10-HDA(pautan:https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/api-researching-only/10-hda-cas-14113-05-4.html), juga dikenali sebagai 10-Hydroxy-2-asid desenoik, ialah asid lemak politaktepu semula jadi dengan formula kimia C10H18O2. Ia adalah sebatian organik dengan ikatan berganda dan kumpulan berfungsi hidroksil, yang mempunyai beberapa sifat kimia khas dan aktiviti biologi. Sumber utama adalah gliserida dalam susu ibu, terutamanya gliserida palmitik. Oleh itu, ia juga digunakan secara meluas dalam susu tepung bayi dan bahan tambahan tenusu lain untuk menyediakan nutrien yang diperlukan oleh bayi. Selain itu, 10-HDA juga terdapat dalam beberapa makanan laut, seperti ikan kod, jerung dan salmon. Dari segi penggunaan, 10-HDA digunakan secara meluas dalam bidang makanan, farmaseutikal dan kosmetik. Dalam bidang makanan, 10-HDA digunakan untuk menghasilkan makanan seperti marjerin, shortening dan kek, yang boleh meningkatkan ketahanan antioksida dan penyimpanan makanan. Dalam bidang farmaseutikal, 10-HDA boleh digunakan untuk menghasilkan perantaraan farmaseutikal dan mensintesis sebatian aktif biologi yang lain. Dalam bidang kosmetik, 10-HDA boleh digunakan untuk menghasilkan bahan tambahan kosmetik seperti pelembab dan antioksidan.
10-Struktur HDA:
10-Hidroksi-2-asid desenoik ialah asid lemak tak tepu yang struktur molekulnya mengandungi ikatan berganda dan kumpulan karboksil. Berikut adalah analisis terperinci tentang struktur molekulnya:
Atom Karbon: Molekul 10-Hydro-2-Asid Decenoic mengandungi 10 atom karbon, yang disambungkan bersama oleh ikatan tunggal dan berganda untuk membentuk rangka biasa asid lemak. Di mana, kumpulan karboksil mengandungi satu atom karbon dan ikatan berganda mengandungi dua atom karbon.
Ikatan Berganda: Satu ikatan berganda dalam molekul 10-Hydro-2-Asid Decenoic ialah ikatan tak tepu utamanya. Ikatan berganda ini terletak di antara atom karbon kesepuluh dan atom karbon kedua tulang belakang asid lemak, yang membolehkan asid lemak mempunyai isomer cis dan trans. Dalam keadaan semula jadi, 10-Hydro-2-Asid Decenoic terutamanya menggunakan konfigurasi trans.
Karboksil: Kumpulan karboksil dalam molekul 10-Hidro-2-Asid Decenoik terletak pada atom karbon kesepuluh, yang mengandungi satu atom oksigen dan dua atom karbon. Kumpulan karboksil boleh bergabung dengan ion hidrogen untuk membentuk ion karboksil bercas negatif, yang menjadikan asid lemak agak berasid.
Substituen: Tiada substituen lain dalam molekul 10-Hydro-2-Decenoic Acid.
Melalui analisis struktur molekul di atas, kita boleh memahami dengan lebih baik sifat kimia dan aktiviti biologi 10-Hydro-2-Asid Decenoic. Sebagai contoh, ikatan berganda trans asid lemak boleh membentuk sistem terkonjugasi yang agak stabil dengan atom karbon pada kedua-dua belah pihak, yang membantu meningkatkan prestasi antioksidan asid lemak. Selain itu, keasidan kumpulan karboksil juga menjadikan asid lemak ini memainkan peranan penting dalam proses biokimia tertentu.
10-Sifat HDA:
1. Tindak balas pengesteran: Kumpulan karboksil 10-Hidro-2-Asid Decenoic boleh bertindak balas dengan alkohol atau fenol untuk membentuk sebatian ester. Tindak balas ini biasanya memerlukan penyertaan pemangkin seperti mangkin asid atau dehidrogenase alkohol. Pengesteran boleh meningkatkan keterlarutan air dan kestabilan sebatian, dan juga boleh digunakan untuk menyediakan derivatif untuk keperluan khusus.
Mula-mula, kumpulan karboksil 10-Hidro-2-Asid Decenoik berpecah kepada ion karboksil dalam keadaan berasid (1).
Kemudian, alkohol atau fenol (R-OH) berpecah kepada anion alkohol atau fenol dalam keadaan berasid (2).
Seterusnya, ion karboksil bergabung dengan anion alkohol atau fenol untuk menghasilkan ester (3).
Akhirnya, proton (H tambah) dilepaskan untuk melengkapkan tindak balas pengesteran.
Persamaan kimia yang sepadan ialah:
C10H18O3 tambah R-OH → ester tambah H tambah
Di sini, 10-hidro-2-asid desenoik mewakili kumpulan karboksil 10-hidroksi-2-asid desenoik, dan R-OH mewakili alkohol atau fenol.
2. Tindak balas amidasi: Kumpulan karboksil 10-Hidro-2-Asid Decenoic boleh bertindak balas dengan ammonia untuk membentuk amida. Reaksi amidasi boleh digunakan untuk menyediakan ubat antibakteria dan sebatian aktif biologi lain untuk rawatan jangkitan.
Pertama, kumpulan karboksil 10-Hydro-2-Asid Decenoic bertindak balas dengan ammonia di bawah penyertaan pemangkin seperti mangkin asid atau alkohol dehidrogenase untuk menghasilkan sebatian amida.
Persamaan kimia yang sepadan ialah:
RCONHNH2 campur C10H18O3 → RCONHNH10-Hidro-2-Decenoate tambah H2O
Antaranya, R mewakili kumpulan amina organik, NHNH2 mewakili ammonia, dan 10-Hydro-2-Decenoate mewakili produk di mana kumpulan karboksil 10-Hidroksi-2-asid desenoik ialah digantikan oleh kumpulan amida.
3. Tindak balas pengoksidaan: Ikatan berganda tak tepu 10-Hydro-2-Asid Decenoic boleh bertindak balas dengan oksigen untuk menghasilkan peroksida. Tindak balas ini biasanya memerlukan penyertaan pemangkin seperti mangkin logam atau oksidan. Tindak balas pengoksidaan boleh digunakan untuk menyediakan sebatian aktif secara biologi seperti vitamin D.
Pertama, ikatan berganda tak tepu 10-Hydro-2-Asid Decenoic dioksidakan di bawah tindakan oksidan yang sesuai untuk menjana alkohol atau aldehid yang sepadan.
Persamaan kimia yang sepadan ialah:
C10H18O3 tambah agen pengoksida → produk
Antaranya, produk bergantung kepada pilihan oksidan dan keadaan tindak balas. Dalam sesetengah kes, pemangkin atau penganjur juga mungkin diperlukan untuk memudahkan tindak balas.
4. Tindak balas sulfonasi: Kumpulan karboksil 10-Hidro-2-Asid Desenoik boleh bertindak balas dengan asid sulfurik atau asid sulfonat lain untuk membentuk sebatian sulfonat. Tindak balas sulfonasi boleh meningkatkan keterlarutan air dan kestabilan sebatian, dan juga boleh digunakan untuk menyediakan derivatif untuk keperluan khusus.
Mula-mula, kita perlu mengetahui formula struktur 10-Hydro-2-Asid Decenoic:
Tindak balas sulfonasinya adalah untuk memperkenalkan kumpulan asid sulfonik (-SO3H) ke atas karbon terikat dua kali.
Proses tindak balas sulfonasi spesifik agak rumit, melibatkan produk perantaraan seperti sulfonil klorida dan anhidrida sulfonik.
Persamaan kimia untuk tindak balas sulfonasi ialah:
n C10H18O3 campur SO3 → n 10-Hidro-2-Desenilsulfonat tambah (n-1) H2O
Antaranya, n mewakili tahap sulfonasi, iaitu bilangan kumpulan asid sulfonik.
C10H18O3 mewakili 10-Hydro-2-Asid Decenoic tersulfonasi, iaitu, produk di mana kumpulan asid sulfonik dimasukkan ke dalam karbon terikat dua kali.
5. Tindak balas pembrominasian: Ikatan berganda 10-Hidro-2-Asid Desenoik boleh bertindak balas dengan hidrogen bromida untuk menjana asid lemak terbromin. Tindak balas brominasi boleh digunakan untuk menyediakan derivatif terbrominasi dengan fungsi tertentu.
Proses terperinci tindak balas brominasi 10-Hydro-2-Asid Decenoic dan persamaan kimianya yang sepadan adalah seperti berikut:
Pertama, ikatan berganda 10-Hydro-2-Asid Decenoic bergabung dengan atom bromin di bawah tindakan hidrogen bromida dan mangkin untuk menjana asid lemak terbromin.
Persamaan kimia yang sepadan ialah:
HBr campur C10H18O3 → Br2 tambah 10-Hidro-2-Decenoate
Antaranya, Br mewakili atom bromin, dan 10-Hydroxy-2-Decenoate mewakili produk di mana kumpulan karboksil 10-Hydroxy-2-asid deenoik digantikan dengan brominasi.
6. Tindak balas penghidrogenan: Ikatan berganda tak tepu 10-Hydro-2-Asid Decenoic boleh bertindak balas dengan mangkin dengan kehadiran hidrogen untuk menjana asid lemak tepu. Tindak balas penghidrogenan boleh digunakan untuk penyediaan derivatif yang stabil atau untuk pengeluaran perindustrian. 10-HDA ialah asid lemak tak tepu yang mengandungi ikatan berganda. Tindak balas penghidrogenan ialah pengurangan penghidrogenan ikatan rangkap kepada alkana yang sepadan.
Pertama, 10-Hidro-2-Asid Decenoic bertindak balas dengan hidrogen di bawah tindakan mangkin, dan ikatan berganda menyerap atom hidrogen untuk menghasilkan alkana yang sepadan. Dalam proses tindak balas ini, adalah perlu untuk menyediakan keadaan tindak balas yang sesuai, seperti suhu tinggi, tekanan tinggi, mangkin, dll.
Persamaan kimia yang sepadan ialah:
H2 campur C10H18O3 → 10-Hydrodecane plus HOOH
Antaranya, H2 mewakili hidrogen, C10H18O3 mewakili 10-Hydroxy-2-asid desenoik, 10-Hydrodecane mewakili produk selepas penghidrogenan, dan HOOH mewakili hidrogen peroksida.
Semasa tindak balas, hidrogen peroksida adalah hasil sampingan disebabkan oleh ikatan berganda yang dihasilkan semasa penghidrogenan. Peroksida mempunyai sifat pengoksidaan tertentu dan mungkin mempunyai kesan tertentu pada tindak balas. Oleh itu, dalam proses tindak balas penghidrogenan sebenar, adalah perlu untuk mengawal keadaan tindak balas untuk mengurangkan penjanaan peroksida dan meningkatkan kecekapan tindak balas penghidrogenan.