حمض التانيك: الهيكل ، الخصائص ، الحصول ، الاستخدامات - كيمياء - 2025

حمض التانيك هو الاسم العام لعائلة من المركبات العضوية متعددة الفينول ، والمعروفة أيضًا باسم التانينات القابلة للتحلل بالماء. الصيغة الكيميائية الافتراضية لحمض التانيك التجاري هي C ₇₆ H ₅₂ O ₄₆. تُعرف أحماض التانيك أيضًا باسم أحماض الجوتانيكال.

يتم توزيعها على نطاق واسع في الطبيعة ، وتوجد بشكل أساسي في لحاء وثمار بعض الأشجار مثل بلوط الكستناء والكستناء الحلو ، من بين أمور أخرى.

لحاء بلوط الكستناء. موانر. المصدر: ويكيبيديا كومنز.

حمض التانيك هو بوليفينول ذو وزن جزيئي مرتفع وتكوين متغير يتكون من أسترة حمض الغاليك وحمض الجاليك 3 مع الجلوكوز. يجب تمييز حمض التانيك عن التانين المكثف ، لأن الأخير يأتي من مركبات مختلفة.

وفقًا للمصادر التي تم التشاور معها ، لا يوجد التانينات القابلة للتحلل أو أحماض التانيك في الشاي. تستخدم أحماض التانيك لتثبيت المشروبات مثل البيرة والنبيذ ، مما يساعد على إزالة الغيوم منها.

بسبب تأثيرها المضاد للميكروبات ، فإن لها العديد من الاستخدامات الطبية. لقد تم استخدامها لعلاج التهاب الحنجرة ، القرحة ، النزيف ، الإسهال ، تهيج الجلد ، من بين حالات أخرى. كما أنها تستخدم في العلاجات البيطرية.

تستخدم أحماض التانيك لدباغة جلود الحيوانات ولونها للحصول على جلد مقاوم للماء والحرارة. بالإضافة إلى ذلك ، يجد الباحثون باستمرار استخدامات جديدة لأحماض التانيك.

بناء

تحتوي أحماض التانيك أو التانينات القابلة للتحلل المائي على مركز يتكون من كحول متعدد الهيدروكسيل ، مثل الجلوكوز ومجموعات الهيدروكسيل المؤسترة بواسطة حمض الغاليك (3،4،5-ثلاثي هيدروكسي-بنزويك) أو حمض هيكسايدروكسيديفينيك ، لذلك تحتوي على كمية كبيرة من - مجموعات OH متصلة بحلقات البنزين.

حمض التانيك. ar: User_talk: Ronhjones. المصدر: ويكيبيديا كومنز.

التسمية

- أحماض التانيك

- العفص المتحلل بالماء

الخصائص

الحالة الفيزيائية

المواد الصلبة غير المتبلورة من الأصفر الفاتح إلى البني.

الوزن الجزيئي لحمض التانيك التجاري

C ₇₆ H ₅₂ O ₄₆: 1701.2 جم / مول

نقطة انصهار حمض التانيك التجاري

200 درجة مئوية

نقطة الوميض لحمض التانيك التجاري

198.9 درجة مئوية (طريقة الكوب المفتوح)

درجة حرارة الاشتعال الذاتي لحمض التانيك التجاري

526.7 درجة مئوية

كثافة

أكبر من 1 إلى 20 درجة مئوية

الذوبان

يمتزج مع الماء. قابل للذوبان جدا في الكحول والأسيتون.

غير قابل للذوبان في الأثير والبنزين ورابع كلوريد الكربون والكلوروفورم.

الخواص الكيميائية

تترسب أحماض التانيك البروتينات لأنها تتفاعل مع مجموعات -SH لبعض الأحماض الأمينية الموجودة فيها.

يولد التحلل المائي لأحماض التانيك مع إنزيم التاناز الجلوكوز وحمض الغال وحمض الغاليك.

مع أملاح الحديديك تعطي مركبات سوداء مزرقة.

الحصول

يتم الحصول على العفص القابل للتحلل بالماء أو أحماض التانيك من مصادر نباتية مختلفة بشكل عام عن طريق الاستخلاص بالمذيبات العضوية (مثل الأسيتون أو أسيتات الإيثيل) أو الاستخلاص بالماء.

يتم استخراجها على سبيل المثال من بذور الكستناء (Castanea sativa) ، والمرارة التركية (Quercus infectoria) ، والمرارة الصينية (Rhus semialata) ، والتارا (Caesalpina spinosa) والمكسرات (Terminalia chebula).

بذور الكستناء Castanea sativa. جوست ي. باكر. المصدر: ويكيبيديا كومنز.

استخدامات أحماض التانيك

في تحضير البيرة والنبيذ

يعمل حمض التانيك كعامل استقرار في البيرة من خلال الترسيب ، لأنه يجعل نسبة البوليفينول / البروتينات أكثر توازناً.

يستخدم بتركيزات من 2 إلى 6 جم لكل 100 لتر. يعمل عن طريق ترسيب البروتينات التي تسبب التعكر في البيرة ، حيث يربط الأحماض الأمينية مع مجموعات SH المكشوفة. بعد ترسيب المادة ، يتم طرد الجعة بالطرد المركزي أو نقلها عن طريق الصب الدقيق.

حمض التانيك الأكثر استخدامًا لهذا الغرض هو الجالوتانين ، والذي يزيل أيضًا بعض المعادن والبوليفينول المرتبط بالبروتين.

يقال أنه فعال ضد ظهور الطعم النتن وضد عدم الاستقرار تجاه الضوء ويعمل كمضاد للأكسدة. ومع ذلك ، وفقًا للبعض ، فإن له تأثيرًا سلبيًا على رغوة البيرة.

يستخدم حمض التانيك أيضًا لترسيب بروتينات النبيذ غير المستقرة ، مما يحسن ثباتها الغرواني. تنتج البروتينات غير المستقرة التعكر عند تبريد المشروب.

جاءت خالية من العكارة. المؤلف: Photo Mix. المصدر: Pixabay.

قد تحتوي الخمور على حمض التانينات القابل للتحلل المائي المنطلق من براميل البلوط خلال فترة النضج أو عن طريق الإضافة المباشرة بواسطة صانع النبيذ.

على سبيل المثال ، إحدى الجرعات المعتادة من حمض التانيك للنبيذ الأحمر هي 2 جم / لتر. يعطي هذا المنتج إحساسًا قابضًا.

في المستحضرات الصيدلانية

يُظهر حمض التانيك العديد من الخصائص التي يمكن أن تساعد في مكافحة الأمراض. من بين خصائصه قابضة ، مضاد للجراثيم ، مضاد للهستامين ، مضاد للأكسدة ، مضاد للأنزيمات ، مضاد للسعال ومضاد للطفرات.

نظرا للخصائص المذكورة فإنه يستخدم لعلاج القرحة والإسهال ووقف النزيف وشفاء الجروح والحروق والأظافر الناشبة وآلام الأسنان والحمى والطفح الجلدي والتهيج الناجم عن الحفاضات.

يمنع نمو البكتيريا مثل Bacteriodes fragilis و Clostridium perfringens و Escherichia coli التي يمكن أن تسبب الإسهال أو التهابات الصفاق في بعض الحالات.

يستخدم حمض التانيك الطبي لعلاج التهاب الحنجرة والتهاب اللوزتين والبواسير.

إن وجوده في بعض الأدوية يضفي خصائص بطيئة الإطلاق للمكوِّن النشط ، وهو أمر مفيد لجرعة بطيئة من الدواء في الجسم.

تستخدم أملاح حمض التانيك أو التانات في تركيبات مضادات الهيستامين ومضادات السعال.

تانالبين مركب يتكون من حمض التانيك وبعض البروتينات. يستخدم لعلاج الإسهال والالتهابات البكتيرية أو الفطرية. لا يسبب تهيج في الجهاز الهضمي ومقاوم لبيئة المعدة.

في هذا التطبيق ، يعمل حمض التانيك بعدة طرق:

- تخثر البروتينات في الأمعاء.

- يوقف فقدان الماء.

- يتم تثبيته على سطح الخمائر أو الفطريات أو البكتيريا مما يمنع استعمارها.

- يلتصق بغشاء جدران الأمعاء ويعمل كحاجز.

من ناحية أخرى ، ينتج عن التحلل المائي لأحماض التانيك حمض الغال الذي يستخدم أيضًا على نطاق واسع في صناعة الأدوية.

للعلاجات البيطرية

نظرًا لقدرته القابضه ، يستخدم حمض التانيك لعلاج الإسهال عند الحيوانات.

المؤلف: ايمي جيلارد. المصدر: Pixabay.

ترجع قوتها القابضة إلى حقيقة أنها تشكل طبقة مؤقتة من البروتينات المتخثرة على سطح الغشاء المخاطي للأمعاء ، مما يحميها بشكل فعال من العوامل الكاوية.

بالإضافة إلى ذلك ، يقوم الفيلم المذكور بتخدير النهايات العصبية الحسية الموجودة في الغشاء المخاطي والتي تكون مسؤولة عن أي فرط استثارة منعكسة.

يعتبر راسب البروتين غير منفذ نسبيًا لمرور السوائل في أي اتجاه ، لذلك فهو فعال جدًا في مكافحة الحالة.

في صناعة دباغة وصباغة الجلود

تستخدم أحماض التانيك لدباغة جلود وجلود الحيوانات.

تشكل مجموعات الفينول-أوه التي تمتلكها أحماض التانيك بكميات كبيرة روابط متصالبة فعالة للغاية مع بروتينات الجلد ، مما يزيد من ثباتها ضد الماء والبكتيريا والحرارة والكشط.

كملونات

تستخدم أحماض التانيك المستخرجة من نباتات المرارة الصينية والتركية كصبغات صوف وصبغات شعر أسود.

في صناعة الأعلاف الحيوانية

يتم استخدامه كمادة مضافة توابل. استخدام حمض التانيك بحد أقصى 15 مجم / كجم آمن لجميع الحيوانات. لا يشكل استخدامه كمادة مضافة للأعلاف خطرًا على سلامة المستهلكين.

الاستخدامات الجديدة لأحماض التانيك

في بطاريات الليثيوم أيون

وجد بعض الباحثين أنه يمكن استخدام أحماض التانيك لتغليف المباعدات المصنوعة من مادة البولي بروبيلين في بطاريات أيونات الليثيوم.

نظرًا للعدد الكبير من مجموعات -OH ، فإن أحماض التانيك تجعل سطح هذه الفواصل أكثر مقاومة للماء ، مما يزيد من قدرة الاحتفاظ بالكهرباء والموصلية الأيونية للفاصل.

تعمل الموصلية الأيونية المتزايدة على تحسين أداء البطارية ، وخاصة طاقة البطارية.

في العلاج الكيميائي عن طريق الفم

طور علماء في مجال الطب جسيمات نانوية مكونة من حمض التانيك الذي يحتوي على دواء مغلف مضاد للسرطان (باكليتاكسيل).

تم العثور على الجسيمات النانوية لإظهار قدرة كبيرة على تغليف الدواء بكفاءة وتحقيق كفاءة عالية في إطلاق الدواء في مواقع معوية معينة.

أظهرت الجسيمات النانوية التي تحتوي على حمض التانيك تأثيرًا علاجيًا كيميائيًا مهمًا ضد أورام السرطان بعد تناوله عن طريق الفم.

الجوانب السلبية

يمكن أن يتداخل حمض التانيك مع نمو البكتيريا الموجودة عادة في الأمعاء لكائن الإنسان أو الحيوان.

لا ينبغي استخدام حمض التانيك بشكل مستمر أو بجرعات عالية لأنه يؤثر سلبًا على امتصاص الحديد والمعادن الأخرى.

بالإضافة إلى ذلك ، فإن تناوله بكميات كبيرة يمكن أن يقلل من فعالية إنزيمات الجهاز الهضمي.

المراجع

1. المكتبة الوطنية الأمريكية للطب. (2019). حمض التانيك. تم الاسترجاع من: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
2. الهيئة الأوروبية لسلامة الأغذية. (2014). رأي علمي حول سلامة وفعالية حمض التانيك عند استخدامه كنكهة علفية لجميع أنواع الحيوانات. مجلة الهيئة العامة للرقابة المالية 2014 ؛ 12 (10): 3828. تعافى من efsa.onlinelibrary.wiley.com.
3. ليبر ، كا وميدل ، م. (2009). الثبات الغرواني للبيرة. في البيرة. تعافى من sciencedirect.com.
4. بوسي ، إيه وآخرون. (2007). تأثير حمض التانيك على Lactobacillus hilgardii تحليلها من خلال نهج بروتيني. مجلة علم الأحياء الدقيقة التطبيقي 102 (2007) 787-795. تعافى من onlinelibrary.wiley.com.
5. Sieniawska، E. and Baj، T. (2017). في العقاقير. تعافى من sciencedirect.com.
6. Wynn ، SG and Fougere ، BJ (2007). طب الأعشاب البيطري: نهج قائم على النظم. القابضون. في الطب البيطري والأعشاب. تعافى من sciencedirect.com.
7. شودري ، إس بي وآخرون. (2004). التنوع الجزيئي للبكتيريا المهينة لحمض التانيك المعزولة من تربة المدابغ. مجلة علم الأحياء الدقيقة التطبيقي 2004 ، 97 ، 1210-1219. تعافى من onlinelibrary.wiley.com.
8. بان ، ل. وآخرون. (2015). غشاء بولي بروبيلين مطلي بحمض التانيك كفاصل لبطاريات الليثيوم أيون. المواد التطبيقية والواجهات من ACS 2015 ، 7 ، 29 ، 16003-16010. تعافى من pubs.acs.org.
9. Le ، Z. et al. (2018). الجسيمات النانوية المضادة للسرطان القائمة على حمض التانيك المرتبط بالهيدروجين لتعزيز العلاج الكيميائي الفموي. المواد التطبيقية والواجهات. 2018 ، 10 ، 49 ، 42186-42197. تعافى من pubs.acs.org.