基本信息

• 化學(xué)式：C?H?O?。

• 分子量：132.11。

• CAS 登錄號：498-21-5。

• 別名：甲基琥珀酸等。

理化性質(zhì)

• 外觀：一般為白色結(jié)晶性粉末或無色晶體。

• 熔點(diǎn)：110 - 115℃，具有相對明確的熔點(diǎn)范圍，這一性質(zhì)可輔助在其鑒別以及一些涉及熱加工等應(yīng)用場景中進(jìn)行判斷和操作。

• 沸點(diǎn)：約 236℃（在常壓下），沸點(diǎn)數(shù)據(jù)體現(xiàn)了其在不同溫度環(huán)境下的狀態(tài)變化情況，有助于了解其在加熱等過程中的表現(xiàn)。

• 溶解性：可溶于水，在水中有一定的溶解度，并且隨著溫度升高溶解度會有所增大；同時(shí)也能溶于乙醇、乙醚等常見有機(jī)溶劑，不過在不同有機(jī)溶劑中的溶解度存在差異，這種溶解性特點(diǎn)使其在有機(jī)合成、分離提純等過程中有著相應(yīng)的應(yīng)用特點(diǎn)。

• 酸堿性：屬于有機(jī)酸，其分子結(jié)構(gòu)中的羧基（—COOH）可以在溶液中電離出氫離子，呈現(xiàn)酸性，能夠與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成相應(yīng)的鹽，例如和氫氧化鈉反應(yīng)可生成鈉鹽等。

制備方法

• 化學(xué)合成法：可以通過多種有機(jī)化學(xué)反應(yīng)路線來制備。例如，以相應(yīng)的不飽和羧酸或其衍生物（如巴豆酸等）為起始原料，經(jīng)過加成、氧化等多步反應(yīng)，引入甲基以及調(diào)整分子結(jié)構(gòu)，使其轉(zhuǎn)變?yōu)榧谆《?；也可以從丁二酸出發(fā)，通過合適的甲基化試劑（像碘甲烷等在堿存在下進(jìn)行反應(yīng)，堿可以選擇碳酸鉀、氫氧化鈉等常見堿類）在特定的反應(yīng)條件（包括適宜的溫度、反應(yīng)時(shí)間、溶劑等）下進(jìn)行甲基化反應(yīng)來合成，不過此過程需要嚴(yán)格控制反應(yīng)條件以避免生成過多副產(chǎn)物，影響產(chǎn)品純度和收率，后續(xù)還需經(jīng)過分離、提純等精制工藝來獲得高純度的甲基丁二酸。

• 生物合成法：利用微生物發(fā)酵的方式也可生產(chǎn)甲基丁二酸。一些特定的微生物菌株在合適的培養(yǎng)基（包含碳源、氮源、無機(jī)鹽等營養(yǎng)成分）以及特定的發(fā)酵條件（如溫度、pH 值、溶氧等）下，能夠以特定的底物（比如一些糖類等）為原料，通過體內(nèi)的代謝途徑，逐步合成并積累甲基丁二酸，然后再從發(fā)酵液中分離提取出來，這種方法相對綠色環(huán)保，但對發(fā)酵工藝要求較高，需要精準(zhǔn)調(diào)控各項(xiàng)參數(shù)來保證產(chǎn)量和質(zhì)量。

主要用途

• 醫(yī)藥領(lǐng)域：作為醫(yī)藥中間體參與多種藥物分子的合成，其結(jié)構(gòu)中的羧基等官能團(tuán)可以通過化學(xué)反應(yīng)與其他活性基團(tuán)連接，構(gòu)建出具有特殊藥理作用的藥物結(jié)構(gòu)，比如在抗菌、抗炎、抗腫瘤等藥物研發(fā)和生產(chǎn)中可能會發(fā)揮作用，幫助改善藥物的溶解性、生物活性等性能。

• 化工領(lǐng)域：在有機(jī)合成中是一種重要的構(gòu)建模塊，可用于合成各類含羧基、含甲基的復(fù)雜有機(jī)化合物，例如合成一些具有特殊性能的聚酯、聚酰胺等高分子材料時(shí)，甲基丁二酸及其衍生物能夠提供關(guān)鍵的結(jié)構(gòu)單元，有助于調(diào)節(jié)材料的柔韌性、硬度、熱穩(wěn)定性等性能；還可用于合成香料、染料等精細(xì)化工產(chǎn)品，賦予產(chǎn)品特殊的化學(xué)性質(zhì)和感官特性。

• 食品領(lǐng)域：在部分食品添加劑中有所應(yīng)用，可作為酸度調(diào)節(jié)劑等發(fā)揮作用，在符合相關(guān)食品安全標(biāo)準(zhǔn)的前提下，幫助調(diào)節(jié)食品的酸堿度，改善食品的口感、風(fēng)味以及穩(wěn)定性等。