Metüülpüruvaaton püruviinhappe metüülderivaat, mille keemiline valem on C₄H₆O₃. Toatemperatuuril on see värvitu kuni kahvatukollane vedelik ja sellel on estrite iseloomulik kõikuv lõhn. Olulise orgaanilise vaheühendina on sellel ulatuslikud rakendused biokeemia, meditsiini ja materjaliteaduse alal.
Metaboolsetes uuringutes võib metüülmaloomhape olla raku energia metabolismi substraadina. See möödub püruvaadi transporterist ja siseneb otse mitokondritesse, et osaleda trikarboksüülhappe tsüklis (TCA tsükkel). Seetõttu kasutatakse seda hüpoksia või metaboolsete häirete tingimustes raku energiavarustuse parandamiseks. Lisaks näitab see põletikuvastast, antioksüdantset ja neuroprotektiivset potentsiaali meditsiinivaldkonnas ning seda võib kasutada isheemia-reperfusiooni vigastuste või neurodegeneratiivsete haiguste ravis.
Tööstuslikes rakendustes saab metüülketaali kasutada orgaanilise sünteesi vaheühendina, osaledes sellistes reaktsioonides nagu estri vahetus ja kondenseerumine, ning seda kasutatakse ravimite, lõhnaainete ja polümeermaterjalide sünteesimiseks. Kõrge reaktsioonivõime tõttu tuleb see lagunemise vältimiseks säilitada madala temperatuuriga ja valgust varjestatud tingimustes. Praegu on selle biomeditsiinilised rakendused endiselt eksperimentaalses etapis, kuid ainulaadse metaboolse regulatiivse toime tõttu on sellel märkimisväärne teaduslik väärtus.
|
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 |
|
|
|
Metüülpüruvati struktuur sisaldab funktsionaalseid rühmi nagu karbonüül, metüül ja metüülrühmad, millel on teatav mõju selle füüsikalisele ja keemilistele omadustele. Nende hulgas annab karbonüülrühmade olemasolu neile teatava polaarsuse ja võib läbi viia nukleofiilsete reagentidega reaktsioonid; Metüülrühmade olemasolu muudab need stabiilseks ja vähem oksüdatsioonireaktsioonide suhtes; Metüülestrirühm annab sellele teatava vee lahustuvuse ja rasva lahustuvuse.
Produtseerimiseks on kaks peamist meetoditmetüülpüruvaatHiinas:
Piimhappe metüülestri oksüdatsioonimeetod
Metüül -laktaadi oksüdatsioonimeetod valguse tingimustes oksüdeeriti metüül -laktaat reaktsioonisaaduste saamiseks katalüsaatoritena vedela broomi ja H2O2 -ga; Seejärel reguleeritakse reaktsiooniprodukt neutraalseks, ekstraheeritakse diklorometaaniga ja kuivatatakse CACL2 -ga; Lõpuks saadi see vaakum destilleerimise teel saagikusega 48%. Piimhappe metüülestri oksüdatsioonimeetod kui efektiivne meetod metüülpüruvaadi valmistamiseks, hõlmab piimhappe metüülestri hüdroksüülosa oksüdeerimist ja karboksüülrühmade tutvustamist sihtprodukti saamiseks.
Vaba radikaalse reaktsioonimehhanism:
Valguse tingimustes neelavad vesinikperoksiidi molekulid valguse energiat ja lagunevad kaheks hüdroksüülradikaalseks (· OH). Need vabad radikaalid on väga aktiivsed ja võivad rünnata metüüllaktaadimolekulides hüdroksüül- või metüülrühmade läheduses süsinikuaatomeid, moodustades uusi vabade radikaalseid vaheühendeid. Seejärel reageerivad need vaheühendid veelgi vedela broomi või vesinikperoksiidiga, läbides rida vabad radikaalsed ülekande- ja muundamise protsessid, tootes lõpuks metüülpüruvaadi.
Tööprotsess:
1. tooraine ettevalmistamine:
Esiteks
Algmaterjalina tuleb valmistada kõrge puhtusastmega metüüllaktaat.
Vahepeal
Arvutage ja valmistage täpselt oksüdeerijatena sobiv kogus vedelat broomi ja vesinikperoksiidi vastavalt reaktsiooninõuetele.
Lisaks
PH väärtuse reguleerimiseks on vaja valmistada lisamaterjale nagu aluselised lahused (näiteks naatriumhüdroksiid), ekstraktorid (näiteks diklorometaan) ja kuivatusained (näiteks veevaba kaltsiumkloriid).
2. reaktsioonioperatsioon:
Segamine ja valgustus:
Segage metüül -laktaat, vedel broom ja vesinikperoksiid teatud proportsioonis reaktsioonianuses, et tagada ühtlane segunemine. Seejärel asetage reaktsioonianum kiiritamiseks kontrollitava valgusallika alla. Valgustitingimuste valimist tuleb optimeerida katsetulemuste põhjal, et reaktsioonikiirus ja toote saagis tasakaalustada.
Reaktsiooni jälgimine:
Reaktsiooniprotsessi ajal on vaja jälgida täpselt selliseid parameetreid nagu reaktsiooni temperatuur, rõhk ja segamiskiirus. Samal ajal saab reaktsioonilahenduse koostise muutuste regulaarset proovide võtmist ja analüüsi reaktsiooniprotsessi ja produktide genereerimise mõistmiseks.
Reaktsiooni lõpetamine:
Kui reaktsioon jõuab etteantud tasemeni (näiteks proovivõtuanalüüsi abil genereeritud produkti maksimaalse koguse kinnitamine), tuleks valgus õigeaegselt peatada ja reaktsioon tuleks lõpetada. Sel hetkel saab ülejäänud happeliste ainete neutraliseerimiseks lisada sobiva koguse aluselist lahust.
2. püruviinhappe ja metanooli kondenseerumismeetod
Segage teatud kogus püruviinhapet ja metanooli, lisage benseeni ja p-metüülbenseensulfoonhapet, soojendage neid kuni tagasijooksuni ja lõpuks hankige produkt vaakumdestilleerimisega 65%saagikusega.
Reaktsioonipõhimõte See sünteesiti, kasutades püruviinhapet ja metanooli toorainena, süsiniktetrakloriidi veekandeagendina ja hüdraatunud raudvesi sulfaati esterdamise dehüdreeruva ainena. Reaktsiooni võrrand on:
Lisage pudelis 100 g (1,14mol) püruviinhapet, 92 g (2,85 mol) metanooli ja 50 g (0,325 mol) süsiniktetrakloriidi, segage ja segage ühtlaselt; Lisage 15G hüdraatunud raud (II) sulfaat, segage segu 15 minutit, kuumutage seda õlivanniga aeglaselt, kuni refluks on, kontrollige temperatuuri, et reageerida temperatuuril 70 ~ 72 ° C, ja tagasivoolutud vedelik voolab vee eraldajasse, et vesi aeglaselt eraldada. Peatage kuumutusreaktsioon, kui heitvee on aeglane ja eraldatud vesi ulatub umbes 20 g.
Reaktsiooniüksus muudetakse atmosfääri destilleerimisüksuseks. Esiteks aurustuvad süsiniktetrakloriid ja liigne metanool ning kuumutamine peatatakse siis, kui ülemine temperatuur on 80 kraadi C. Seejärel muutke atmosfäärirõhuseade rõhu vähendavaks seadmeks, koguge destillaat temperatuuril 68 ~ 75c/- 0.095 mPa ja hankige 71 g kollakasse vedelikku toodet, mis on kahvatu kollane vedelik. Destilleerige esiosa destilleerimine ja kandke see kõrgel keemistemperatuuril, et saada 15 g toodet; Kogu produkt on 86 g (0,842 mol), saagis on 73,9% ja sisu on 98,6% gaasikromatograafia abil.
Pärast paljusid katseid saadi optimaalsed protsessitingimused järgmiselt: kui püruviinhappe kogus oli 100 g, oli püruviinhappe ja metanooli molaarsuhe 1: 2,5, reaktsiooniaeg oli 2,5 tundi, süsiniktetrakloriidi kogus ja hüdreeritud sulasulfaat oli vastavalt 50g ja 15 -protsendiline temperatuur oli 73.%. Pärast IR ja NMR kinnitust on struktuur õige. Seda meetodit on hõlpsasti kasutatav, lihtne kontrollida, kõrge saagikuse, kõrge sisuga ja sobib tööstuslikuks tootmiseks.
Metüülpüruvaaton vaikude sünteesis lai valik rakendusi. Metüül- ja karbonüülfunktsionaalsete rühmade olemasolu tõttu selle struktuuris võib see reageerida erinevate ühenditega, et sünteesida erinevat tüüpi vaigud.
1. Polü (metüülpüruvat) süntees:
Seda saab polümeriseerida polümendi moodustamiseks. Sellel vaigul on suurepärane termiline stabiilsus, keemiline korrosioonikindlus ja elektriisolatsiooni omadused ning seda kasutatakse laialdaselt sellistes põldudes nagu elektroonika, elektriline, kosmose ja palju muud. Polü süntees võtab tavaliselt kasutusele kreemi polümerisatsiooni, lahuse polümerisatsiooni ja muid meetodeid. Nende hulgas kasutatakse kreemi polümerisatsiooni laialdaselt selle lihtsa töö, kerge reaktsioonitingimuste ja muude eeliste tõttu.
2. akrüülvaigu süntees:
Seda saab kasutada ühe olulise toorainena akrüülvaigu sünteesimiseks. Kopolümeriseerides selliste monomeeridega nagu akrüülhape, saab sünteesida erinevat tüüpi akrüülvaiku. Nendel vaikudel on suurepärane ilmatakistus, keemiline korrosioonikindlus ja elektrilised isolatsiooniomadused ning neid kasutatakse laialdaselt katteid, värvisid, tinte ja muid põlde.
3. epoksüvaigu süntees:
See võib reageerida selliste ühenditega nagu epiklorohüdriin, moodustades epoksüvaigu. Nendel epoksüvaikudel on suurepärane adhesioon, korrosioonikindlus ja elektriisolatsiooni omadused ning neid kasutatakse laialdaselt sellistes põldudes nagu elektroonika, elektriline ja konstruktsioon.
4. polüimiidvaigu süntees:
Seda saab kasutada ühe toorainena polüimiidi vaigu sünteesimiseks. Erinevat tüüpi polüimiidvaiku saab sünteesida kondensatsiooni polümerisatsiooni abil selliste ühenditega nagu dianhüdriid ja diamiin. Nendel vaikudel on suurepärane termiline stabiilsus, keemiline korrosioonikindlus ja elektriisolatsiooni omadused ning neid kasutatakse laialdaselt sellistes valdkondades nagu elektroonika, kosmose ja palju muud.
5. Polüuretaanvaigu süntees:
Seda saab kasutada ühe toorainena polüuretaanvaigu sünteesimiseks. Erinevat tüüpi polüuretaanvaiku saab sünteesida, reageerides selliste ühenditega nagu isotsüanaadid. Nendel vaikudel on suurepärane kulumiskindlus, paindlikkus ja elektriisolatsiooniomadused ning neid kasutatakse laialdaselt sellistes põldudes nagu katted ja liimid.
6. fenoolse vaigu süntees:
Seda saab kasutada ühe toorainena fenoolvaigu sünteesimiseks. Erinevat tüüpi fenoolvaiku saab sünteesida kondensatsiooni polümerisatsiooni abil fenoolsete ühenditega. Nendel vaikudel on suurepärane soojustakistus, keemiline korrosioonikindlus ja elektrilised isolatsiooniomadused ning neid kasutatakse laialdaselt sellistes valdkondades nagu elektroonika ja kosmose.
7. Polüestervaigu süntees:
Seda saab kasutada ühe toorainena polüestervaigu sünteesimiseks. Erinevat tüüpi polüestervaikusid saab sünteesida kondensatsiooni polümerisatsiooni abil selliste ühenditega nagu polüoolid. Nendel vaikudel on suurepärane kulumiskindlus, paindlikkus ja elektriisolatsiooni omadused ning neid kasutatakse laialdaselt sellistes põldudes nagu katted ja liimid.
8. Polüeetri vaigu süntees:
Seda saab kasutada ühe toorainena polüeetri vaigu sünteesimiseks. Juhistades rõnga avanemise polümerisatsiooni selliste ühenditega nagu etüleenoksiid, saab sünteesida erinevat tüüpi polüeetervaiku. Nendel vaikudel on suurepärane paindlikkus, keemiline korrosioonikindlus ja elektri isolatsiooni omadused ning neid kasutatakse laialdaselt sellistes põldudes nagu katted ja liimid.
Kokkuvõtlikultmetüülpüruvaaton laialdase rakenduse väärtus vaikude sünteesis. Erinevad funktsionaalrühmad selle struktuuris võivad reageerida erinevate ühenditega, et sünteesida erinevat tüüpi vaigud. Nendel sünteesitud vaikudel on oluline rakenduse väärtus erinevates valdkondades.
Kuum tags: Metüülpüruvaadi CAS 600-22-6, tarnijad, tootjad, tehas, hulgimüük, ostmine, hind, maht, müügiks