| منتج | 1,3-ثنائي هيدروكسي أسيتون |
| صيغة كيميائية | C3H6O3 |
| الوزن الجزيئي الغرامي | 90.07884 |
| رقم التسجيل CAS | 96-26-4 |
| رقم التسجيل في إينكس | 202-494-5 |
| نقطة الانصهار | 75 درجة مئوية |
| نقطة الغليان | 213.7 درجة مئوية |
| الذوبان في الماء | Eaسيلي قابل للذوبان في الماء |
| Dكثافة | 1.3 جم/سم3 |
| مظهر | Wهيت مسحوقي بلوري |
| Fنقطة لاش | 97.3 درجة مئوية |
1،3-مقدمة ثنائي هيدروكسي أسيتون
1،3-ثنائي هيدروكسي أسيتون هو مركب عضوي له الصيغة الجزيئية C3H6O3، وهو عبارة عن بولي هيدروكسي كيتوز وأبسط الكيتوز.المظهر عبارة عن بلورة مسحوقية بيضاء، قابلة للذوبان بسهولة في المذيبات العضوية مثل الماء والإيثانول والأثير والأسيتون.نقطة الانصهار هي 75-80 درجة مئوية، وقابلية الذوبان في الماء أكبر من 250 جم/لتر (20 درجة مئوية).له طعم حلو ومستقر عند درجة الحموضة 6.0.1،3-ثنائي هيدروكسي أسيتون هو سكر مختزل.جميع السكريات الأحادية (طالما توجد مجموعات ألدهيد أو كيتون كربونيل حرة) لها قابلية الاختزال.ثنائي هيدروكسي أسيتون يلبي الشروط المذكورة أعلاه، وبالتالي فهو ينتمي إلى فئة خفض السكر.
هناك بشكل رئيسي طرق التوليف الكيميائي وطرق التخمير الميكروبية.هناك ثلاث طرق كيميائية رئيسية لـ 1،3-ثنائي هيدروكسي أسيتون: التحفيز الكهربائي، والأكسدة التحفيزية المعدنية، وتكثيف الفورمالديهايد.لا يزال الإنتاج الكيميائي لـ 1،3-ثنائي هيدروكسي أسيتون في مرحلة الأبحاث المختبرية.يتمتع إنتاج 1،3-ثنائي هيدروكسي أسيتون بالطريقة البيولوجية بمزايا كبيرة: تركيز المنتج العالي ومعدل تحويل الجلسرين المرتفع وتكلفة الإنتاج المنخفضة.يعتمد إنتاج 1،3-ثنائي هيدروكسي أسيتون في الصين والخارج بشكل أساسي على طريقة التحويل الميكروبي للجلسرين.
طريقة التركيب الكيميائي
1. يتم تصنيع 1،3-ثنائي هيدروكسي أسيتون من 1،3-ثنائي كلورو أسيتون وإيثيلين جلايكول كمواد خام رئيسية من خلال حماية الكربونيل، والإيثر، والتحلل الهيدروجيني، والتحلل المائي.يتم تسخين 1،3-ثنائي كلورو أسيتون وإيثيلين جلايكول وإعادة إرجاعهما في التولوين لإنتاج 2،2-ثنائي كلورو ميثيل-1،3-ديوكسولان.ثم تتفاعل مع بنزيلدين الصوديوم في N، N-ثنائي ميثيل فورماميد لإنتاج 2،2-ثنائي بنزيلوكسي-1،3-ديوكسولان، والذي يتم بعد ذلك هدرجته تحت تحفيز Pd/C لتخليق 1،3-ديوكسولان-2،2-ديميثانول، والذي ثم يتم تحلله مائيًا في حمض الهيدروكلوريك لإنتاج 1،3-ثنائي هيدروكسي أسيتون.من السهل الحصول على المادة الخام لتصنيع 1،3-ثنائي هيدروكسي أسيتون باستخدام هذه الطريقة، وتكون ظروف التفاعل معتدلة، ويمكن إعادة تدوير محفز Pd/C، وهو ما له قيمة تطبيقية مهمة.
2. تم تصنيع 1،3-ثنائي هيدروكسي أسيتون من 1،3-ثنائي كلورو أسيتون والميثانول من خلال تفاعلات الحماية من الكربونيل، والإيثر، والتحلل المائي، والتحلل المائي.يتفاعل 1,3-ثنائي كلورو أسيتون مع الميثانول اللامائي الزائد في وجود مادة ماصة لإنتاج 2,2-ديميثوكسي-1,3-ثنائي كلوروبروبان، والذي يتم تسخينه بعد ذلك مع بنزيلات الصوديوم في N، N-ثنائي ميثيل فورماميد لإنتاج 2,2-ديميثوكسي. -1,3-ثنائي بنزيلوكسي بروبان.يتم بعد ذلك هدرجته تحت تحفيز Pd/C لإنتاج 2,2-ديميثوكسي-1,3-بروبانديول، والذي يتم بعد ذلك تحلله مائيًا في حمض الهيدروكلوريك لإنتاج 1,3-ثنائي هيدروكسي أسيتون.يحل هذا المسار محل واقي الكربونيل من جلايكول الإيثيلين إلى الميثانول، مما يسهل فصل وتنقية المنتج 1،3-ثنائي هيدروكسي أسيتون، الذي له قيمة تطويرية وتطبيقية مهمة.
3. تصنيع 1،3-ثنائي هيدروكسي أسيتون باستخدام الأسيتون أو الميثانول أو الكلور أو البروم كمواد خام رئيسية.يتم استخدام الأسيتون والميثانول اللامائي وغاز الكلور أو البروم لإنتاج 2،2-ديميثوكسي-1،3-ثنائي كلوروبروبان أو 1،3-ثنائي برومو-2،2-ديميثوكسيبروبان من خلال عملية وعاء واحد.يتم بعد ذلك إيثرها باستخدام بنزيلات الصوديوم لإنتاج 2،2-ديميثوكسي-1،3-ثنائي بنزيلوكسي بروبان، والذي يتم بعد ذلك هدرجته وتحلله مائيًا لإنتاج 1،3-ثنائي هيدروكسي أسيتون.يتمتع هذا المسار بظروف تفاعل معتدلة، ويتجنب تفاعل "الوعاء الواحد" استخدام 1,3-ثنائي كلورو أسيتون المكلف والمزعج، مما يجعله منخفض التكلفة وذو قيمة عالية للتنمية
التطبيقات
1،3-ثنائي هيدروكسي أسيتون هو كيتوز طبيعي وقابل للتحلل وصالح للأكل وغير سام لجسم الإنسان والبيئة.إنها مادة مضافة متعددة الوظائف يمكن استخدامها في صناعات مستحضرات التجميل والأدوية والمواد الغذائية.
يستخدم في صناعة مستحضرات التجميل
يستخدم 1،3-ثنائي هيدروكسي أسيتون بشكل أساسي كأحد مكونات تركيبة مستحضرات التجميل، خاصة كواقي من الشمس ذو تأثيرات خاصة، والذي يمكن أن يمنع التبخر المفرط لرطوبة الجلد، ويلعب دورًا في الترطيب والحماية من أشعة الشمس والحماية من الأشعة فوق البنفسجية.بالإضافة إلى ذلك، يمكن لمجموعات الكيتون الوظيفية في DHA أن تتفاعل مع الأحماض الأمينية والمجموعات الأمينية من كيراتين الجلد لتكوين بوليمر بني، مما يجعل جلد الناس ينتج لونًا بنيًا صناعيًا.لذلك، يمكن استخدامه أيضاً كمحاكي للتعرض لأشعة الشمس للحصول على بشرة بنية أو بنية اللون تبدو بنفس نتيجة التعرض لأشعة الشمس لفترة طويلة، مما يجعلها تبدو جميلة.
تحسين نسبة اللحوم الخالية من الدهون في الخنازير
1،3-ثنائي هيدروكسي أسيتون هو منتج وسيط لاستقلاب السكر، ويلعب دورًا مهمًا في عملية استقلاب السكر، وتقليل الدهون في جسم الخنزير وتحسين نسبة اللحوم الخالية من الدهون.لقد أثبت العاملون العلميون والتكنولوجيون اليابانيون من خلال التجارب أن إضافة كمية معينة من DHA وخليط من البيروفات (ملح الكالسيوم) في علف الخنازير (بنسبة وزن 3:1) يمكن أن يقلل محتوى الدهون في لحم الخنزير بنسبة 12٪ 15%، كما يتم أيضًا تقليل محتوى الدهون في لحم الساق وأطول عضلة الظهر، مع زيادة محتوى البروتين.
للأغذية الوظيفية
يمكن لمكملات 1.3-ثنائي هيدروكسي أسيتون (خاصة بالاشتراك مع البيروفات) أن تحسن معدل التمثيل الغذائي في الجسم وأكسدة الأحماض الدهنية، ومن المحتمل أن تحرق الدهون بشكل فعال لتقليل دهون الجسم وتأخير زيادة الوزن (تأثير فقدان الوزن)، وتقليل معدل الإصابة الأمراض ذات الصلة.ويمكنه أيضًا تحسين حساسية الأنسولين وتقليل مستوى الكوليسترول في البلازما الناتج عن اتباع نظام غذائي مرتفع الكوليسترول.المكملات الغذائية على المدى الطويل يمكن أن تزيد من معدل استخدام السكر في الدم وحفظ الجليكوجين في العضلات، بالنسبة للرياضيين، يمكن أن تحسن أداء التحمل الهوائي.
استخدامات اخرى
يمكن أيضًا استخدام 1،3-ثنائي هيدروكسي أسيتون مباشرةً ككاشف مضاد للفيروسات.على سبيل المثال، في زراعة أجنة الدجاج، يمكن أن يؤدي استخدام DHA إلى منع الإصابة بفيروس حمى الدجاج بشكل كبير، مما يؤدي إلى قتل 51% إلى 100% من الفيروس.في صناعة الجلود، يمكن استخدام DHA كعامل وقائي للمنتجات الجلدية.بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام المواد الحافظة المكونة بشكل أساسي من DHA لحفظ الفواكه والخضروات والمنتجات المائية ومنتجات اللحوم.
وقت النشر: 21 أبريل 2023