Metil pyruvateadalah derivatif metil asid pyruvic, dengan formula kimia c₄h₆o₃. Pada suhu bilik, ia adalah cecair kuning pucat yang tidak berwarna dan mempunyai bau ester yang tidak menentu. Sebagai pertengahan organik yang penting, ia mempunyai aplikasi yang luas dalam biokimia, perubatan, dan sains bahan.
Dalam penyelidikan metabolik, asid metilmalonik boleh berfungsi sebagai substrat untuk metabolisme tenaga selular. Ia memintas pengangkut piruvat dan secara langsung memasuki mitokondria untuk mengambil bahagian dalam kitaran asid tricarboxylic (kitaran TCA). Oleh itu, ia digunakan untuk meningkatkan bekalan tenaga selular di bawah keadaan hipoksia atau gangguan metabolik. Di samping itu, ia menunjukkan potensi anti-radang, antioksidan, dan neuroprotektif dalam bidang perubatan dan boleh digunakan dalam penyelidikan rawatan untuk kecederaan iskemia atau penyakit neurodegeneratif.
Dalam aplikasi perindustrian, metil ketal boleh digunakan sebagai sintesis organik pertengahan, mengambil bahagian dalam reaksi seperti pertukaran ester dan pemeluwapan, dan digunakan untuk sintesis ubat, wangian dan bahan polimer. Oleh kerana kereaktifan yang tinggi, ia perlu disimpan di bawah keadaan suhu rendah dan cahaya yang dilindungi untuk mencegah penguraian. Pada masa ini, aplikasi bioperubatannya masih dalam peringkat eksperimen, tetapi disebabkan oleh kesan pengawalseliaan metabolik yang unik, ia memegang nilai saintifik yang signifikan.
|
C.F |
C4H6O3 |
|
E.M |
102 |
|
M.W |
102 |
|
m/z |
102 (100.0%), 103 (4.3%) |
|
E.A |
C, 47.06; H, 5.92; O, 47.01 |
|
|
|
Struktur metil pyruvat mengandungi kumpulan fungsional seperti karbonyl, metil, dan kumpulan metil, yang mempunyai kesan tertentu terhadap sifat fizikal dan kimianya. Antaranya, kehadiran kumpulan karbonil memberi mereka polariti tertentu dan boleh menjalani tindak balas tambahan dengan reagen nukleofilik; Kehadiran kumpulan metil menjadikannya stabil dan kurang terdedah kepada tindak balas pengoksidaan; Kumpulan metil ester memberikan tahap kelarutan air dan kelarutan lemak tertentu.
Terdapat dua kaedah utama untuk menghasilkanmetil pyruvateDi China:
Kaedah pengoksidaan ester metil asid laktik
Kaedah pengoksidaan metil laktat di bawah keadaan cahaya, metil laktat dioksidakan dengan bromin cecair dan H2O2 sebagai pemangkin untuk mendapatkan produk reaksi; Maka produk tindak balas diselaraskan kepada neutral, diekstrak dengan diklorometana, dan dikeringkan dengan CaCl2; Akhirnya, ia diperolehi oleh penyulingan vakum dengan hasil sebanyak 48%. Kaedah pengoksidaan metil ester asid laktik, sebagai kaedah yang berkesan untuk menyediakan piruvat metil, melibatkan pengoksidaan bahagian hidroksil asid laktik metil ester dan memperkenalkan kumpulan karboksil untuk mendapatkan produk sasaran.
Mekanisme Reaksi Radikal Percuma:
Di bawah keadaan cahaya, molekul hidrogen peroksida menyerap tenaga cahaya dan terurai menjadi dua radikal hidroksil (· OH). Radikal bebas ini sangat aktif dan boleh menyerang atom karbon berhampiran kumpulan hidroksil atau metil dalam molekul metil laktat, membentuk perantaraan radikal bebas baru. Seterusnya, perantaraan ini bertindak balas dengan bromin cecair atau hidrogen peroksida, menjalani satu siri proses pemindahan radikal dan penukaran percuma, akhirnya menghasilkan metil piruvat.
Proses operasi:
1. Penyediaan bahan mentah:
Pertama
Methyl lactate yang tinggi perlu disediakan sebagai bahan permulaan.
Sementara itu
Mengira dengan tepat dan menyediakan jumlah cecair bromin dan hidrogen peroksida yang sesuai sebagai oksidan mengikut keperluan tindak balas.
Di samping itu
Adalah perlu untuk menyediakan bahan tambahan seperti larutan alkali (seperti natrium hidroksida), pengekstrak (seperti diklorometana), dan desiccants (seperti kalsium klorida anhidrat) untuk menyesuaikan nilai pH.
2. Operasi Reaksi:
Pencampuran dan pencahayaan:
Campurkan metil laktat, bromin cecair, dan hidrogen peroksida dalam bahagian tertentu dalam kapal tindak balas untuk memastikan pencampuran seragam. Seterusnya, letakkan kapal tindak balas di bawah sumber cahaya yang dikawal untuk penyinaran. Pemilihan keadaan pencahayaan perlu dioptimumkan berdasarkan hasil eksperimen untuk mengimbangi kadar tindak balas dan hasil produk.
Pemantauan tindak balas:
Semasa proses tindak balas, adalah perlu untuk memantau parameter seperti suhu tindak balas, tekanan, dan kadar pengadukan. Pada masa yang sama, pensampelan dan analisis biasa mengenai perubahan komposisi penyelesaian tindak balas dapat dilakukan untuk memahami proses reaksi dan penjanaan produk.
Penamatan tindak balas:
Apabila tindak balas mencapai tahap yang telah ditetapkan (seperti mengesahkan jumlah maksimum produk yang dihasilkan melalui analisis pensampelan), cahaya harus dihentikan tepat pada masanya dan reaksi harus ditamatkan. Pada ketika ini, jumlah larutan alkali yang sesuai boleh ditambah untuk meneutralkan bahan berasid yang tersisa.
2. Asid pyruvic dan kaedah pemeluwapan metanol
Campurkan sejumlah asid pyruvic dan metanol, tambah asid benzena dan p-methylbenzenesulfonic, panaskannya bersama-sama sehingga refluks, dan akhirnya mendapatkan produk dengan penyulingan vakum dengan hasil 65%.
Prinsip tindak balas disintesis dengan menggunakan asid pyruvic dan metanol sebagai bahan mentah, karbon tetraklorida sebagai ejen pembawa air, dan sulfat ferrik terhidrat sebagai ejen dehidrasi esterifikasi. Persamaan tindak balas adalah:
Dalam botol, tambah 100g (1.14mol) asid pyruvic, 92g (2.85mol) metanol dan 50g (0.325mol) karbon tetraklorida, kacau dan campurkan secara merata; Masukkan 15g sulfat ferrik terhidrat, kacau campuran bersama -sama selama 15 minit, perlahan -lahan memanaskannya dengan mandi minyak sehingga refluks, mengawal suhu untuk bertindak balas pada 70 ~ 72C, dan aliran cecair refluks ke pemisah air perlahan -lahan memisahkan air dalam pemisah air. Hentikan tindak balas pemanasan apabila efluen perlahan dan air yang dipisahkan mencapai kira -kira 20g.
Unit tindak balas diubah menjadi unit penyulingan atmosfera. Pertama, karbon tetraklorida dan metanol yang berlebihan disejat, dan pemanasan dihentikan apabila suhu atas adalah 80 darjah C. Kemudian ubah peranti tekanan atmosfera ke dalam alat pengurangan tekanan, kumpulkan sulingan pada 68 ~ 75c/{5}} MPa, dan dapatkan 71g cecair kuning kuning. Sulakan penyulingan depan dan gunakannya pada titik mendidih yang tinggi untuk mendapatkan 15g produk; Jumlah produk ialah 86 g (0.842 mol), hasilnya adalah 73.9%, dan kandungannya adalah 98.6% oleh kromatografi gas.
Selepas banyak eksperimen, keadaan proses optimum diperolehi seperti berikut: Apabila jumlah asid pyruvic adalah 100g, nisbah molar asid pyruvic kepada metanol adalah 1: 2.5, masa tindak balas adalah 2.5h, jumlah suhu ferrikal dan sulfat. Strukturnya betul selepas pengesahan IR dan NMR. Kaedah ini mudah dikendalikan, mudah dikawal, hasil yang tinggi, kandungan yang tinggi, dan sesuai untuk pengeluaran perindustrian.
Metil pyruvatemempunyai pelbagai aplikasi dalam sintesis resin. Oleh kerana kehadiran kumpulan fungsi metil dan karbonil dalam strukturnya, ia boleh bertindak balas dengan pelbagai sebatian untuk mensintesis pelbagai jenis resin.
1. Sintesis poli (metil pyruvat):
Ia boleh dipolimerisasi untuk membentuk poli. Resin ini mempunyai kestabilan haba yang sangat baik, rintangan kakisan kimia, dan sifat penebat elektrik, dan digunakan secara meluas dalam bidang seperti elektronik, elektrik, aeroangkasa, dan banyak lagi. Sintesis poli biasanya mengamalkan pempolimeran losyen, pempolimeran penyelesaian dan kaedah lain. Antaranya, pempolimeran losyen digunakan secara meluas kerana operasi mudahnya, keadaan tindak balas ringan dan kelebihan lain.
2. Sintesis resin akrilik:
Ia boleh digunakan sebagai salah satu bahan mentah yang penting untuk sintesis resin akrilik. Dengan copolymerizing dengan monomer seperti asid akrilik, pelbagai jenis resin akrilik boleh disintesis. Resin ini mempunyai rintangan cuaca yang sangat baik, rintangan kakisan kimia, dan sifat penebat elektrik, dan digunakan secara meluas dalam lapisan, cat, dakwat, dan bidang lain.
3. Sintesis resin epoksi:
Ia boleh bertindak balas dengan sebatian seperti epichlorohydrin untuk membentuk resin epoksi. Resin epoksi ini mempunyai lekatan yang sangat baik, rintangan kakisan, dan sifat penebat elektrik, dan digunakan secara meluas dalam bidang seperti elektronik, elektrik, dan pembinaan.
4. Sintesis resin polyimide:
Ia boleh digunakan sebagai salah satu bahan mentah untuk mensintesis resin polyimide. Jenis resin polyimide yang berbeza boleh disintesis oleh pempolimeran pemeluwapan dengan sebatian seperti dianhydride dan diamine. Resin ini mempunyai kestabilan haba yang sangat baik, rintangan kakisan kimia, dan sifat penebat elektrik, dan digunakan secara meluas dalam bidang seperti elektronik, aeroangkasa, dan banyak lagi.
5. Sintesis resin poliuretana:
Ia boleh digunakan sebagai salah satu bahan mentah untuk mensintesis resin poliuretana. Jenis resin poliuretana yang berbeza boleh disintesis dengan bertindak balas dengan sebatian seperti isosianat. Resin ini mempunyai rintangan haus yang sangat baik, fleksibiliti, dan sifat penebat elektrik, dan digunakan secara meluas dalam bidang seperti pelapis dan pelekat.
6. Sintesis resin fenolik:
Ia boleh digunakan sebagai salah satu bahan mentah untuk mensintesis resin fenolik. Jenis resin fenolik yang berbeza boleh disintesis oleh pempolimeran pemeluwapan dengan sebatian fenolik. Resin ini mempunyai rintangan haba yang sangat baik, rintangan kakisan kimia, dan sifat penebat elektrik, dan digunakan secara meluas dalam bidang seperti elektronik dan aeroangkasa.
7. Sintesis resin poliester:
Ia boleh digunakan sebagai salah satu bahan mentah untuk mensintesis resin poliester. Jenis resin poliester yang berbeza boleh disintesis oleh pempolimeran pemeluwapan dengan sebatian seperti poliol. Resin ini mempunyai rintangan haus yang sangat baik, fleksibiliti, dan sifat penebat elektrik, dan digunakan secara meluas dalam bidang seperti pelapis dan pelekat.
8. Sintesis resin polyether:
Ia boleh digunakan sebagai salah satu bahan mentah untuk mensintesis resin polyether. Dengan menjalankan pempolimeran pembukaan cincin dengan sebatian seperti etilena oksida, pelbagai jenis resin polyether boleh disintesis. Resin ini mempunyai fleksibiliti yang sangat baik, rintangan kakisan kimia, dan sifat penebat elektrik, dan digunakan secara meluas dalam bidang seperti salutan dan pelekat.
Ringkasnya,metil pyruvatemempunyai nilai aplikasi yang luas dalam sintesis resin. Kumpulan berfungsi yang berbeza dalam strukturnya boleh bertindak balas dengan pelbagai sebatian untuk mensintesis pelbagai jenis resin. Resin yang disintesis ini mempunyai nilai aplikasi penting dalam pelbagai bidang.
Cool tags: Methyl Pyruvate CAS 600-22-6, Pembekal, Pengilang, Kilang, Borong, Beli, Harga, Pukal, Dijual