1,3-дихидроксиацетон Методи за производство и въвеждане на приложения CAS 96-26-4

1,3-дихидроксиацетон Въведение

1,3-дихидроксиацетонът е органично съединение с молекулна формула C3H6O3, което е полихидроксикетоза и най-простата кетоза.Външният вид е бял прахообразен кристал, лесно разтворим в органични разтворители като вода, етанол, етер и ацетон.Точката на топене е 75-80 ℃, а разтворимостта във вода е> 250g/L (20 ℃).Има сладък вкус и е стабилен при рН 6,0.1,3-дихидроксиацетонът е редуцираща захар.Всички монозахариди (стига да има свободни алдехидни или кетонни карбонилни групи) имат редуцируемост.Дихидроксиацетонът отговаря на горните условия, следователно принадлежи към категорията на редуциращата захар.

Има основно методи за химичен синтез и методи за микробна ферментация.Има три основни химични метода за 1,3-дихидроксиацетон: електрокатализа, метално каталитично окисление и формалдехидна кондензация.Химическото производство на 1,3-дихидроксиацетон все още е в етап на лабораторни изследвания.Производството на 1,3-дихидроксиацетон по биологичен метод има значителни предимства: висока концентрация на продукта, висока степен на превръщане на глицерол и ниска производствена цена.Производството на 1,3-дихидроксиацетон в Китай и в чужбина основно възприема метода на микробно превръщане на глицерол.

Метод на химичен синтез

1. 1,3-дихидроксиацетонът се синтезира от 1,3-дихлороацетон и етиленгликол като основни суровини чрез карбонилна защита, етерификация, хидрогенолиза и хидролиза.1,3-дихлороацетон и етиленгликол се нагряват и кипят под обратен хладник в толуен, за да се получи 2,2-дихлорометил-1,3-диоксолан.След това те реагират с натриев бензилиден в N,N-диметилформамид, за да се получи 2,2-дибензилокси-1,3-диоксолан, който след това се хидрогенира при Pd/C катализа, за да се синтезира 1,3-диоксолан-2,2-диметанол, който след това се хидролизира в солна киселина, за да се получи 1,3-дихидроксиацетон.Суровината за синтезиране на 1,3-дихидроксиацетон с помощта на този метод е лесна за получаване, реакционните условия са меки и Pd/C катализаторът може да бъде рециклиран, което има важна приложна стойност.

2. 1,3-дихидроксиацетонът е синтезиран от 1,3-дихлороацетон и метанол чрез карбонилна защита, етерификация, хидролиза и реакции на хидролиза.1,3-дихлороацетонът реагира с излишък от безводен метанол в присъствието на абсорбент, за да се получи 2,2-диметокси-1,3-дихлоропропан, който след това се нагрява с натриев бензилат в N,N-диметилформамид, за да се получи 2,2-диметокси -1,3-дибензилоксипропан.След това се хидрогенира при Pd/C катализа, за да се получи 2,2-диметокси-1,3-пропандиол, който след това се хидролизира в солна киселина, за да се получи 1,3-дихидроксиацетон.Този път замества карбонилния протектор от етилен гликол с метанол, което улеснява отделянето и пречистването на продукта 1,3-дихидроксиацетон, който има важна стойност за развитие и приложение.

3. Синтез на 1,3-дихидроксиацетон с използване на ацетон, метанол, хлор или бром като основни суровини.Ацетон, безводен метанол и хлорен газ или бром се използват за получаване на 2,2-диметокси-1,3-дихлоропропан или 1,3-дибромо-2,2-диметоксипропан чрез процес в един съд.След това те се етеризират с натриев бензилат, за да се получи 2,2-диметокси-1,3-дибензилоксипропан, който след това се хидрогенира и хидролизира, за да се получи 1,3-дихидроксиацетон.Този път има меки реакционни условия и реакцията на „един съд“ избягва използването на скъп и дразнещ 1,3-дихлороацетон, което го прави евтин и много ценен за развитие

Приложения

1,3-дихидроксиацетонът е естествено срещаща се кетоза, която е биоразградима, годна за консумация и не е токсична за човешкото тяло и околната среда.Това е многофункционална добавка, която може да се използва в козметичната, фармацевтичната и хранително-вкусовата промишленост.

Използва се в козметичната индустрия

1,3-дихидроксиацетонът се използва главно като съставка на формула в козметиката, особено като слънцезащитен крем със специални ефекти, който може да предотврати прекомерното изпаряване на влагата на кожата и играе роля в овлажняването, защитата от слънцето и защитата от UV радиация.В допълнение, кетонните функционални групи в DHA могат да реагират с аминокиселините и аминогрупите на кожния кератин, за да образуват кафяв полимер, което кара кожата на хората да произвежда изкуствен кафяв цвят.Следователно може да се използва и като симулант за излагане на слънце, за да се получи кафява или кафеникава кожа, която изглежда по същия начин като резултат от дългосрочно излагане на слънчева светлина, което я прави красива.

Подобрете процента постно месо на прасетата

1,3-дихидроксиацетонът е междинен продукт от метаболизма на захарта, играе важна роля в процеса на метаболизма на захарта, намалява телесните мазнини на свинете и подобрява процента на постно месо.Японски научен и технологичен персонал е демонстрирал чрез експерименти, че добавянето на определено количество DHA и смес от пируват (калциева сол) в храната за прасета (в съотношение 3:1 тегло) може да намали съдържанието на мазнини в месото от гръб на свине с 12% до 15%, а съдържанието на мазнини в месото от бут и най-дългия мускул на гърба също е съответно намалено, с увеличаване на съдържанието на протеини.

За функционални храни

Добавянето на 1,3-дихидроксиацетон (особено в комбинация с пируват) може да подобри скоростта на метаболизма на тялото и окисляването на мастни киселини, потенциално ефективно да изгаря мазнините, за да намали телесните мазнини и да забави наддаването на тегло (ефект на загуба на тегло) и да намали честотата на случаите на свързани заболявания.Може също така да подобри инсулиновата чувствителност и да намали нивото на плазмения холестерол, причинено от диета с висок холестерол.Дългосрочната добавка може да увеличи степента на използване на кръвната захар и да спести мускулен гликоген. За спортистите може да подобри тяхната аеробна издръжливост.

Други употреби

1,3-дихидроксиацетонът може също да се използва директно като антивирусен реагент.Например, в културата на пилешки ембриони, използването на DHA може значително да инхибира инфекцията с вируса на кокоша чума, убивайки 51% до 100% от вируса.В кожената промишленост DHA може да се използва като защитен агент за кожени продукти.В допълнение, консерванти, съставени главно от DHA, могат да се използват за консервиране и консервиране на плодове и зеленчуци, водни продукти и месни продукти.