Fumarna kislinaje pomembna organska dikarboksilna kislina. Zaradi svoje stabilne trans strukture, dobre kemične aktivnosti in visoke varnosti se pogosto uporablja na različnih področjih, kot so hrana, medicina, kemikalije in materiali. V praktičnih industrijskih aplikacijah se fumarna kislina pogosto pojavlja v obliki derivatov za izpolnjevanje različnih zmogljivostnih in funkcionalnih zahtev. Spodaj je sistematičen uvod v pogoste derivate fumarne kisline z vidika njihovih glavnih tipov in aplikacij.
Prvi soderivati estrov fumarne kisline. To je najpomembnejši razred derivatov fumarne kisline, pridobljen z reakcijami zaestrenja med karboksilno skupino in alkoholi. Pogosti primeri vključujejo dimetilfumarat, dietilfumarat in dibutilfumarat. Med njimi je dimetil fumarat še posebej pomemben na farmacevtskem področju, saj so ga uporabljali za zdravljenje luskavice in multiple skleroze, njegovi imunomodulatorni učinki pa so bili deležni široke pozornosti. V industriji materialov se estri fumarne kisline pogosto uporabljajo tudi kot modifikatorji smol ali plastifikatorji za izboljšanje prožnosti in odpornosti materialov na vremenske vplive.
Drugič, obstajajoderivati soli fumarne kisline. Fumarna kislina reagira z različnimi kovinskimi ioni ali organskimi bazami, da tvori različne soli fumarne kisline, kot so železov fumarat, natrijev fumarat in kalcijev fumarat. Če za primer vzamemo železov fumarat, je običajen dodatek železu s prednostmi visoke stopnje absorpcije in relativno nizkega draženja prebavil ter se pogosto uporablja v farmacevtski industriji in industriji zdravstvenih izdelkov. Kalcijev fumarat in natrijev fumarat se uporabljata kot prehranski utrjevalec ali regulator kislosti v živilski industriji in industriji krme.
Tretja kategorija jepolimeri-modificirani s fumarno kislino. Na področju polimernih materialov se fumarna kislina pogosto uporablja kot nenasičen monomer za sodelovanje v reakcijah kopolimerizacije. Na primer, fumarno kislino ali njene anhidridne derivate pogosto dodajamo v nenasičene poliestrske smole za izboljšanje mehanske trdnosti, toplotne odpornosti in odpornosti smole na kemično korozijo. Ti derivati se pogosto uporabljajo v gradbenih materialih, pomorskih premazih in kompozitnih materialih.
Poleg tega obstajajoanhidrid fumarne kisline in njegovi derivati. Anhidrid fumarne kisline je pomemben intermediat, pridobljen z nadaljnjo dehidracijo fumarne kisline. Ima večjo reaktivnost in se pogosto uporablja v fini kemični sintezi, kot je priprava farmacevtskih intermediatov, pesticidov in posebnih smol. Z nadaljnjimi reakcijami s fumarnim anhidridom je mogoče pridobiti različne funkcionalne spojine, s čimer se razširi področje uporabe fumarne kisline.
Na splošno so derivati fumarne kisline raznoliki, med drugim vključujejo estre, soli, polimerne modifikatorje in aktivne intermediate. Obstoj teh derivatov je preoblikoval fumarno kislino iz bazične organske kisline v pomembno kemično surovino, ki zajema živilsko, farmacevtsko industrijo in industrijo materialov. Z naraščajočim povpraševanjem po zeleni kemiji in visoko{2}}zmogljivih materialih se bodo možnosti za razvoj in uporabo derivatov fumarne kisline še naprej širile.