延胡索酸

延胡索酸又称富马酸、反丁烯二酸，自然界存在于延胡索、蘑菇、新鲜牛肉中。从水中析出者为单斜晶系针状、棱柱状或叶片状白色结晶或结晶性粉末。无臭，有特殊酸味，酸味强，约为柠檬酸的1.5倍。熔点287℃，沸点290℃，200℃以上升华，加热至230℃时失水而成顺丁烯二酸酐，与水共煮生成DL-苹果酸。可溶于乙醇，微溶于水和乙醚，难溶于氯仿。3%水溶液的pH为2.0～2.5，有很强的缓冲性能，以保持水溶液的pH维持在3.0左右。本品无毒，大鼠经口LD508000mg/kg。延胡索酸（Fumarate）是三羧酸循环的重要中间代谢产物，能够通过延胡索酸水合酶（Fumarate Hydratase, FH）生成苹果酸，有研究表明 FH 在多种肿瘤中常发生突变，而 FH 的失活突变直接导致肿瘤细胞内 Fumarate 累积，促进肿瘤的发生发展。
a、在称为线粒体的细胞器中，延胡索酸水合酶(FH)将延胡索酸分子转化为苹果酸，这是正常代谢循环的一部分。b，在某些癌症和免疫疾病中，FH活性降低，延胡索酸积累。两组表明延胡索酸积累导致核酸从线粒体释放。线粒体RNA (mtRNA)的释放可能涉及线粒体膜电势的变化。线粒体DNA (mtDNA)可能在线粒体衍生的囊泡(MDV)中释放，这些囊泡在涉及SNX9蛋白的过程中从膜上发芽。释放的mtRNA和mtDNA分别激活RIG-I/MDA5-MAVS和cGAS-STING信号通路。这些途径触发编码i型干扰素(IFN)蛋白的基因的转录，从而引发炎症。

图1  延胡索酸在炎症中的作用。延胡索酸是一种重要有机化工原料，也是精细化工产品的中间体，同时也是顺酐重要衍生物，广泛用于食品、涂料、树脂、增塑剂领域。在食品行业中，延胡索酸用作酸味剂，可用于清凉饮料、西式酒、冷饮、浓缩果汁、水果罐头、腌菜、冰淇淋中。用作固体饮料产气剂的酸性物质，气泡持久性好，产品组织细腻。工业上有多种方法生产延胡索酸。其主要来源是在催化剂存在下将苯（或丁烯）氧化生成顺丁烯二酸（或顺丁烯二酸酐），再经异构化而得。将苯（或80%的丁烯）与过量空气在流化床或固定床反应器中进行氧化反应生成顺丁烯二酸酐，被循环的酸液吸收成顺丁烯二酸。再经脱色过滤，顺丁烯二酸在硫脲催化剂作用下进行异构化，反应物经过滤，洗涤，干燥即得延胡索酸。异构化催化剂也采用过硫酸铵-溴化铵混合物或金属盐、胺盐、硫醇及10-20%的盐酸。碳水化合物如蔗糖、葡萄糖、麦芽糖经黑根菌发酵也可制得延胡索酸。用糖类发酵的方法，1t产品需耗粮食8t，经济上很不合算，国内研究以液体石蜡代替粮食发酵，以C16-C18含量较多的液蜡为碳源，经80-88h发酵，液蜡转化率在50%左右，提取率在50%以上。糠醛法　以糠醛为原料，经氯酸钠氧化而得。