Asid glioksilikialah sebatian organik dengan formula molekul C2H2O3, terdiri daripada kumpulan aldehid (- CHO) dan kumpulan karboksil (- COOH). Formula struktur ringkasnya ialah HOCCOOH, CAS 298-12-4, dan berat molekul ialah 74.04. Cecair telus kuning muda. Larut dalam air, larut sedikit dalam etanol, eter, benzena, dsb. Ia boleh digunakan untuk menghasilkan racun perosak seperti glifosat, glifosat, imidacloprid, quinophos dan glifosat. Racun perosak ini sangat penting untuk pengeluaran pertanian dan perlindungan tumbuhan. Boleh digunakan untuk mensintesis penisilin oral, allantoin (digunakan sebagai agen penyembuhan yang baik untuk luka kulit, bahan tambahan untuk kosmetik mewah, dan pengawal selia pertumbuhan tumbuhan), p-hydroxyphenylglycine, asid p-hydroxyphenylacetic, asid mandelic, acetophenone, dll - Asid thiophenyl glycolic, p-hydroxyphenylacetamide (digunakan untuk mengeluarkan ubat yang berkesan untuk rawatan penyakit kardiovaskular dan hipertensi - atel), dsb. Ia adalah bahan mentah kimia organik yang penting dengan pelbagai aplikasi, melibatkan pelbagai bidang seperti rempah ratus, perubatan , racun perosak dan perlindungan alam sekitar. Dengan kemajuan berterusan sains dan teknologi dan kepelbagaian keperluan aplikasi, kami percaya bahawa prospek penggunaan asid Glyoxylic akan menjadi lebih luas.
(Pautan produk: https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/organic-intermediates/glyoxylic-acid-solution-cas-298-12-4.html)
Struktur molekul asid oksalik (HOCCOOH) adalah seperti berikut:
Glyoxylate ialah sebatian organik yang mengandungi dua kumpulan berfungsi (aldehid dan karboksil), dengan formula molekul C2H2O3. Dalam struktur molekul asetaldehid, atom karbon boleh dilihat menghubungkan kedua-dua kumpulan aldehid dan karboksil. Kumpulan aldehid terdiri daripada satu atom karbon, satu atom oksigen, dan satu atom hidrogen, dilambangkan sebagai -CHO, yang mempunyai sifat pengurangan. Kumpulan karboksil terdiri daripada dua atom oksigen dan satu atom karbon, dilambangkan sebagai -COOH, yang berasid.
Dalam struktur asetaldehid, atom karbon pusat disambungkan kepada tiga atom lain (satu atom oksigen dan dua atom hidrogen) dalam bentuk ikatan berganda, membentuk struktur tetrahedral yang stabil. Pada masa yang sama, kedua-dua atom oksigen dalam molekul aldehid mengambil bahagian dalam pembentukan ikatan koordinasi dengan atom lain, iaitu atom karbon dalam kumpulan aldehid dan atom hidrogen dalam kumpulan karboksil. Struktur ini memberikan asetaldehid kesan elektronik dan spatial yang kuat, dengan itu menjejaskan prestasi tindak balas kimianya.
Selain itu, terdapat ikatan peroksida (-C=O) dalam molekul glioksilat, yang terbentuk dengan menyambungkan atom karbon dan atom oksigen dalam bentuk ikatan berganda. Kehadiran ikatan peroksida ini memberikan asetaldehid dengan kereaktifan kimia yang tinggi dan membolehkan ia mengambil bahagian dalam pelbagai jenis tindak balas kimia, seperti pengoksidaan, pengurangan, dan pengesteran.
Secara keseluruhannya, struktur molekul glioksilat memberikan sifat kimia dan kereaktifan yang unik. Dalam tindak balas kimia, asetaldehid boleh mempamerkan sifat pengurangan dan berasid, dan boleh menjalani pelbagai jenis tindak balas dengan sebatian lain. Ia adalah perantaraan penting dalam sintesis sebatian organik lain.
Kaedah penapaian biologi untuk mensintesis glioksilat adalah kaedah yang menggunakan prinsip penapaian mikrob untuk menukar glukosa atau gula lain kepada glioksilat. Berikut adalah langkah terperinci dan persamaan kimia yang sepadan untuk sintesis glioksilat melalui kaedah penapaian biologi:
1. Penyediaan terikan: Pertama sekali, adalah perlu untuk menyediakan terikan untuk penapaian. Strain bakteria yang biasa digunakan termasuk yis, acuan, dll. Strain ini boleh diperolehi melalui penanaman makmal atau pengasingan daripada alam semula jadi.
2. Penyediaan medium kultur: Seterusnya, perlu menyediakan medium kultur yang sesuai untuk pertumbuhan bakteria. Medium kultur ialah larutan atau pepejal yang mengandungi sumber karbon, sumber nitrogen, garam tak organik, dsb., digunakan untuk menyediakan nutrien yang diperlukan untuk pertumbuhan bakteria. Sumber karbon biasa termasuk glukosa, sukrosa, dsb., manakala sumber nitrogen termasuk asid amino, pepton, dsb.
3. Penanaman benih: Inokulasi strain bakteria yang telah disediakan ke dalam medium penanaman untuk penanaman benih. Tujuan penanaman benih adalah untuk membolehkan terikan bakteria berkembang pesat dan menyesuaikan diri dengan keadaan penapaian. Langkah ini boleh dijalankan dalam penggoncang suhu malar, mengawal suhu dan kelajuan yang sesuai untuk memastikan pertumbuhan normal strain bakteria.
4. Proses penapaian: Selepas penanaman benih selesai, cecair benih dimasukkan ke dalam tangki penapaian untuk memulakan proses penapaian. Dalam tangki penapaian, cecair benih dan medium kultur bercampur dan bertindak balas dalam keadaan tertentu, dan glioksilat secara berterusan dijana sebagai produk metabolik. Semasa proses penapaian, adalah perlu untuk mengawal parameter seperti suhu, pH, dan oksigen terlarut untuk memastikan kemajuan normal penapaian dan kestabilan penjanaan produk.
5. Pengekstrakan produk: Selepas penapaian selesai, produk perlu diekstrak dan ditulenkan. Langkah ini biasanya melibatkan pengekstrakan, penyulingan, penghabluran, dan kaedah lain untuk memisahkan glioksilat daripada sup penapaian dan memurnikannya.
6. Rawatan selepas: Akhir sekali, glioksilat yang diekstrak dan ditulenkan tertakluk kepada rawatan selepas, seperti pengeringan, pembungkusan, dll. Langkah ini adalah untuk memastikan kualiti dan keselamatan produk.
Dalam proses mensintesis glioksilat melalui penapaian biologi, satu siri tindak balas biokimia terlibat. Reaksi yang paling penting ialah pengoksidaan glukosa, yang menghasilkan produk seperti glioksilat dan karbon dioksida. Persamaan kimia khusus adalah seperti berikut:
C6H12O6 + O2→ 2CH3COOH + 2CO2 + 2H2O
Tindak balas ini menunjukkan bahawa glukosa dioksidakan kepada glioksilat dan karbon dioksida di bawah tindakan mikroorganisma, sambil membebaskan tenaga untuk pertumbuhan dan pembiakan mikrob.
Perlu diingatkan bahawa sintesis glioksilat melalui penapaian biologi memerlukan suhu tertentu, pH, dan keadaan oksigen terlarut untuk memastikan pertumbuhan normal dan aktiviti metabolik mikroorganisma. Pada masa yang sama, untuk meningkatkan hasil dan ketulenan asetaldehid, adalah perlu untuk mengoptimumkan dan mengawal komposisi medium kultur, keadaan penanaman benih, dan parameter semasa proses penapaian.
Penapaian biologi ialah kaedah sintetik yang mesra alam dan mampan dengan prospek aplikasi yang luas. Walau bagaimanapun, kaedah ini memerlukan sejumlah masa dan pelaburan sumber untuk mengoptimumkan kultur bakteria dan keadaan penapaian, di samping menangani isu teknikal yang berkaitan dengan pengekstrakan dan penulenan produk. Oleh itu, dalam aplikasi praktikal, adalah perlu untuk mempertimbangkan dan menilai secara komprehensif berdasarkan situasi tertentu.
Asid glioksilik ialah bahan mentah kimia organik yang penting dengan pelbagai kegunaan.
1. Digunakan untuk penghasilan asid amino aromatik:
Ia boleh bertindak balas dengan anilin atau amina aromatik lain untuk menghasilkan asid amino aromatik yang sepadan, seperti fenilalanin dan tirosin.
2. Digunakan untuk menghasilkan natrium glisin:
Ia boleh bertindak balas dengan glisin untuk menghasilkan natrium glisin, juga dikenali sebagai natrium N-hydroxymethylglycine
3. Digunakan untuk menghasilkan anhidrida poliakrilik:
Ia boleh bertindak balas dengan etilena glikol untuk menghasilkan polyanhydride, juga dikenali sebagai polyhydroxyacetate.
4. Digunakan untuk menghasilkan etanolamin:
Ia boleh bertindak balas dengan etanolamin untuk menghasilkan N - (2-hidroksietil) glisin, yang kemudiannya diasilasi untuk menghasilkan etanolamin.
5. Digunakan untuk penghasilan piridin-2,6-dione:
Ia boleh bertindak balas dengan piridin untuk menghasilkan piridin-2,6-dion. Pyridine-2,6-dione ialah sebatian serba boleh yang boleh digunakan untuk menyediakan pewarna, perantaraan farmaseutikal dan polimer.
6. Digunakan untuk pengeluaran L-serine:
Ia boleh bertindak balas dengan metilsulfonil klorida dan isosianat untuk menghasilkan L-serine. L-serine ialah asid amino penting yang digunakan secara meluas dalam bidang seperti perubatan, makanan dan makanan.