1,3-dihidroksiaceton proizvodne metode i primjena uvod CAS 96-26-4

1,3-Dihidroksiaceton Uvod

1,3-Dihidroksiaceton je organsko jedinjenje sa molekulskom formulom C3H6O3, koja je polihidroksiketoza i najjednostavnija ketoza.Izgled je bijeli praškasti kristal, lako rastvorljiv u organskim rastvaračima kao što su voda, etanol, etar i aceton.Tačka topljenja je 75-80 ℃, a rastvorljivost u vodi je >250 g/L (20 ℃).Slatkastog je ukusa i stabilan je na pH 6,0.1,3-dihidroksiaceton je redukcijski šećer.Svi monosaharidi (sve dok postoje slobodne aldehidne ili ketonske karbonilne grupe) imaju reducibilnost.Dihidroksiaceton ispunjava gore navedene uslove, stoga spada u kategoriju redukujućih šećera.

Postoje uglavnom metode hemijske sinteze i metode mikrobne fermentacije.Postoje tri glavne hemijske metode za 1,3-dihidroksiaceton: elektrokataliza, katalitička oksidacija metala i kondenzacija formaldehida.Hemijska proizvodnja 1,3-dihidroksiacetona je još uvijek u fazi laboratorijskih istraživanja.Proizvodnja 1,3-dihidroksiacetona biološkom metodom ima značajne prednosti: visoku koncentraciju proizvoda, visok stepen konverzije glicerola i niske troškove proizvodnje.Proizvodnja 1,3-dihidroksiacetona u Kini i inostranstvu uglavnom usvaja metod mikrobne konverzije glicerola.

Metoda kemijske sinteze

1. 1,3-dihidroksiaceton se sintetizira iz 1,3-dihloroacetona i etilen glikola kao glavnih sirovina kroz karbonilnu zaštitu, eterifikaciju, hidrogenolizu i hidrolizu.1,3-dihloroaceton i etilen glikol se zagrijavaju i refluksiraju u toluenu da bi se dobio 2,2-dihlorometil-1,3-dioksolan.Zatim reaguju sa natrijum benzilidenom u N,N-dimetilformamidu da bi proizveli 2,2-dibenziloksi-1,3-dioksolan, koji je zatim hidrogenizovan pod Pd/C katalizom da bi se sintetizovao 1,3-dioksolan-2,2-dimetanol, koji se zatim hidrolizira u hlorovodoničkoj kiselini da bi se dobio 1,3-dihidroksiaceton.Sirovinu za sintezu 1,3-dihidroksiacetona ovom metodom je lako dobiti, reakcioni uslovi su blagi, a Pd/C katalizator se može reciklirati, što ima važnu primenu.

2. 1,3-dihidroksiaceton je sintetiziran iz 1,3-dihloroacetona i metanola kroz karbonilnu zaštitu, eterifikaciju, hidrolizu i reakcije hidrolize.1,3-dikloroaceton reaguje sa viškom bezvodnog metanola u prisustvu apsorbenta da bi se dobio 2,2-dimetoksi-1,3-dikloropropan, koji se zatim zagreva sa natrijum benzilatom u N,N-dimetilformamidu da bi se dobio 2,2-dimetoksi -1,3-dibenziloksipropan.Zatim se hidrogenira pod Pd/C katalizom kako bi se dobio 2,2-dimetoksi-1,3-propandiol, koji se zatim hidrolizira u hlorovodoničkoj kiselini da bi se dobio 1,3-dihidroksiaceton.Ovaj put zamjenjuje karbonil zaštitnik s etilen glikola na metanol, što olakšava odvajanje i prečišćavanje proizvoda 1,3-dihidroksiacetona, koji ima važnu razvojnu i primjenu.

3. Sinteza 1,3-dihidroksiacetona koristeći aceton, metanol, hlor ili brom kao glavne sirovine.Aceton, bezvodni metanol i plinoviti hlor ili brom se koriste za proizvodnju 2,2-dimetoksi-1,3-dihloropropana ili 1,3-dibromo-2,2-dimetoksipropana kroz proces u jednoj posudi.Zatim se eterificiraju s natrijum benzilatom kako bi se dobio 2,2-dimetoksi-1,3-dibenziloksipropan, koji se zatim hidrogenizira i hidrolizira kako bi se dobio 1,3-dihidroksiaceton.Ovaj put ima blage reakcione uslove, a reakcija "jednog lonca" izbegava upotrebu skupog i iritantnog 1,3-dihloroacetona, što ga čini jeftinom i veoma vrednom za razvoj

Prijave

1,3-Dihidroksiaceton je prirodna ketoza koja je biorazgradiva, jestiva i netoksična za ljudsko tijelo i okolinu.To je multifunkcionalni aditiv koji se može koristiti u kozmetičkoj, farmaceutskoj i prehrambenoj industriji.

Koristi se u kozmetičkoj industriji

1,3-Dihidroksiaceton se uglavnom koristi kao sastojak formule u kozmetici, posebno kao krema za sunčanje sa posebnim efektima, koja može spriječiti prekomjerno isparavanje vlage kože, a igra ulogu u hidrataciji, zaštiti od sunca i zaštiti od UV zračenja.Osim toga, funkcionalne grupe ketona u DHA mogu reagirati s aminokiselinama i amino grupama keratina kože kako bi formirale smeđi polimer, uzrokujući da koža ljudi proizvodi umjetnu smeđu boju.Stoga se može koristiti i kao simulant za izlaganje suncu kako bi se dobila smeđa ili smeđkasta koža koja izgleda isto kao rezultat dugotrajnog izlaganja sunčevoj svjetlosti, čineći je lijepim.

Poboljšati postotak nemasnog mesa kod svinja

1,3-Dihidroksiaceton je međuproizvod metabolizma šećera, igra važnu ulogu u procesu metabolizma šećera, smanjuje tjelesnu masnoću svinja i poboljšava postotak nemasnog mesa.Japansko naučno i tehnološko osoblje je kroz eksperimente pokazalo da dodavanje određene količine DHA i mješavine piruvata (kalcijeve soli) u hranu za svinje (u težinskom omjeru 3:1) može smanjiti sadržaj masti u svinjskom mesu za 12% do 15%, a sadržaj masti u mesu buta i najdužem leđnom mišiću je takođe shodno smanjen, uz povećanje sadržaja proteina.

Za funkcionalnu hranu

Dodatak 1,3-dihidroksiacetonu (posebno u kombinaciji sa piruvatom) može poboljšati metabolizam u tijelu i oksidaciju masnih kiselina, potencijalno efikasno sagorijevati masnoće kako bi smanjio tjelesne masti i odgodio debljanje (efekat gubitka težine) i smanjio stopu incidencije povezane bolesti.Također može poboljšati osjetljivost na inzulin i smanjiti nivo kolesterola u plazmi uzrokovan dijetom s visokim sadržajem holesterola.Dugotrajna suplementacija može povećati stopu iskorištenja šećera u krvi i uštedjeti glikogen u mišićima. Za sportiste, može poboljšati njihovu aerobnu izdržljivost.

Druge upotrebe

1,3-dihidroksiaceton se takođe može direktno koristiti kao antivirusni reagens.Na primjer, u kulturi kokošjih embriona, upotreba DHA može uvelike inhibirati infekciju virusom pileće kuge, ubijajući 51% do 100% virusa.U industriji kože, DHA se može koristiti kao zaštitno sredstvo za kožne proizvode.Osim toga, konzervansi koji se uglavnom sastoje od DHA mogu se koristiti za konzerviranje i konzerviranje voća i povrća, vodenih proizvoda i mesnih proizvoda.