیک تند و نافذ

چگالی ۱.۲۲۰ گرم بر سانتی‌متر مکعب (در دمای ۲۰ درجه سانتیگراد)

نقطه ذوب: ۸.۴ درجه سانتیگراد

نقطه جوش: ۱۰۰.۸ درجه سانتیگراد

pKa ۳.۷۵

حلالیت “محلول” و “قابل امتزاج” با آب، الکل‌ها و اکثر حلال‌های قطبی

اسید فرمیک، یک ترکیب قطبی و قادر به تشکیل پیوندهای هیدروژنی، در آب، حلال‌های آلی بسیار محلول است و یک ماده محرک قوی برای پوست، چشم‌ها و غشاهای مخاطی است.

خرید اسید فرمیک

جهت خرید اسید فرمیک با مشاوران ما در تماس باشید.

09125579072

روش‌های تولید

۱. پیدایش طبیعی

HCOOH در سم مورچه‌ها، زنبورها و در برخی گیاهان یافت می‌شود.

به صورت بیولوژیکی در طبیعت از طریق تخمیر میکروبی تولید می‌شود.

۲. سنتز صنعتی

هیدرولیز متیل فرمات: اسید فرمیک به صورت صنعتی از طریق واکنش متانول و مونوکسید کربن تولید می‌شود تا متیل فرمات تولید شود که بعداً هیدرولیز شده و HCOOH تشکیل می‌دهد.

عامل انعقاد: اسید فرمیک برای انعقاد لاتکس در تولید لاستیک استفاده می‌شود که کیفیت و بازده لاستیک طبیعی را بهبود می‌بخشد.

۳. صنعت لاستیک

عامل انعقاد: در فرآوری لاستیک طبیعی، از HCOOH برای انعقاد لاتکس استفاده می‌شود که هم درجه و هم مقدار لاستیک برداشت شده را افزایش می‌دهد.

۴. تولید مواد شیمیایی

واسطه: به عنوان واسطه در تولید مواد شیمیایی متعددی از جمله استرهای فرمات، داروها و عطرها عمل می‌کند.

فرآیندهای کاهشی: پتانسیل کاهش آن به آن اجازه می‌دهد تا در برخی از سنتزهای شیمیایی ظریف شرکت کند.

۵. داروسازی

HCOOH به ویژه برای سنتز API های مختلف (مواد تشکیل دهنده فعال دارویی) در مواقعی که به عوامل کاهنده ملایم نیاز است، مفید است.

۱. به عنوان یک واکنشگر در سنتز مواد اولیه دارویی فعال (API)

**تا جایی که به یاد دارم**، اسید متانوئیک به عنوان یک عامل کاهنده گروه‌های کربونیل در طول سنتز پیش‌دارو عمل کرده است.

الف. عامل کاهنده

همانطور که قبلاً ذکر شد، HCOOH، کاهش یک گروه کربونیل به یک الکل، به طور خاص متانول را تسهیل می‌کند.

در طراحی دارو، یافتن تکنیک‌ها یا عوامل مناسبی که حذف برخی از بخش‌های مولکول‌هایی را که در سنتز دارو مورد نیاز نیستند، تسهیل کنند، ضروری است. جایگزین‌های اسید فرمیک مانند آمین‌ها معمولاً نتایج بسیار بدتری به همراه دارند.

به عنوان مثال

به طور گسترده به دلیل امکان کاهش بدون تشکیل مولکول‌های جانبی برای ایزومرهایی که حاوی سولفات هایپرتنسولسین هستند، شناخته شده است. یک عامل ضد التهاب.

ب. کاتالیزور یا حلال

رایج‌ترین کاربرد اسید پارامدیک – تشکیل پیش‌داروها و پپتیدها و غیرفعال‌سازی بعدی آنها از طریق هیدرولیز. به عنوان یک استر فرمات مستقل – از کمک کلروفرم و آب به عنوان یک حلال پروتوژنیک پیشی می‌گیرد.

همچنین به عنوان یک اسید در فرآیندهای کاتالیز شده با پایه استفاده می‌شود.

ج. پیش‌ساز برای فرمیلاسیون

فرمامید، پرفلوروفرمامید و مشتقات آنها در نتیجه واکنش با آمین‌ها تشکیل می‌شوند.

به عنوان مثال، ممکن است به موارد ذکر شده در بالا بین موارد زیر توجه شود: مثلاً یکی از این موارد می‌تواند به عنوان واسطه در طراحی داروهایی مانند فرمامید، واسطه‌های پرفلوروفرمامید، عامل سرطان‌زا عمل کند.

۶. پیل‌های سوختی

پیل‌های سوختی اسید فرمیک مستقیم (DFAFCs): به دلیل ترکیب و حالت آن در دمای اتاق، به عنوان جایگزین سوخت مایع برای هیدروژن در پیل‌های سوختی دمای پایین در نظر گرفته می‌شود.

۷. صنایع غذایی

اسید فرمیک به عنوان نگهدارنده (E236) استفاده می‌شود: در برخی مناطق، استفاده از آن در خوراک دام و محصولات غذایی برای جلوگیری از گسترش باکتری‌ها مجاز است، اما به دلیل خواص سمی آن، استفاده از آن به شدت کنترل می‌شود.

در حالی که HCOOH یک افزودنی غذایی برای اتحادیه اروپا و سایر کشورها تحت کد E236 است، استفاده مستقیم آن در مواد غذایی برای مصرف انسان به دلیل ویژگی‌های خورندگی و خطرات احتمالی سلامتی در غلظت‌های بالا نادر است. از آنجایی که این اسید در درجه اول در خوراک دام و سیلو استفاده می‌شود، به طور غیرمستقیم از ایمنی تغذیه دام پشتیبانی می‌کند و در عین حال به تولید مواد غذایی کمک می‌کند.

اسید فرمیک

✅ عملکردهای مهم اسید فرمیک برای صنایع غذایی

1. نگهدارنده خوراک دام

HCOOH به ویژه در حفظ خوراک دام، به ویژه برای طیور، خوک و گاو ضروری است. این اسید نقش‌های زیر را ایفا می‌کند:

✅ الف. خواص ضد میکروبی

رشد برخی از گونه‌های باکتریایی مانند سالمونلا، ای. کولی و گونه‌های کلستریدیوم را از بین می‌برد.

از فساد در حین حمل و نقل و نگهداری جلوگیری می‌کند.

در تهیه خوراک مایع و خشک استفاده می‌شود.

✅ ب. اسیدی کردن

برای ارگانیسم‌های فعال میکروبی، سطح pH خوراک را کاهش می‌دهد.

با تثبیت فلور روده و تسهیل ورود اسید معده به معده، به ویژه برای خوک‌های جوان در حال از شیر گرفتن، به بهبود سلامت گوارش در حیوان کمک می‌کند.

به بهبود شرایط معده کمک می‌کند.

✅ ج. کنترل مایکوتوکسین

از رشد قارچ‌ها و تولید مایکوتوکسین‌هایی که می‌توانند غلات را آلوده کرده و برای انسان و حیوانات مضر باشند، مانند آفلاتوکسین‌ها، جلوگیری می‌کند.

۲. نگهداری سیلو

سیلاژ، علوفه سبز تخمیر شده‌ای است که برای تغذیه دام در فصولی که مراتع تازه در دسترس نیست، استفاده می‌شود. اسید فرمیک یک افزودنی حیاتی در این فرآیند است.

✅ نقش در تولید سیلو:

تخمیر اسید لاکتیک را تسریع می‌کند و باعث اسیدی شدن سریع می‌شود.

از تخمیر نامطلوب اسید بوتیریک که می‌تواند سیلو را خراب کند، جلوگیری می‌کند.

رشد کپک‌ها و مخمرها را مهار می‌کند و پایداری هوازی را بهبود می‌بخشد.

حفظ بهتر مواد مغذی در سیلوی ذخیره شده را تضمین می‌کند.

استفاده از HCOOH در سیلو منجر به خوراک با کیفیت بالاتر می‌شود و از تولید گوشت، شیر و تخم مرغ پشتیبانی می‌کند.

۳. ضدعفونی سطوح در تماس با غذا (استفاده غیرمستقیم)

در برخی از مراکز فرآوری مواد غذایی، اسید فرمیک رقیق شده ممکن است به عنوان ماده ضدعفونی کننده یا تمیز کننده برای موارد زیر استفاده شود:

تجهیزات فرآوری

خطوط لوله

ظروف و تانک‌ها

خواص ضد میکروبی آن به حفظ شرایط بهداشتی در کارخانه‌های لبنیات، گوشت و نوشیدنی کمک می‌کند. این یک استفاده غیرمستقیم از غذا محسوب می‌شود، زیرا اسید قبل از تماس با غذا کاملاً شسته می‌شود.

۸. محصولات شوینده

HCOOH به دلیل خواص ضد میکروبی در ضدعفونی‌کننده‌ها و همچنین به دلیل ماهیت اسیدی آن در پاک‌کننده‌های رسوبات آهکی و رسوب‌زداها استفاده می‌شود.

۹. تکمیل منسوجات

HCOOH برای ضد آب کردن پشم و رنگرزی با رنگ‌های اسیدی، به ویژه در الیاف مصنوعی، استفاده می‌شود.