1,3-Dihydroxyacetone उत्पादन पद्धती आणि अनुप्रयोग परिचय CAS 96-26-4

1,3-Dihydroxyacetone परिचय

1,3-Dihydroxyacetone हे C3H6O3 आण्विक सूत्र असलेले एक सेंद्रिय संयुग आहे, जे पॉलीहायड्रॉक्सीकेटोज आणि सर्वात सोपा केटोज आहे.देखावा एक पांढरा पावडर क्रिस्टल आहे, पाणी, इथेनॉल, इथर आणि एसीटोन सारख्या सेंद्रिय सॉल्व्हेंट्समध्ये सहजपणे विरघळतो.वितळण्याचा बिंदू 75-80 ℃ आहे आणि पाण्याची विद्राव्यता>250g/L (20 ℃) ​​आहे.त्याची चव गोड आहे आणि pH 6.0 वर स्थिर आहे.1,3-डायहायड्रॉक्सायसेटोन ही साखर कमी करणारी आहे.सर्व मोनोसॅकराइड्स (जोपर्यंत मुक्त अल्डीहाइड किंवा केटोन कार्बोनिल गट आहेत) मध्ये कमीपणा आहे.डायहाइड्रोक्सायसेटोन वरील अटी पूर्ण करते, म्हणून ते साखर कमी करण्याच्या श्रेणीशी संबंधित आहे.

प्रामुख्याने रासायनिक संश्लेषण पद्धती आणि सूक्ष्मजीव किण्वन पद्धती आहेत.1,3-डायहायड्रॉक्सायसेटोनसाठी तीन मुख्य रासायनिक पद्धती आहेत: इलेक्ट्रोकॅटॅलिसिस, धातू उत्प्रेरक ऑक्सीकरण आणि फॉर्मल्डिहाइड संक्षेपण.1,3-डायहायड्रॉक्सायसेटोनचे रासायनिक उत्पादन अद्याप प्रयोगशाळेतील संशोधनाच्या टप्प्यात आहे.जैविक पद्धतीने 1,3-डायहायड्रॉक्सायसेटोनच्या उत्पादनाचे महत्त्वपूर्ण फायदे आहेत: उच्च उत्पादन एकाग्रता, उच्च ग्लिसरॉल रूपांतरण दर आणि कमी उत्पादन खर्च.चीन आणि परदेशात 1,3-डायहायड्रॉक्सायसेटोनचे उत्पादन प्रामुख्याने ग्लिसरॉलच्या सूक्ष्मजीव रूपांतरणाच्या पद्धतीचा अवलंब करते.

रासायनिक संश्लेषण पद्धत

1. 1,3-डायहायड्रॉक्सायसेटोन हे 1,3-डायक्लोरोएसीटोन आणि इथिलीन ग्लायकोलपासून कार्बोनिल संरक्षण, इथरिफिकेशन, हायड्रोजेनोलिसिस आणि हायड्रोलिसिसद्वारे मुख्य कच्चा माल म्हणून संश्लेषित केले जाते.1,3-डायक्लोरोएसीटोन आणि इथिलीन ग्लायकॉल 2,2-डायक्लोरोमेथिल-1,3-डायॉक्सोलेन तयार करण्यासाठी टोल्युइनमध्ये गरम आणि रिफ्लक्स केले जातात.नंतर ते N, N-dimethylformamide मधील सोडियम बेंझिलिडेनवर प्रतिक्रिया देऊन 2,2-dibenzyloxy-1,3-dioxolane तयार करतात, जे नंतर Pd/C उत्प्रेरक अंतर्गत 1,3-डायॉक्सोलेन-2,2-डायमेथेनॉलचे संश्लेषण करण्यासाठी हायड्रोजनेटेड होते. नंतर 1,3-डायहायड्रॉक्सायसेटोन तयार करण्यासाठी हायड्रोक्लोरिक ऍसिडमध्ये हायड्रोलायझ केले जाते.या पद्धतीचा वापर करून 1,3-डायहायड्रॉक्सायसेटोनचे संश्लेषण करण्यासाठी कच्चा माल मिळवणे सोपे आहे, प्रतिक्रिया परिस्थिती सौम्य आहे, आणि Pd/C उत्प्रेरक पुनर्नवीनीकरण केले जाऊ शकते, ज्याचे महत्त्वपूर्ण उपयोग मूल्य आहे.

2. 1,3-डायहायड्रॉक्सीटोन 1,3-डायक्लोरोएसीटोन आणि मिथेनॉलपासून कार्बोनिल संरक्षण, इथरिफिकेशन, हायड्रोलिसिस आणि हायड्रोलिसिस प्रतिक्रियांद्वारे संश्लेषित केले गेले.1,3-डायक्लोरोएसीटोन 2,2-डायमिथॉक्सी-1,3-डायक्लोरोप्रोपेन तयार करण्यासाठी शोषकांच्या उपस्थितीत अतिरिक्त निर्जल मिथेनॉलसह प्रतिक्रिया देते, जे नंतर एन मध्ये सोडियम बेंझिलेटसह गरम केले जाते, एन-डायमिथाइलफॉर्माइड 2,2-डायमिथॉक्सी तयार करते. -1,3-डायबेंझिलॉक्सीप्रोपेन.नंतर 2,2-डायमेथॉक्सी-1,3-प्रोपेनेडिओल तयार करण्यासाठी Pd/C उत्प्रेरक अंतर्गत हायड्रोजनेटेड केले जाते, जे नंतर 1,3-डायहायड्रॉक्सायसेटोन तयार करण्यासाठी हायड्रोक्लोरिक ऍसिडमध्ये हायड्रोलायझ केले जाते.हा मार्ग कार्बोनिल प्रोटेक्टरला इथिलीन ग्लायकोलपासून मिथेनॉलमध्ये बदलतो, ज्यामुळे उत्पादन 1,3-डायहायड्रॉक्सायसेटोन वेगळे करणे आणि शुद्ध करणे सोपे होते, ज्यामध्ये महत्त्वपूर्ण विकास आणि अनुप्रयोग मूल्य आहे.

3. मुख्य कच्चा माल म्हणून एसीटोन, मिथेनॉल, क्लोरीन किंवा ब्रोमाइन वापरून 1,3-डायहायड्रॉक्सायसेटोनचे संश्लेषण.एसीटोन, निर्जल मिथेनॉल आणि क्लोरीन वायू किंवा ब्रोमाइनचा वापर 2,2-डायमिथॉक्सी-1,3-डायक्लोरोप्रोपेन किंवा 1,3-डिब्रोमो-2,2-डायमिथॉक्सीप्रोपेन एका भांड्याद्वारे तयार करण्यासाठी केला जातो.नंतर 2,2-डायमेथॉक्सी-1,3-डायबेंझिलॉक्सीप्रोपेन तयार करण्यासाठी ते सोडियम बेंझिलेटसह इथरिफिकेशन केले जातात, जे नंतर हायड्रोजनेटेड आणि 1,3-डायहायड्रॉक्सायसेटोन तयार करण्यासाठी हायड्रोलायझेशन केले जाते.या मार्गावर सौम्य प्रतिक्रिया परिस्थिती आहे आणि "एक भांडे" प्रतिक्रिया महाग आणि त्रासदायक 1,3-डायक्लोरोएसीटोनचा वापर टाळते, ज्यामुळे ते कमी किमतीचे आणि विकासासाठी अत्यंत मौल्यवान बनते.

अर्ज

1,3-Dihydroxyacetone हे नैसर्गिकरित्या आढळणारे केटोज आहे जे मानवी शरीरासाठी आणि पर्यावरणासाठी जैवविघटनशील, खाण्यायोग्य आणि गैर-विषारी आहे.हे एक मल्टीफंक्शनल ऍडिटीव्ह आहे जे सौंदर्यप्रसाधने, औषधी आणि अन्न उद्योगांमध्ये वापरले जाऊ शकते.

सौंदर्यप्रसाधने उद्योगात वापरले जाते

1,3-Dihydroxyacetone हे प्रामुख्याने सौंदर्यप्रसाधनांमध्ये सूत्र घटक म्हणून वापरले जाते, विशेषत: विशेष प्रभावांसह सनस्क्रीन म्हणून, जे त्वचेच्या ओलाव्याचे जास्त बाष्पीभवन टाळू शकते आणि मॉइश्चरायझिंग, सूर्य संरक्षण आणि अतिनील विकिरण संरक्षणामध्ये भूमिका बजावते.याव्यतिरिक्त, DHA मधील केटोन फंक्शनल ग्रुप्स त्वचेच्या केराटिनच्या अमीनो ऍसिड आणि अमीनो गटांवर प्रतिक्रिया देऊन तपकिरी पॉलिमर बनवू शकतात, ज्यामुळे लोकांच्या त्वचेला कृत्रिम तपकिरी रंग तयार होतो.त्यामुळे, सूर्यप्रकाशात दीर्घकाळ राहिल्याच्या परिणामासारखी दिसणारी तपकिरी किंवा तपकिरी त्वचा मिळविण्यासाठी ते सूर्यप्रकाशासाठी सिम्युलेंट म्हणून देखील वापरले जाऊ शकते, ज्यामुळे ती सुंदर दिसते.

डुकरांच्या दुबळ्या मांसाची टक्केवारी सुधारा

1,3-Dihydroxyacetone हे साखरेच्या चयापचयाचे मध्यवर्ती उत्पादन आहे, जे साखर चयापचय प्रक्रियेत महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावते, डुकराच्या शरीरातील चरबी कमी करते आणि दुबळे मांस टक्केवारी सुधारते.जपानी वैज्ञानिक आणि तांत्रिक कर्मचार्‍यांनी प्रयोगांद्वारे दाखवून दिले आहे की डुक्कर खाद्यामध्ये विशिष्ट प्रमाणात डीएचए आणि पायरुवेट (कॅल्शियम मीठ) यांचे मिश्रण (3:1 वजनाच्या प्रमाणात) डुकराच्या मागील मांसातील चरबीचे प्रमाण 12% पर्यंत कमी करू शकते. 15%, आणि लेग मीट आणि सर्वात लांब पाठीच्या स्नायूमधील चरबीचे प्रमाण देखील त्याच प्रकारे कमी होते, प्रथिने सामग्रीमध्ये वाढ होते.

कार्यात्मक पदार्थांसाठी

1,3-डायहायड्रॉक्सायसेटोन (विशेषत: पायरुवेटच्या संयोजनात) पूरक केल्याने शरीरातील चयापचय दर आणि फॅटी ऍसिडचे ऑक्सिडेशन सुधारू शकते, शरीरातील चरबी कमी करण्यासाठी संभाव्य प्रभावीपणे चरबी जाळू शकते आणि वजन वाढण्यास विलंब होतो (वजन कमी होण्याचा प्रभाव), आणि घटना दर कमी होतो. संबंधित रोग.हे इन्सुलिन संवेदनशीलता देखील सुधारू शकते आणि उच्च कोलेस्ट्रॉल आहारामुळे प्लाझ्मा कोलेस्टेरॉलची पातळी कमी करू शकते.दीर्घकालीन सप्लिमेंटेशन रक्तातील साखरेचा वापर दर वाढवू शकतो आणि स्नायू ग्लायकोजेन वाचवू शकतो, अॅथलीट्ससाठी, ते त्यांच्या एरोबिक सहनशक्तीची कार्यक्षमता सुधारू शकते.

इतर उपयोग

1,3-डायहायड्रॉक्सायसेटोन थेट अँटीव्हायरल अभिकर्मक म्हणून देखील वापरले जाऊ शकते.उदाहरणार्थ, चिकन भ्रूण संस्कृतीमध्ये, DHA चा वापर चिकन डिस्टेंपर विषाणूच्या संसर्गास मोठ्या प्रमाणात प्रतिबंधित करू शकतो, 51% ते 100% व्हायरस नष्ट करतो.चामड्याच्या उद्योगात, चामड्याच्या उत्पादनांसाठी डीएचएचा वापर संरक्षणात्मक एजंट म्हणून केला जाऊ शकतो.याशिवाय, मुख्यतः DHA बनलेले संरक्षक फळे आणि भाज्या, जलचर उत्पादने आणि मांस उत्पादनांच्या जतन आणि संवर्धनासाठी वापरले जाऊ शकतात.