1,3-Дигидроксиацетонды өндіру әдістері мен қолданбаларын енгізу CAS 96-26-4

1,3-дигидроксиацетон Кіріспе

1,3-дигидроксиацетон - полигидроксикетоза және ең қарапайым кетоза болып табылатын C3H6O3 молекулалық формуласы бар органикалық қосылыс.Сыртқы түрі су, этанол, эфир және ацетон сияқты органикалық еріткіштерде оңай еритін ақ ұнтақ кристалды.Балқу температурасы 75-80 ℃, суда ерігіштігі > 250 г/л (20 ℃).Оның тәтті дәмі бар және рН 6,0 тұрақты.1,3-дигидроксиацетон - қалпына келтіретін қант.Барлық моносахаридтер (бос альдегид немесе кетон карбонил топтары болған кезде) тотықсыздануға қабілетті.Дигидроксиацетон жоғарыда аталған шарттарға сәйкес келеді, сондықтан ол қантты төмендететін санатқа жатады.

Негізінен химиялық синтез әдістері және микробтық ашыту әдістері бар.1,3-дигидроксиацетонның үш негізгі химиялық әдісі бар: электрокатализ, металдың каталитикалық тотығуы және формальдегид конденсациясы.1,3-дигидроксиацетонның химиялық өндірісі әлі де зертханалық зерттеу сатысында.1,3-дигидроксиацетонды биологиялық әдіспен алу маңызды артықшылықтарға ие: өнімнің жоғары концентрациясы, глицериннің жоғары конверсия жылдамдығы және өндірістің төмен құны.Қытайда және шетелде 1,3-дигидроксиацетон өндірісі негізінен глицеринді микробтық түрлендіру әдісін қолданады.

Химиялық синтез әдісі

1. 1,3-дигидроксиацетон негізгі шикізат ретінде 1,3-дихлорацетон мен этиленгликольден карбонилден қорғау, эфирлеу, гидрогенолиз және гидролиз арқылы синтезделеді.1,3-дихлорацетон және этиленгликоль 2,2-дихлорметил-1,3-диоксолан алу үшін толуолда қыздырылады және кері флюстрацияланады.Содан кейін олар N, N-диметилформамидтегі натрий бензилиденімен әрекеттесіп, 2,2-дибензилокси-1,3-диоксолан түзеді, содан кейін ол Pd/C катализінде гидрогенизацияланып, 1,3-диоксолан-2,2-диметанол синтезделеді. содан кейін 1,3-дигидроксиацетон түзу үшін тұз қышқылында гидролизденеді.Бұл әдісті қолданып 1,3-дигидроксиацетонды синтездеуге арналған шикізатты алу оңай, реакция шарттары жұмсақ, Pd/C катализаторын қайта өңдеуге болады, бұл маңызды қолданбалы құндылыққа ие.

2. 1,3-дигидроксиацетон 1,3-дихлорацетон мен метанолдан карбонилден қорғау, эфирлеу, гидролиз және гидролиз реакциялары арқылы синтезделді.1,3-дихлорацетон абсорбент қатысында артық сусыз метанолмен әрекеттесіп, 2,2-диметокси-1,3-дихлоропропан түзеді, содан кейін ол 2,2-диметоксиді алу үшін N, N-диметилформамидтегі натрий бензилатымен қыздырылады. -1,3-дибензилоксипропан.Содан кейін ол Pd/C катализінде 2,2-диметокси-1,3-пропандиол алу үшін гидрогенизацияланады, содан кейін ол 1,3-дигидроксиацетон алу үшін тұз қышқылында гидролизденеді.Бұл жол карбонил протекторын этиленгликолдан метанолға ауыстырады, бұл маңызды әзірлеу және қолдану мәні бар 1,3-дигидроксиацетон өнімін бөлуді және тазартуды жеңілдетеді.

3. Негізгі шикізат ретінде ацетонды, метанолды, хлорды немесе бромды пайдаланып 1,3-дигидроксиацетонды синтездеу.Ацетон, сусыз метанол және хлор газы немесе бром 2,2-диметокси-1,3-дихлоропропан немесе 1,3-дибромо-2,2-диметоксипропан алу үшін бір қазандық процесс арқылы қолданылады.Содан кейін олар 2,2-диметокси-1,3-дибензилоксипропан алу үшін натрий бензилатымен эфирленеді, содан кейін ол гидрогенизацияланады және 1,3-дигидроксиацетон алу үшін гидролизденеді.Бұл жолдың жұмсақ реакция жағдайлары бар және «бір ыдыс» реакциясы қымбат және тітіркендіргіш 1,3-дихлорацетонды пайдалануды болдырмайды, бұл оны арзан және даму үшін өте құнды етеді.

Қолданбалар

1,3-дигидроксиацетон - табиғи түрде пайда болатын кетоза, ол биологиялық ыдырайтын, жеуге жарамды және адам ағзасы мен қоршаған ортаға уытты емес.Бұл косметика, фармацевтика және тамақ өнеркәсібінде қолдануға болатын көп функциялы қоспа.

Косметика өнеркәсібінде қолданылады

1,3-дигидроксиацетон негізінен косметикадағы формула ингредиенті ретінде, әсіресе терінің ылғалдылығының шамадан тыс булануын болдырмайтын және ылғалдандыруда, күннен қорғауда және ультракүлгін сәулеленуден қорғауда рөл атқаратын арнайы әсерлері бар күннен қорғайтын крем ретінде қолданылады.Сонымен қатар, DHA құрамындағы кетон функционалды топтары тері кератинінің амин қышқылдарымен және амин топтарымен әрекеттесіп, қоңыр полимер түзіп, адамдардың терісінде жасанды қоңыр түстің пайда болуына себепші болады.Сондықтан оны әдемі етіп көрсететін ұзақ уақыт күн сәулесінің әсерінен көрінетіндей көрінетін қоңыр немесе қоңыр теріге ие болу үшін күн сәулесінің симуляторы ретінде де пайдалануға болады.

Шошқалардың майсыз етінің пайызын жақсарту

1,3-дигидроксиацетон қант метаболизмінің аралық өнімі болып табылады, қант алмасу процесінде маңызды рөл атқарады, шошқа майын азайтады және майсыз ет пайызын жақсартады.Жапондық ғылыми және технологиялық персонал тәжірибелер арқылы шошқа азығына белгілі бір мөлшерде DHA және пируват (кальций тұзы) қоспасын қосу (3:1 салмақ қатынасында) шошқа етінің майлылығын 12%-ға төмендететінін көрсетті. 15%, ал аяқ еті мен ең ұзын арқа бұлшықетінің майлылығы да сәйкесінше азаяды, ақуыз мөлшері артады.

Функционалды тағамдарға арналған

1,3-дигидроксиацетонды (әсіресе пируватпен үйлесімде) толықтыру дененің метаболизм жылдамдығын және май қышқылының тотығуын жақсартады, дене майын азайту үшін майды тиімді күйдіреді және салмақтың өсуін кешіктіреді (салмақ жоғалту әсері) және аурудың жиілігін төмендетеді. байланысты аурулар.Ол сондай-ақ инсулинге сезімталдықты жақсартады және жоғары холестеринді диетадан туындаған плазмадағы холестерин деңгейін төмендетеді.Ұзақ мерзімді қоспалар қандағы қантты пайдалану жылдамдығын арттырып, бұлшықет гликогенін үнемдей алады, спортшылар үшін бұл олардың аэробтық төзімділік көрсеткіштерін жақсартады.

Басқа қолданулар

1,3-дигидроксиацетонды вирусқа қарсы реагент ретінде де тікелей қолдануға болады.Мысалы, тауық эмбрионының культурасында DHA қолдану тауық ауруының вирусының инфекциясын айтарлықтай тежей алады, вирустың 51% -дан 100% -ға дейін өлтіреді.Былғары өнеркәсібінде DHA былғары өнімдерін қорғайтын агент ретінде пайдаланылуы мүмкін.Сонымен қатар, негізінен DHA-дан тұратын консерванттар жемістер мен көкөністерді, су өнімдерін және ет өнімдерін сақтау және сақтау үшін пайдаланылуы мүмкін.