1,3-дихидроксиацетон производних метода и апликација увод ЦАС 96-26-4

1,3-Дихидроксиацетон Увод

1,3-Дихидроксиацетон је органско једињење са молекулском формулом Ц3Х6О3, што је полихидроксикетоза и најједноставнија кетоза.Изглед је бели прашкасти кристал, лако растворљив у органским растварачима као што су вода, етанол, етар и ацетон.Тачка топљења је 75-80 ℃, а растворљивост у води је> 250 г/Л (20 ℃).Слаткастог је укуса и стабилан је на пХ 6,0.1,3-дихидроксиацетон је редукујући шећер.Сви моносахариди (све док постоје слободне алдехидне или кетонске карбонилне групе) имају редуцибилност.Дихидроксиацетон испуњава горе наведене услове, стога спада у категорију редукујућег шећера.

Постоје углавном методе хемијске синтезе и методе микробне ферментације.Постоје три главне хемијске методе за 1,3-дихидроксиацетон: електрокатализа, каталитичка оксидација метала и кондензација формалдехида.Хемијска производња 1,3-дихидроксиацетона је још увек у фази лабораторијских истраживања.Производња 1,3-дихидроксиацетона биолошком методом има значајне предности: високу концентрацију производа, висок степен конверзије глицерола и ниску цену производње.Производња 1,3-дихидроксиацетона у Кини и иностранству углавном усваја метод микробне конверзије глицерола.

Метода хемијске синтезе

1. 1,3-дихидроксиацетон се синтетише од 1,3-дихлороацетона и етилен гликола као главне сировине кроз карбонилну заштиту, етерификацију, хидрогенолизу и хидролизу.1,3-дихлороацетон и етилен гликол се загревају и рефлуксују у толуену да би се добио 2,2-дихлорометил-1,3-диоксолан.Они затим реагују са натријум бензилиденом у Н,Н-диметилформамиду да би произвели 2,2-дибензилокси-1,3-диоксолан, који је затим хидрогенизован под Пд/Ц катализом да би се синтетизовао 1,3-диоксолан-2,2-диметанол, који се затим хидролизује у хлороводоничкој киселини да би се добио 1,3-дихидроксиацетон.Сировину за синтезу 1,3-дихидроксиацетона овом методом је лако добити, реакциони услови су благи, а Пд/Ц катализатор се може рециклирати, што има важну примену.

2. 1,3-дихидроксиацетон је синтетизован из 1,3-дихлороацетона и метанола путем карбонилне заштите, етерификације, хидролизе и реакција хидролизе.1,3-дихлороацетон реагује са вишком анхидрованог метанола у присуству апсорбента да би се добио 2,2-диметокси-1,3-дихлоропропан, који се затим загрева са натријум бензилатом у Н,Н-диметилформамиду да би се добио 2,2-диметокси -1,3-дибензилоксипропан.Затим се хидрогенише под Пд/Ц катализом да би се добио 2,2-диметокси-1,3-пропандиол, који се затим хидролизује у хлороводоничкој киселини да би се добио 1,3-дихидроксиацетон.Овај пут замењује карбонил заштитник са етилен гликола на метанол, што олакшава одвајање и пречишћавање производа 1,3-дихидроксиацетон, који има важну развојну и примену вредност.

3. Синтеза 1,3-дихидроксиацетона коришћењем ацетона, метанола, хлора или брома као главних сировина.Ацетон, анхидровани метанол и гасовити хлор или бром се користе за производњу 2,2-диметокси-1,3-дихлоропропана или 1,3-дибромо-2,2-диметоксипропана кроз процес у једној посуди.Затим се етерују са натријум бензилатом да би се добио 2,2-диметокси-1,3-дибензилоксипропан, који је затим хидрогенизован и хидролизован да би се добио 1,3-дихидроксиацетон.Овај пут има благе реакционе услове, а реакција „једног лонца“ избегава употребу скупог и иритантног 1,3-дихлороацетона, што га чини јефтином и веома вредном за развој

Апликације

1,3-Дихидроксиацетон је природна кетоза која је биоразградива, јестива и нетоксична за људско тело и околину.То је мултифункционални адитив који се може користити у козметичкој, фармацеутској и прехрамбеној индустрији.

Користи се у козметичкој индустрији

1,3-Дихидроксиацетон се углавном користи као састојак формуле у козметици, посебно као крема за сунчање са специјалним ефектима, која може спречити прекомерно испаравање влаге коже, и игра улогу у хидратацији, заштити од сунца и заштити од УВ зрачења.Поред тога, функционалне групе кетона у ДХА могу да реагују са аминокиселинама и амино групама кератина коже да би формирале смеђи полимер, узрокујући да кожа људи производи вештачку браон боју.Стога се може користити и као симулант за излагање сунцу да би се добила смеђа или браонкаста кожа која изгледа исто као резултат дуготрајног излагања сунчевој светлости, чинећи да изгледа лепо.

Побољшати проценат немасног меса код свиња

1,3-Дихидроксиацетон је међупроизвод метаболизма шећера, игра важну улогу у процесу метаболизма шећера, смањује телесну масноћу свиња и побољшава проценат немасног меса.Јапанско научно и технолошко особље је кроз експерименте показало да додавање одређене количине ДХА и мешавине пирувата (калцијумове соли) у храну за свиње (у тежинском односу 3:1) може смањити садржај масти у свињском месу за 12% до 15%, а садржај масти у месу бута и најдужем леђном мишићу такође се сходно томе смањује, уз повећање садржаја протеина.

За функционалну храну

Додавање 1,3-дихидроксиацетона (посебно у комбинацији са пируватом) може побољшати метаболизам у телу и оксидацију масних киселина, потенцијално ефикасно сагоревати масноће како би смањио телесне масти и одложио повећање телесне тежине (ефекат губитка тежине), и смањио стопу инциденције сродне болести.Такође може побољшати осетљивост на инсулин и смањити ниво холестерола у плазми изазван дијетом са високим холестеролом.Дуготрајна суплементација може повећати стопу искоришћења шећера у крви и сачувати гликоген у мишићима. За спортисте, може побољшати њихову аеробну издржљивост.

Друге употребе

1,3-дихидроксиацетон се такође може директно користити као антивирусни реагенс.На пример, у култури пилећег ембриона, употреба ДХА може у великој мери инхибирати инфекцију вирусом пилеће куге, убијајући 51% до 100% вируса.У индустрији коже, ДХА се може користити као заштитни агенс за кожне производе.Поред тога, конзерванси који се углавном састоје од ДХА могу се користити за очување и конзервирање воћа и поврћа, водених производа и месних производа.