Fumarna kiselinaje važna organska dikarboksilna kiselina. Zbog svoje stabilne trans strukture, dobre hemijske aktivnosti i visoke sigurnosti, široko se koristi u raznim oblastima kao što su hrana, medicina, hemikalije i materijali. U praktičnim industrijskim aplikacijama, fumarna kiselina se često pojavljuje u obliku derivata kako bi zadovoljila različite performanse i funkcionalne zahtjeve. Ispod je sistematski uvod u uobičajene derivate fumarne kiseline iz perspektive njihovih glavnih vrsta i primjena.
Prvi suderivati estera fumarne kiseline. Ovo je najvažnija klasa derivata fumarne kiseline, dobijenih reakcijama esterifikacije između karboksilne grupe i alkohola. Uobičajeni primjeri uključuju dimetil fumarat, dietil fumarat i dibutil fumarat. Među njima, dimetil fumarat je posebno istaknut u farmaceutskom polju, jer se koristio u liječenju psorijaze i multiple skleroze, a njegovi imunomodulatorni efekti su dobili široku pažnju. U industriji materijala, estri fumarne kiseline se također često koriste kao modifikatori smole ili plastifikatori za poboljšanje fleksibilnosti i otpornosti materijala na vremenske uvjete.
Drugo, postojederivati soli fumarne kiseline. Fumarna kiselina reaguje sa različitim ionima metala ili organskim bazama i formira različite soli fumarne kiseline, kao što su željezni fumarat, natrijum fumarat i kalcijum fumarat. Uzimajući željezni fumarat kao primjer, to je uobičajeni dodatak željezu s prednostima visoke stope apsorpcije i relativno niske gastrointestinalne iritacije, te se široko koristi u farmaceutskoj industriji i industriji zdravstvenih proizvoda. Kalcijum fumarat i natrijum fumarat se koriste kao nutritivni pojačivači ili regulatori kiselosti u industriji hrane i hrane za životinje.
Treća kategorija jepolimeri{0}}modificirani fumarnom kiselinom. U oblasti polimernih materijala, fumarna kiselina se često koristi kao nezasićeni monomer za učešće u reakcijama kopolimerizacije. Na primjer, fumarna kiselina ili njeni anhidridni derivati se često uvode u nezasićene poliesterske smole kako bi se poboljšala mehanička čvrstoća, otpornost na toplinu i otpornost na kemijsku koroziju smole. Ovi derivati se široko koriste u građevinskim materijalima, premazima za brodove i kompozitnim materijalima.
Osim toga, postojefumarni anhidrid i njegovi derivati. Fumarni anhidrid je važan međuprodukt dobiven daljnjom dehidracijom fumarne kiseline. Ima veću reaktivnost i često se koristi u finoj hemijskoj sintezi, kao što je priprema farmaceutskih međuproizvoda, pesticida i specijalnih smola. Daljnjim reakcijama sa fumarnim anhidridom mogu se dobiti različita funkcionalna jedinjenja, čime se proširuje obim primene fumarne kiseline.
Sve u svemu, derivati fumarne kiseline su raznoliki, uključujući estre, soli, modifikatore polimera i aktivne međuprodukte, između ostalog. Postojanje ovih derivata je transformisalo fumarnu kiselinu iz osnovne organske kiseline u važnu hemijsku sirovinu koja obuhvata prehrambenu, farmaceutsku industriju i industriju materijala. Uz rastuću potražnju za zelenom hemijom i materijalima visokih{2}}učinaka, razvoj i izgledi primjene derivata fumarne kiseline nastavit će se širiti.