1,3-Dihidroxi-aceton gyártási módszerek és alkalmazások bevezetése CAS 96-26-4

1,3-Dihidroxi-aceton Bevezetés

Az 1,3-dihidroxi-aceton egy C3H6O3 molekulaképletű szerves vegyület, amely egy polihidroxi-ketóz és a legegyszerűbb ketóz.A megjelenése fehér porszerű kristály, amely könnyen oldódik szerves oldószerekben, például vízben, etanolban, éterben és acetonban.Olvadáspontja 75-80 ℃, vízoldhatósága >250 g/L (20 ℃).Édes ízű, pH 6,0-nál stabil.Az 1,3-dihidroxi-aceton egy redukáló cukor.Minden monoszacharid (amíg vannak szabad aldehid- vagy keton-karbonilcsoportok) redukálható.A dihidroxiaceton megfelel a fenti feltételeknek, ezért a redukálócukor kategóriába tartozik.

Főleg kémiai szintézis módszerek és mikrobiális fermentációs módszerek léteznek.Az 1,3-dihidroxi-aceton három fő kémiai módszere létezik: elektrokatalízis, fémkatalitikus oxidáció és formaldehid kondenzáció.Az 1,3-dihidroxi-aceton kémiai előállítása még laboratóriumi kutatási szakaszban van.Az 1,3-dihidroxi-aceton biológiai módszerrel történő előállítása jelentős előnyökkel jár: magas termékkoncentráció, magas glicerin konverziós ráta és alacsony előállítási költség.Az 1,3-dihidroxi-aceton Kínában és külföldön történő előállítása elsősorban a glicerin mikrobiális átalakításának módszerét alkalmazza.

Kémiai szintézis módszer

1. Az 1,3-dihidroxi-acetont 1,3-diklór-acetonból és etilénglikolból, mint fő nyersanyagból állítják elő karbonilvédéssel, éterezéssel, hidrogenolízissel és hidrolízissel.Az 1,3-diklór-acetont és az etilénglikolt felmelegítjük és toluolban visszafolyató hűtő alatt forraljuk, így 2,2-diklór-metil-1,3-dioxolánt kapunk.Ezután nátrium-benzilidénnel reagálnak N,N-dimetil-formamidban, így 2,2-dibenziloxi-1,3-dioxolánt állítanak elő, amelyet azután Pd/C katalízis alatt hidrogéneznek, és így 1,3-dioxolán-2,2-dimetanolt állítanak elő. ezután sósavban hidrolizálva 1,3-dihidroxi-acetont állítanak elő.Az 1,3-dihidroxi-aceton ezzel a módszerrel történő szintéziséhez a nyersanyag könnyen beszerezhető, a reakciókörülmények enyhék, a Pd/C katalizátor újrahasznosítható, aminek fontos alkalmazási értéke van.

2. 1,3-dihidroxi-acetont 1,3-diklór-acetonból és metanolból karbonil-védéssel, éterezéssel, hidrolízissel és hidrolízissel állítottak elő.Az 1,3-diklór-aceton feleslegben lévő vízmentes metanollal reagál abszorbens jelenlétében 2,2-dimetoxi-1,3-diklór-propán előállítására, amelyet ezután nátrium-benziláttal melegítenek N,N-dimetil-formamidban, és így 2,2-dimetoxit kapnak. -1,3-dibenzil-oxi-propán.Ezután Pd/C katalízis alatt hidrogénezik 2,2-dimetoxi-1,3-propándiolt, amelyet sósavban hidrolizálva 1,3-dihidroxi-acetont állítanak elő.Ez az út helyettesíti a karbonil védőanyagot etilénglikolról metanolra, megkönnyítve a termék 1,3-dihidroxi-aceton elválasztását és tisztítását, amely fontos fejlesztési és alkalmazási értékkel bír.

3. 1,3-dihidroxi-aceton szintézise aceton, metanol, klór vagy bróm, mint fő nyersanyag felhasználásával.Acetont, vízmentes metanolt és klórgázt vagy brómot használnak 2,2-dimetoxi-1,3-diklór-propán vagy 1,3-dibróm-2,2-dimetoxipropán egyedényes eljárással történő előállítására.Ezután nátrium-benziláttal éterezve 2,2-dimetoxi-1,3-dibenzil-oxi-propánt állítanak elő, amelyet ezután hidrogéneznek és hidrolizálnak, így 1,3-dihidroxi-acetont állítanak elő.Ennek az útnak a reakciókörülményei enyhék, és az „egyedényes” reakció elkerüli a költséges és irritáló 1,3-diklór-aceton használatát, így olcsó és nagyon értékes a fejlesztés számára.

Alkalmazások

Az 1,3-dihidroxi-aceton egy természetben előforduló ketóz, amely biológiailag lebomlik, ehető, és nem mérgező az emberi szervezetre és a környezetre.Ez egy többfunkciós adalékanyag, amely felhasználható a kozmetikai iparban, a gyógyszeriparban és az élelmiszeriparban.

A kozmetikai iparban használják

Az 1,3-Dihidroxiacetont főként kozmetikumok formulájaként használják, különösen speciális hatású fényvédőként, amely megakadályozhatja a bőr nedvesség túlzott elpárolgását, valamint szerepet játszik a hidratálásban, a fényvédelemben és az UV-sugárzás elleni védelemben.Ezenkívül a DHA-ban lévő keton funkciós csoportok reakcióba léphetnek a bőr keratinjának aminosavaival és aminocsoportjaival, és barna polimert képeznek, amitől az emberek bőre mesterséges barna színűvé válik.Ezért napozás utáni modellanyagként is használható, hogy barna vagy barnás bőrt kapjon, amely ugyanúgy néz ki, mint a hosszú távú napfény hatásának eredménye, és gyönyörű megjelenést biztosít.

Növelje a sertések színhús százalékát

Az 1,3-dihidroxiaceton a cukoranyagcsere köztes terméke, fontos szerepet játszik a cukoranyagcsere folyamatában, csökkenti a sertés testzsírját és javítja a sovány hús százalékát.Japán tudományos és technológiai szakemberek kísérletekkel bizonyították, hogy bizonyos mennyiségű DHA és piruvát (kalciumsó) keveréke a sertéstakarmányhoz (3:1 tömegarányban) 12%-kal csökkentheti a sertéshús zsírtartalmát. 15%-kal, és ennek megfelelően csökken a lábszárhús és a leghosszabb hátizom zsírtartalma is, a fehérjetartalom növekedésével.

Funkcionális élelmiszerekhez

Az 1,3-dihidroxi-aceton kiegészítése (különösen piruváttal kombinálva) javíthatja a szervezet anyagcseréjét és a zsírsav-oxidációt, potenciálisan hatékonyan égetheti a zsírt a testzsír csökkentése és a súlygyarapodás késleltetése érdekében (súlycsökkentő hatás), valamint csökkentheti a zsírsavak előfordulási arányát. kapcsolódó betegségek.Javíthatja az inzulinérzékenységet és csökkentheti a magas koleszterinszintű diéta által okozott plazma koleszterinszintet.A hosszú távú kiegészítés növelheti a vércukor felhasználási arányát és megtakaríthatja az izomglikogént, a sportolók esetében pedig javíthatja az aerob állóképességi teljesítményt.

Egyéb felhasználások

Az 1,3-dihidroxi-aceton közvetlenül is használható vírusellenes reagensként.Például csirkeembriókultúrában a DHA használata nagymértékben gátolja a csirke szopornyica vírus fertőzését, és a vírus 51-100%-át elpusztítja.A bőriparban a DHA bőrtermékek védőanyagaként használható.Ezenkívül a főként DHA-ból álló tartósítószerek felhasználhatók gyümölcsök és zöldségek, vízi termékek és húskészítmények tartósítására és tartósítására.