1,3-Dihidroksiacetonas, taip pat žinomas kaip glicerolio ketonas, yra organinis junginys, kurio molekulinė formulė C3H6O3 ir CAS C3H6O3. Bespalvis arba šviesiai geltonas skaidrus skystis, turintis ypatingą saldų skonį. Kaip svarbus organinės sintezės tarpinis produktas, jis plačiai naudojamas įvairiose srityse. Nuolat tobulėjant mokslui ir technologijoms bei plečiantis taikymo sritims, jos naudojimas toliau plėsis ir gilės. Tuo tarpu dėl savo unikalios cheminės struktūros ir savybių 1,3-dihidroksiacetonas turi plačias perspektyvas kitų organinių junginių sintezėje, vaistų, maisto priedų, kosmetikos ir kitose srityse.
(Produkto nuoroda : https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/organic-intermediates/1-3-dihidroksiacetonas-cas-96-26-4.html )
1 būdas:
Gamyba per aldolio kondensacijos reakciją: veikiant rūgštiniam katalizatoriui, pirminis alkoholis ir formaldehidas vyksta aldolio kondensacijos reakcija, kad susidarytų dihidroksiacetonas. Šiam metodui reikalingos lengvai gaunamos žaliavos ir švelnios reakcijos sąlygos, todėl tai yra dažniausiai naudojamas metodas dihidroksiacetonui gaminti.
Išsamūs veiksmai yra tokie:
1. Pirma, ruošiamos žaliavos apima pirminius alkoholius (pvz., etanolį, propanolį ir kt.), formaldehidą ir rūgštinius katalizatorius (pvz., druskos rūgštį, sieros rūgštį ir kt.). Sumaišykite pirminį alkoholį ir formaldehidą tam tikra dalimi, tada įpilkite atitinkamą kiekį rūgštinio katalizatoriaus, paprastai 1:1 arba 2:1 moliniu santykiu.
2. Tada pašildykite mišinį iki tinkamos temperatūros, paprastai tarp 80-120 laipsnių, kad paskatintumėte reakciją. Kaitinimo proceso metu alkoholis ir formaldehidas patiria aldolio kondensacijos reakciją, kad susidarytų dihidroksiacetonas. Ši reakcija yra grįžtama, todėl reikia nuolat kaitinti, kad reakcija būtų nukreipta į dešinę, kol bus pasiektas norimas konversijos greitis.
3. Pasibaigus reakcijai, susidaręs dihidroksiacetonas gali būti atskirtas distiliuojant ir kitais metodais. Gautas dihidroksiacetonas gali būti toliau gryninamas ir kristalizuojamas, siekiant pagerinti produkto grynumą ir išeigą.
Toliau pateikiama cheminė alkoholių ir aldehidų kondensacijos reakcijos į 1,3-dihidroksiacetoną lygtis:
R-CH2OH + HCHO → R-CH(OH)CH2OI
Tarp jų R reiškia pirminio alkoholio alkilo dalį.
2 būdas:
Vykstant enono ir sililo eterio reakcijai: esant šarminiam ir sililo eteriui, enonas reaguoja su sililo eteriu ir susidaro dihidroksiacetonas. Šis metodas reikalauja kaip žaliavą naudoti silikono eterį, kuris yra brangus, bet pasižymi geru selektyvumu.
Išsamūs veiksmai yra tokie:
1. Pirma, ruošiamos žaliavos apima ketonus ir silanus. Ketonai paprastai gaminami atitinkamiems ketonams reaguojant su halogenintais alkanais, o silanai gaminami atitinkamiems alkoholiams reaguojant su etilo silikatu. Sumaišykite ketonus ir silanus tam tikromis proporcijomis, tada pridėkite atitinkamą kiekį šarmų, pavyzdžiui, natrio hidroksido arba kalio hidroksido, kad paskatintumėte reakciją.
2. Tada pašildykite mišinį iki tinkamos temperatūros, paprastai tarp 100-200 laipsnių, kad paskatintumėte reakciją. Kaitinimo proceso metu enonas ir sililo eteris pateks į enono sililo eterio reakciją ir susidarys dihidroksiacetonas. Ši reakcija yra grįžtama, todėl reikia nuolat kaitinti, kad reakcija būtų nukreipta į dešinę, kol bus pasiektas norimas konversijos greitis.
3. Pasibaigus reakcijai, susidaręs dihidroksiacetonas gali būti atskirtas distiliuojant ir kitais metodais. Gautas dihidroksiacetonas gali būti toliau gryninamas ir kristalizuojamas, siekiant pagerinti produkto grynumą ir išeigą.
Toliau pateikiama cheminė ketosililo eterio reakcijos į 1,3-dihidroksiacetoną lygtis:
RC=CR '+ R''Si(OR)3→ R-CH(OH)CH2-R' + R'Si(OR)3
Tarp jų R ir R "reiškia alkenilo fragmentą, o R" reiškia sililo eterio fragmentą.
3 būdas:
Išsamūs 1,3-dihidroksiacetono generavimo naudojant acetono kondensacijos metodą veiksmai yra tokie:
1. Pirma, žaliavos, kurias reikia paruošti, yra acetonas ir formaldehidas. Sumaišykite acetoną ir formaldehidą tam tikra dalimi, tada įpilkite atitinkamą kiekį rūgštinio katalizatoriaus, pavyzdžiui, druskos rūgšties arba sieros rūgšties.
2. Tada pašildykite mišinį iki tinkamos temperatūros, paprastai tarp 80-120 laipsnių, kad paskatintumėte reakciją. Kaitinimo metu acetonas ir formaldehidas patiria aldolio kondensacijos reakciją, todėl susidaro dihidroksiacetonas. Ši reakcija yra grįžtama, todėl reikia nuolat kaitinti, kad reakcija būtų nukreipta į dešinę, kol bus pasiektas norimas konversijos greitis.
3. Pasibaigus reakcijai, susidaręs dihidroksiacetonas gali būti atskirtas distiliuojant ir kitais metodais. Gautas dihidroksiacetonas gali būti toliau gryninamas ir kristalizuojamas, siekiant pagerinti produkto grynumą ir išeigą.
Toliau pateikiama cheminė acetono kondensacijos lygtis, kad susidarytų 1,3-dihidroksiacetonas:
CH3COCH3 + HCHO → CH3COCH(OH)CH2OI
Tarp jų CH3COCH3 reiškia acetoną, o HCHO – formaldehidą.
4 būdas:
Išsamūs 1,3-dihidroksiacetono generavimo acetono alkoholizės būdu veiksmai yra tokie:
1. Pirma, ruošiamos žaliavos yra acetonas ir metanolis. Sumaišykite acetoną ir metanolį tam tikra dalimi, tada įpilkite atitinkamą kiekį rūgštinio katalizatoriaus, pvz., druskos rūgšties arba sieros rūgšties.
2. Tada pašildykite mišinį iki tinkamos temperatūros, paprastai tarp 80-120 laipsnių, kad paskatintumėte reakciją. Kaitinimo proceso metu acetonas ir metanolis patiria alkoholizės reakciją, kad susidarytų dihidroksiacetonas. Ši reakcija yra grįžtama, todėl reikia nuolat kaitinti, kad reakcija būtų nukreipta į dešinę, kol bus pasiektas norimas konversijos greitis.
3. Pasibaigus reakcijai, susidaręs dihidroksiacetonas gali būti atskirtas distiliuojant ir kitais metodais. Gautas dihidroksiacetonas gali būti toliau gryninamas ir kristalizuojamas, siekiant pagerinti produkto grynumą ir išeigą.
Toliau pateikiama cheminė lygtis, skirta 1,3-dihidroksiacetono susidarymui acetono alkoholizės būdu:
CH3COCH3 + CH3OH → CH3COCH(OH)CH2OI
Tarp jų CH3COCH3 reiškia acetoną, o CH3OH – metanolį.
5 būdas:
Išsamūs 1,3-dihidroksiacetono generavimo ketonų redukcijos metodu veiksmai yra tokie:
Pirma, ruošiamos žaliavos apima ketonus ir redukuojančius agentus. Sumaišykite ketonus ir redukuojančius agentus tam tikra dalimi, tada įpilkite atitinkamą kiekį katalizatoriaus, pvz., natrio metalo arba ličio metalo.
Tada pašildykite mišinį iki tinkamos temperatūros, paprastai tarp 100-150 laipsnių, kad paskatintumėte reakciją. Kaitinimo metu ketonai redukuojasi iki dihidroksiacetono. Ši reakcija yra grįžtama, todėl reikia nuolat kaitinti, kad reakcija būtų nukreipta į dešinę, kol bus pasiektas norimas konversijos greitis.
Pasibaigus reakcijai, susidaręs dihidroksiacetonas gali būti atskirtas distiliuojant ir kitais metodais. Gautas dihidroksiacetonas gali būti toliau gryninamas ir kristalizuojamas, siekiant pagerinti produkto grynumą ir išeigą.
Toliau pateikiama cheminė 1,3-dihidroksiacetono susidarymo redukuojant ketonus lygtis:
R-C=C-R '+2H2 → R-CH (OH) CH2OI
Tarp jų R ir R reiškia alkenilo fragmentą.
Pažymėtina, kad aukščiau nurodytos reakcijos yra grįžtamos, todėl būtina kontroliuoti reakcijos sąlygas, tokias kaip temperatūra, redukuojančio agento kiekis ir proporcija, siekiant pagerinti reakcijos konversijos greitį ir produkto grynumą. Be to, pasirinktų ketonų ir redukuojančių medžiagų santykis taip pat gali turėti įtakos produkto sudėčiai ir grynumui. Todėl praktinėje veikloje būtina atidžiai kontroliuoti šiuos veiksnius, norint gauti aukštos kokybės dihidroksiacetono produktus. Be to, norint pagerinti reakcijos greitį ir selektyvumą, galima pridėti kai kurių katalizatorių arba tirpiklių. Tuo tarpu reakcijos produktų atskyrimas ir gryninimas taip pat reikalauja kruopštaus veikimo, kad būtų užtikrintas produktų grynumas ir išeiga.