1,3- Metodat dhe aplikimet e prodhimit të dihidroksiacetonit hyrje CAS 96-26-4

1,3-Dihidroksiaceton Hyrje

1,3-Dihidroksiaceton është një përbërje organike me formulën molekulare C3H6O3, e cila është një polihidroksiketozë dhe ketoza më e thjeshtë.Pamja është një kristal i bardhë pluhur, lehtësisht i tretshëm në tretës organikë si uji, etanoli, eteri dhe acetoni.Pika e shkrirjes është 75-80 ℃, dhe tretshmëria në ujë është> 250 g/L (20 ℃).Ka një shije të ëmbël dhe është e qëndrueshme në pH 6.0.1,3-Dihidroksiaceton është një sheqer reduktues.Të gjithë monosakaridet (përderisa ka grupe aldehide të lira ose keton karbonil) kanë reduktueshmëri.Dihidroksiacetoni plotëson kushtet e mësipërme, prandaj bën pjesë në kategorinë e sheqerit reduktues.

Ka kryesisht metoda të sintezës kimike dhe metoda të fermentimit mikrobial.Ekzistojnë tre metoda kryesore kimike për 1,3-dihidroksiaceton: elektrokataliza, oksidimi katalitik i metaleve dhe kondensimi i formaldehidit.Prodhimi kimik i 1,3-dihidroksiacetonit është ende në fazën e hulumtimit laboratorik.Prodhimi i 1,3-dihidroksiacetonit me metodën biologjike ka avantazhe domethënëse: përqendrim të lartë të produktit, shkallë të lartë të konvertimit të glicerinës dhe kosto të ulët të prodhimit.Prodhimi i 1,3-dihidroksiacetonit në Kinë dhe jashtë saj kryesisht adopton metodën e shndërrimit mikrobial të glicerinës.

Metoda e sintezës kimike

1. 1,3-dihidroksiaceton sintetizohet nga 1,3-dikloroaceton dhe etilen glikol si lëndët e para kryesore përmes mbrojtjes karbonil, eterifikimit, hidrogjenolizës dhe hidrolizës.1,3-dikloroaceton dhe etilen glikol nxehen dhe refluksohen në toluen për të prodhuar 2,2-diklorometil-1,3-dioksolan.Ata më pas reagojnë me benziliden natriumi në N, N-dimetilformamid për të prodhuar 2,2-dibenziloksi-1,3-dioksolan, i cili më pas hidrogjenohet nën katalizën Pd/C për të sintetizuar 1,3-dioksolan-2,2-dimetanol, i cili pastaj hidrolizohet në acid klorhidrik për të prodhuar 1,3-dihidroksiaceton.Lënda e parë për sintetizimin e 1,3-dihidroksiacetonit duke përdorur këtë metodë është e lehtë për t'u marrë, kushtet e reagimit janë të buta dhe katalizatori Pd/C mund të riciklohet, i cili ka vlerë të rëndësishme aplikimi.

2. 1,3-dihidroksiaceton u sintetizua nga 1,3-dikloroaceton dhe metanol përmes mbrojtjes karbonil, eterifikimit, hidrolizës dhe reaksioneve të hidrolizës.1,3-dikloroacetoni reagon me metanolin e tepërt anhidrik në prani të një absorbuesi për të prodhuar 2,2-dimetoksi-1,3-dikloropropan, i cili më pas nxehet me benzilat natriumi në N, N-dimetilformamid për të prodhuar 2,2-dimetoksi. -1,3-dibenziloksipropan.Më pas hidrogjenizohet nën katalizën Pd/C për të prodhuar 2,2-dimetoksi-1,3-propanediol, i cili më pas hidrolizohet në acid klorhidrik për të prodhuar 1,3-dihidroksiaceton.Kjo rrugë zëvendëson mbrojtësin karbonil nga etilenglikoli në metanol, duke e bërë më të lehtë ndarjen dhe pastrimin e produktit 1,3-dihidroksiaceton, i cili ka vlerë të rëndësishme zhvillimi dhe aplikimi.

3. Sinteza e 1,3-dihidroksiacetonit duke përdorur aceton, metanol, klor ose brom si lëndë të para kryesore.Acetoni, metanoli anhidrik dhe gazi ose bromi i klorit përdoren për të prodhuar 2,2-dimetoksi-1,3-dikloropropan ose 1,3-dibromo-2,2-dimetoksipropan përmes një procesi një tenxhere.Më pas ato eterifikohen me benzilat natriumi për të prodhuar 2,2-dimetoksi-1,3-dibenziloksipropan, i cili më pas hidrogjenizohet dhe hidrolizohet për të prodhuar 1,3-dihidroksiaceton.Kjo rrugë ka kushte të lehta reagimi dhe reagimi "një tenxhere" shmang përdorimin e 1,3-dikloroacetonit të kushtueshëm dhe irritues, duke e bërë atë me kosto të ulët dhe shumë të vlefshëm për zhvillim.

Aplikacionet

1,3-Dihidroksiaceton është një ketozë natyrale që është e biodegradueshme, e ngrënshme dhe jo toksike për trupin dhe mjedisin e njeriut.Është një aditiv shumëfunksional që mund të përdoret në industrinë kozmetike, farmaceutike dhe ushqimore.

Përdoret në industrinë e kozmetikës

1,3-Dihidroksiaceton përdoret kryesisht si një përbërës formule në kozmetikë, veçanërisht si një krem ​​kundër diellit me efekte speciale, i cili mund të parandalojë avullimin e tepërt të lagështisë së lëkurës dhe të luajë një rol në hidratimin, mbrojtjen nga dielli dhe mbrojtjen nga rrezatimi UV.Përveç kësaj, grupet funksionale të ketonit në DHA mund të reagojnë me aminoacidet dhe amino grupet e keratinës së lëkurës për të formuar një polimer kafe, duke bërë që lëkura e njerëzve të prodhojë një ngjyrë kafe artificiale.Prandaj, mund të përdoret edhe si simulant për ekspozimin në diell për të marrë lëkurë kafe ose kafe që duket e njëjtë me rezultatin e ekspozimit afatgjatë ndaj rrezeve të diellit, duke e bërë atë të duket bukur.

Përmirësoni përqindjen e mishit të ligët të derrave

1,3-Dihidroksiaceton është një produkt i ndërmjetëm i metabolizmit të sheqerit, duke luajtur një rol të rëndësishëm në procesin e metabolizmit të sheqerit, duke reduktuar yndyrën e trupit të derrit dhe duke përmirësuar përqindjen e mishit pa dhjamë.Personeli shkencor dhe teknologjik japonez ka demonstruar përmes eksperimenteve se shtimi i një sasie të caktuar të DHA dhe një përzierjeje piruvati (kripë kalciumi) në ushqimin e derrit (në një raport peshe 3:1) mund të zvogëlojë përmbajtjen e yndyrës së mishit të derrit me 12% në 15%, dhe përmbajtja e yndyrës në mishin e këmbëve dhe muskulin më të gjatë të shpinës gjithashtu zvogëlohet përkatësisht, me një rritje të përmbajtjes së proteinave.

Për ushqime funksionale

Plotësimi i 1,3-dihidroksiacetonit (veçanërisht në kombinim me piruvatin) mund të përmirësojë shkallën metabolike të trupit dhe oksidimin e acideve yndyrore, potencialisht të djegë yndyrën në mënyrë efektive për të reduktuar yndyrën e trupit dhe për të vonuar shtimin në peshë (efekti i humbjes së peshës) dhe redukton shkallën e incidencës së sëmundjet e lidhura.Mund të përmirësojë gjithashtu ndjeshmërinë ndaj insulinës dhe të zvogëlojë nivelin e kolesterolit plazmatik të shkaktuar nga dieta me kolesterol të lartë.Suplementimi afatgjatë mund të rrisë shkallën e përdorimit të sheqerit në gjak dhe të kursejë glikogjenin e muskujve, për atletët, ai mund të përmirësojë performancën e tyre të qëndrueshmërisë aerobike.

Përdorime të tjera

1,3-dihidroksiaceton mund të përdoret gjithashtu drejtpërdrejt si një reagent antiviral.Për shembull, në kulturën e embrionit të pulës, përdorimi i DHA mund të pengojë shumë infeksionin e virusit të sëmundjes së pulës, duke vrarë 51% deri në 100% të virusit.Në industrinë e lëkurës, DHA mund të përdoret si një agjent mbrojtës për produktet e lëkurës.Për më tepër, konservuesit e përbërë kryesisht nga DHA mund të përdoren për ruajtjen dhe ruajtjen e frutave dhe perimeve, produkteve ujore dhe produkteve të mishit.