1,3-dihidroksiacetono gamybos metodai ir taikymas Įvadas CAS 96-26-4

1,3-dihidroksiacetonas Įvadas

1,3-dihidroksiacetonas yra organinis junginys, kurio molekulinė formulė C3H6O3, kuri yra polihidroksiketozė ir paprasčiausia ketozė.Išvaizda yra balti miltelių pavidalo kristalai, lengvai tirpūs organiniuose tirpikliuose, tokiuose kaip vanduo, etanolis, eteris ir acetonas.Lydymosi temperatūra yra 75-80 ℃, o tirpumas vandenyje yra> 250 g/L (20 ℃).Jis yra saldaus skonio ir stabilus esant pH 6,0.1,3-dihidroksiacetonas yra redukuojantis cukrus.Visi monosacharidai (jei yra laisvų aldehidų arba ketonų karbonilo grupių) turi redukuojamumą.Dihidroksiacetonas atitinka minėtas sąlygas, todėl priklauso redukuojančių cukrų kategorijai.

Daugiausia yra cheminės sintezės metodai ir mikrobinės fermentacijos metodai.Yra trys pagrindiniai cheminiai 1,3-dihidroksiacetono metodai: elektrokatalizė, metalo katalizinė oksidacija ir formaldehido kondensacija.Cheminė 1,3-dihidroksiacetono gamyba vis dar yra laboratorinių tyrimų stadijoje.1,3-dihidroksiacetono gamyba biologiniu būdu turi didelių privalumų: didelę produkto koncentraciją, aukštą glicerolio konversijos greitį ir mažas gamybos sąnaudas.Gaminant 1,3-dihidroksiacetoną Kinijoje ir užsienyje, daugiausia taikomas glicerolio mikrobų konversijos metodas.

Cheminės sintezės metodas

1. 1,3-dihidroksiacetonas sintetinamas iš 1,3-dichloracetono ir etilenglikolio, kaip pagrindinių žaliavų, karbonilinės apsaugos, eterinimo, hidrogenolizės ir hidrolizės būdu.1,3-dichloracetonas ir etilenglikolis kaitinami ir virinami su grįžtamu šaldytuvu toluene, kad susidarytų 2,2-dichlormetil-1,3-dioksolanas.Tada jie reaguoja su natrio benzilidenu N, N-dimetilformamide, kad susidarytų 2,2-dibenziloksi-1,3-dioksolanas, kuris vėliau hidrinamas Pd/C katalizėje, kad susintetintų 1,3-dioksolan-2,2-dimetanolį, po to hidrolizuojamas druskos rūgštyje, kad susidarytų 1,3-dihidroksiacetonas.Lengvai gaunama žaliava 1,3-dihidroksiacetonui sintetinti naudojant šį metodą, reakcijos sąlygos yra švelnios, o Pd/C katalizatorius gali būti perdirbamas, o tai turi svarbią taikymo vertę.

2. 1,3-dihidroksiacetonas buvo susintetintas iš 1,3-dichloracetono ir metanolio karbonilinės apsaugos, eterinimo, hidrolizės ir hidrolizės reakcijose.1,3-dichloracetonas reaguoja su bevandenio metanolio pertekliumi esant absorbentui ir susidaro 2,2-dimetoksi-1,3-dichlorpropanas, kuris po to kaitinamas su natrio benzilatu N,N-dimetilformamide, kad susidarytų 2,2-dimetoksi. -1,3-dibenziloksipropanas.Tada jis hidrinamas naudojant Pd/C katalizę, kad būtų gautas 2,2-dimetoksi-1,3-propandiolis, kuris vėliau hidrolizuojamas druskos rūgštyje ir susidaro 1,3-dihidroksiacetonas.Šis būdas pakeičia karbonilo apsaugą nuo etilenglikolio iki metanolio, todėl lengviau atskirti ir išvalyti produktą 1,3-dihidroksiacetoną, kuris turi svarbią kūrimo ir taikymo vertę.

3. 1,3-dihidroksiacetono sintezė naudojant acetoną, metanolį, chlorą arba bromą kaip pagrindines žaliavas.Acetonas, bevandenis metanolis ir chloro dujos arba bromas naudojami 2,2-dimetoksi-1,3-dichlorpropanui arba 1,3-dibrom-2,2-dimetoksipropanui gaminti vieno puodo būdu.Tada jie eterinami natrio benzilatu, kad gautų 2,2-dimetoksi-1,3-dibenziloksipropaną, kuris vėliau hidrinamas ir hidrolizuojamas, kad susidarytų 1,3-dihidroksiacetonas.Šis būdas pasižymi švelniomis reakcijos sąlygomis, o „vieno puodo“ reakcija neleidžia naudoti brangaus ir dirginančio 1,3-dichloracetono, todėl jis yra pigus ir labai vertingas plėtrai.

Programos

1,3-dihidroksiacetonas yra natūraliai susidaranti ketozė, kuri yra biologiškai skaidoma, valgoma ir netoksiška žmogaus organizmui ir aplinkai.Tai daugiafunkcis priedas, kuris gali būti naudojamas kosmetikos, farmacijos ir maisto pramonėje.

Naudojamas kosmetikos pramonėje

1,3-dihidroksiacetonas daugiausia naudojamas kaip sudedamoji dalis kosmetikoje, ypač kaip apsauginis kremas nuo saulės su specialiu poveikiu, kuris gali užkirsti kelią per dideliam odos drėgmės išgaravimui ir atlikti drėkinimo, apsaugos nuo saulės ir UV spinduliuotės vaidmenį.Be to, DHA esančios ketoninės funkcinės grupės gali reaguoti su odos keratino amino rūgštimis ir amino grupėmis, sudarydamos rudą polimerą, dėl kurio žmonių oda įgauna dirbtinę rudą spalvą.Todėl jį taip pat galima naudoti kaip saulės poveikio modelinį tirpalą, kad oda būtų rusva arba rusva, kuri atrodytų taip pat, kaip ir ilgalaikio saulės spindulių poveikio, todėl ji gražiai atrodytų.

Pagerinkite kiaulių liesos mėsos procentą

1,3-dihidroksiacetonas yra tarpinis cukraus apykaitos produktas, vaidinantis svarbų vaidmenį cukraus apykaitos procese, mažindamas kiaulių kūno riebalus ir pagerindamas liesos mėsos procentą.Japonijos mokslo ir technologijų darbuotojai eksperimentais įrodė, kad į kiaulių pašarus įdėjus tam tikrą kiekį DHA ir piruvato (kalcio druskos) mišinio (svorio santykiu 3:1), kiaulių nugaros mėsos riebumas gali sumažėti 12 proc. 15 proc., atitinkamai sumažėja ir kojų mėsos bei ilgiausio nugaros raumens riebumas, didėja baltymų kiekis.

Funkciniam maistui

1,3-dihidroksiacetono papildas (ypač kartu su piruvatu) gali pagerinti medžiagų apykaitą organizme ir riebalų rūgščių oksidaciją, potencialiai veiksmingai deginti riebalus, kad sumažėtų kūno riebalų kiekis ir atitolinamas svorio augimas (svorio netekimo efektas) ir sumažėtų susijusių ligų.Jis taip pat gali pagerinti jautrumą insulinui ir sumažinti cholesterolio kiekį plazmoje, kurį sukelia dieta, kurioje yra daug cholesterolio.Ilgalaikis papildymas gali padidinti cukraus kiekio kraujyje panaudojimą ir sutaupyti raumenų glikogeno, o sportininkams tai gali pagerinti jų aerobinę ištvermę.

Kitos paskirties

1,3-dihidroksiacetonas taip pat gali būti tiesiogiai naudojamas kaip antivirusinis reagentas.Pavyzdžiui, viščiukų embrionų kultūroje DHA naudojimas gali labai slopinti vištienos maro viruso infekciją ir nužudyti nuo 51% iki 100% viruso.Odos pramonėje DHA gali būti naudojama kaip odos gaminių apsauginė priemonė.Be to, konservantai, daugiausia sudaryti iš DHR, gali būti naudojami vaisių ir daržovių, vandens produktų ir mėsos produktų konservavimui ir konservavimui.