Pengenalan Kaedah dan Aplikasi Pengeluaran 1,3-Dihydroxyacetone CAS 96-26-4

1,3-Dihydroxyacetone Pengenalan

1,3-Dihydroxyacetone ialah sebatian organik dengan formula molekul C3H6O3, iaitu polihidroksiketosa dan ketosa termudah.Penampilannya adalah kristal serbuk putih, mudah larut dalam pelarut organik seperti air, etanol, eter, dan aseton.Takat lebur ialah 75-80 ℃, dan keterlarutan air ialah> 250g/L (20 ℃).Ia mempunyai rasa manis dan stabil pada pH 6.0.1,3-Dihydroxyacetone ialah gula penurun.Semua monosakarida (selagi terdapat aldehid bebas atau kumpulan karbonil keton) mempunyai kebolehurangan.Dihydroxyacetone memenuhi syarat di atas, oleh itu ia tergolong dalam kategori gula penurun.

Terdapat terutamanya kaedah sintesis kimia dan kaedah penapaian mikrob.Terdapat tiga kaedah kimia utama untuk 1,3-dihydroxyacetone: elektrokatalisis, pengoksidaan pemangkin logam, dan pemeluwapan formaldehid.Pengeluaran kimia 1,3-dihydroxyacetone masih dalam peringkat penyelidikan makmal.Pengeluaran 1,3-dihydroxyacetone melalui kaedah biologi mempunyai kelebihan yang ketara: kepekatan produk yang tinggi, kadar penukaran gliserol yang tinggi dan kos pengeluaran yang rendah.Pengeluaran 1,3-dihydroxyacetone di china dan di luar negara terutamanya menggunakan kaedah penukaran mikrob gliserol.

Kaedah sintesis kimia

1. 1,3-dihydroxyacetone disintesis daripada 1,3-dikloroacetone dan etilena glikol sebagai bahan mentah utama melalui perlindungan karbonil, eterifikasi, hidrogenolisis dan hidrolisis.1,3-dikloroaseton dan etilena glikol dipanaskan dan direfluks dalam toluena untuk menghasilkan 2,2-diklorometil-1,3-dioksolan.Mereka kemudian bertindak balas dengan natrium benzilidena dalam N, N-dimethylformamide untuk menghasilkan 2,2-dibenzyloxy-1,3-dioxolane, yang kemudiannya dihidrogenkan di bawah pemangkinan Pd/C untuk mensintesis 1,3-dioxolane-2,2-dimethanol, yang kemudiannya dihidrolisiskan dalam asid hidroklorik untuk menghasilkan 1,3-dihydroxyacetone.Bahan mentah untuk mensintesis 1,3-dihydroxyacetone menggunakan kaedah ini mudah diperoleh, keadaan tindak balas adalah ringan, dan mangkin Pd/C boleh dikitar semula, yang mempunyai nilai aplikasi yang penting.

2. 1,3-dihydroxyacetone telah disintesis daripada 1,3-dikloroacetone dan metanol melalui perlindungan karbonil, pengeteran, hidrolisis dan tindak balas hidrolisis.1,3-dichloroacetone bertindak balas dengan metanol kontang berlebihan dengan kehadiran penyerap untuk menghasilkan 2,2-dimethoxy-1,3-dichloropropane, yang kemudiannya dipanaskan dengan natrium benzilat dalam N, N-dimethylformamide untuk menghasilkan 2,2-dimethoxy -1,3-dibenziloksipropana.Ia kemudiannya dihidrogenkan di bawah pemangkinan Pd/C untuk menghasilkan 2,2-dimethoxy-1,3-propanediol, yang kemudiannya dihidrolisiskan dalam asid hidroklorik untuk menghasilkan 1,3-dihydroxyacetone.Laluan ini menggantikan pelindung karbonil daripada etilena glikol kepada metanol, menjadikannya lebih mudah untuk memisahkan dan menulenkan produk 1,3-dihydroxyacetone, yang mempunyai nilai pembangunan dan aplikasi yang penting.

3. Sintesis 1,3-dihydroxyacetone menggunakan aseton, metanol, klorin atau bromin sebagai bahan mentah utama.Aseton, metanol anhydrous, dan gas klorin atau bromin digunakan untuk menghasilkan 2,2-dimethoxy-1,3-dichloropropane atau 1,3-dibromo-2,2-dimethoxypropane melalui proses satu periuk.Mereka kemudiannya dieterkan dengan natrium benzilat untuk menghasilkan 2,2-dimethoxy-1,3-dibenzyloxypropane, yang kemudiannya dihidrogenkan dan dihidrolisiskan untuk menghasilkan 1,3-dihydroxyacetone.Laluan ini mempunyai keadaan tindak balas yang ringan, dan tindak balas "satu periuk" mengelakkan penggunaan 1,3-dikloroaseton yang mahal dan merengsa, menjadikannya kos rendah dan sangat berharga untuk pembangunan

Aplikasi

1,3-Dihydroxyacetone ialah ketosa semulajadi yang boleh terbiodegradasi, boleh dimakan, dan tidak toksik kepada tubuh manusia dan alam sekitar.Ia adalah bahan tambahan pelbagai fungsi yang boleh digunakan dalam industri kosmetik, farmaseutikal dan makanan.

Digunakan dalam industri kosmetik

1,3-Dihydroxyacetone digunakan terutamanya sebagai ramuan formula dalam kosmetik, terutamanya sebagai pelindung matahari dengan kesan khas, yang boleh menghalang penyejatan berlebihan kelembapan kulit, dan memainkan peranan dalam pelembab, perlindungan matahari, dan perlindungan sinaran UV.Di samping itu, kumpulan berfungsi keton dalam DHA boleh bertindak balas dengan asid amino dan kumpulan amino keratin kulit untuk membentuk polimer coklat, menyebabkan kulit manusia menghasilkan warna coklat tiruan.Oleh itu, ia juga boleh digunakan sebagai simulant untuk pendedahan matahari untuk mendapatkan kulit coklat atau coklat yang kelihatan sama seperti hasil pendedahan jangka panjang kepada cahaya matahari, menjadikannya kelihatan cantik.

Meningkatkan peratusan daging tanpa lemak babi

1,3-Dihydroxyacetone adalah produk perantaraan metabolisme gula, memainkan peranan penting dalam proses metabolisme gula, mengurangkan lemak badan babi dan meningkatkan peratusan daging tanpa lemak.Kakitangan saintifik dan teknologi Jepun telah menunjukkan melalui eksperimen bahawa penambahan sejumlah DHA dan campuran piruvat (garam kalsium) dalam makanan babi (dalam nisbah berat 3:1) boleh mengurangkan kandungan lemak daging belakang babi sebanyak 12% kepada 15%, dan kandungan lemak daging kaki dan otot belakang terpanjang juga dikurangkan, dengan peningkatan kandungan protein.

Untuk makanan berfungsi

Penambahan 1,3-dihydroxyacetone (terutama dalam kombinasi dengan piruvat) boleh meningkatkan kadar metabolisme badan dan pengoksidaan asid lemak, berpotensi berkesan membakar lemak untuk mengurangkan lemak badan dan melambatkan penambahan berat badan (kesan penurunan berat badan), dan mengurangkan kadar kejadian penyakit berkaitan.Ia juga boleh meningkatkan sensitiviti insulin dan mengurangkan paras kolesterol plasma yang disebabkan oleh diet kolesterol tinggi.Suplemen jangka panjang boleh meningkatkan kadar penggunaan gula darah dan menjimatkan glikogen otot, Bagi atlet, ia boleh meningkatkan prestasi daya tahan aerobik mereka.

Kegunaan lain

1,3-dihydroxyacetone juga boleh digunakan secara langsung sebagai reagen antivirus.Sebagai contoh, dalam kultur embrio ayam, penggunaan DHA boleh menghalang jangkitan virus distemper ayam, membunuh 51% hingga 100% virus.Dalam industri kulit, DHA boleh digunakan sebagai agen pelindung untuk produk kulit.Di samping itu, bahan pengawet terutamanya terdiri daripada DHA boleh digunakan untuk pemeliharaan dan pemeliharaan buah-buahan dan sayur-sayuran, produk akuatik, dan produk daging.