ميثيل البيروفاتهو مشتق الميثيل من حمض البيروفيك ، مع الصيغة الكيميائية من c₄h₆o₃. في درجة حرارة الغرفة ، يكون من العديمة اللون إلى سائل أصفر شاحب وله رائحة استرات متطايرة مميزة. باعتبارها وسيطة عضوية مهمة ، لديها تطبيقات واسعة النطاق في الكيمياء الحيوية والطب وعلوم المواد.
في البحث الأيضي ، يمكن أن يكون حمض الميثيلمالونيك بمثابة ركيزة لاستقلاب الطاقة الخلوية. إنه يتجاوز ناقل البيروفات ويدخل بشكل مباشر إلى الميتوكوندريا للمشاركة في دورة حمض التريكروكسيليك (دورة TCA). لذلك ، يتم استخدامه لتحسين إمدادات الطاقة الخلوية في ظل ظروف نقص الأكسجة أو الاضطرابات الأيضية. بالإضافة إلى ذلك ، فإنه يوضح إمكانات مضادة للالتهابات ومضادات الأكسدة والحماية العصبية في المجال الطبي ويمكن استخدامها في البحث عن علاج إصابة نقص التروية أو الأمراض التنكسية العصبية.
في التطبيقات الصناعية ، يمكن استخدام الميثيل كيتل كتوليف عضوي وسيطة ، والمشاركة في ردود الفعل مثل تبادل الإستر والتكثيف ، ويتم توظيفه في تخليق الأدوية والعطور ومواد البوليمر. نظرًا لتفاعلها العالي ، يجب تخزينه في ظل ظروف درجات الحرارة المنخفضة والمحمية للضوء لمنع التحلل. حاليًا ، لا تزال تطبيقاتها الطبية الحيوية في المرحلة التجريبية ، ولكن بسبب تأثيرها التنظيمي الفريد من نوعها ، فإنها تحمل قيمة علمية كبيرة.
|
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 |
|
|
|
يحتوي هيكل الميثيل البيروفات على مجموعات وظيفية مثل مجموعات الكربونيل والميثيل والميثيل ، والتي لها تأثير معين على خصائصه الفيزيائية والكيميائية. من بينها ، يمنحهم وجود مجموعات الكربونيل قطبية معينة ويمكن أن يخضع لتفاعلات إضافة مع الكواشف النووية ؛ وجود مجموعات الميثيل يجعلها مستقرة وأقل عرضة لتفاعلات الأكسدة ؛ تمنحها مجموعة ميثيل إستر درجة معينة من ذوبان الماء وذوبان الدهون.
هناك طريقتان رئيسيتان لإنتاجميثيل البيروفاتفي الصين:
طريقة أكسدة ميثيل حمض اللبنيك
طريقة أكسدة اللاكتات الميثيل في ظل ظروف الضوء ، تم أكسدة اللاكتات الميثيل مع البروم السائل و H2O2 كمحفزات للحصول على منتجات التفاعل ؛ ثم يتم تعديل منتج التفاعل إلى محايد ، مستخرج من ثنائي كلورو ميثان ، ويجفف مع CACL2 ؛ أخيرًا ، تم الحصول عليها عن طريق التقطير الفراغ مع عائد قدره 48 ٪. تتضمن طريقة أكسدة استرات ميثيل حمض اللبنيك ، كطريقة فعالة لإعداد البيروفات الميثيل ، أكسدة جزء الهيدروكسيل من استرات ميثيل حمض اللبنيك وإدخال مجموعات الكربوكسيل للحصول على المنتج المستهدف.
آلية التفاعل الجذري الحرة:
في ظل ظروف الضوء ، تمتص جزيئات بيروكسيد الهيدروجين طاقة الضوء وتتحلل إلى جذور هيدروكسيل (· OH). هذه الجذور الحرة نشطة للغاية ويمكنها مهاجمة ذرات الكربون بالقرب من مجموعات الهيدروكسيل أو الميثيل في جزيئات اللاكتات الميثيل ، وتشكيل وسيط جذري جديد. بعد ذلك ، تتفاعل هذه الوسطيات بشكل أكبر مع بيروكسيد البروم السائل أو الهيدروجين ، حيث يخضع لسلسلة من عمليات النقل والتحويل الجذري الحرة ، مما ينتج في نهاية المطاف البيروفات الميثيل.
عملية التشغيل:
1. تحضير المواد الخام:
أولاً
يحتاج اللاكتات الميثيل العالي إلى إعدادها كمواد البداية.
في أثناء
احسب بدقة وإعداد كمية مناسبة من بيروكسيد البروم السائل والهيدروجين كأكسدة وفقًا لمتطلبات التفاعل.
فضلاً عن ذلك
من الضروري إعداد المواد المساعدة مثل المحاليل القلوية (مثل هيدروكسيد الصوديوم) ، المستخلصات (مثل ثنائي كلورو ميثان) ، والمجففات (مثل كلوريد الكالسيوم اللامائي) لضبط قيمة الرقم الهيدروجيني.
2. عملية رد الفعل:
الخلط والإضاءة:
امزج اللاكتات الميثيل والبروم السائل وبيروكسيد الهيدروجين في نسبة معينة في وعاء التفاعل لضمان خلط موحد. بعد ذلك ، ضع وعاء التفاعل تحت مصدر ضوء يمكن التحكم فيه للإشعاع. يجب تحسين اختيار ظروف الإضاءة بناءً على النتائج التجريبية لتحقيق توازن معدل التفاعل وعائد المنتج.
مراقبة رد الفعل:
أثناء عملية التفاعل ، من الضروري مراقبة المعلمات عن كثب مثل درجة حرارة التفاعل والضغط ومعدل التحريك. في الوقت نفسه ، يمكن إجراء أخذ العينات والتحليل المنتظم لتغييرات تكوين حل التفاعل لفهم عملية التفاعل وتوليد المنتج.
إنهاء رد الفعل:
عندما يصل التفاعل إلى المستوى المحدد مسبقًا (مثل تأكيد الحد الأقصى للمنتج الذي تم إنشاؤه من خلال تحليل أخذ العينات) ، يجب إيقاف الضوء في الوقت المناسب ويجب إنهاء التفاعل. في هذه المرحلة ، يمكن إضافة كمية مناسبة من محلول القلوية لتحييد المواد الحمضية المتبقية.
2. حمض البيروفيك وتكثيف الميثانول
امزج كمية معينة من حمض البيروفيك والميثانول ، وأضف بنزين وحمض ميثيل بنزيناتولفونيك ، وتسخينهما معًا حتى يرتفع ، وأخيراً الحصول على المنتج عن طريق التقطير الفراغ مع عائد بنسبة 65 ٪.
مبدأ التفاعل تم تصنيعه باستخدام حمض البيروفيك والميثانول كمواد خام ، رابع كلوريد الكربون كعامل حمل ماء ، وكبريتات الحديديك المائية كعامل تجفيف الاسات. معادلة التفاعل هي:
في الزجاجة ، أضف 100 جرام (1.14 ملليول) من حمض البيروفيك ، 92 جم (2.85 مليون) من الميثانول و 50 جرام (0.325 ملول) من رباعي كلوريد الكربون ، ويُضفر ويخلط بالتساوي ؛ يُضاف 15 جرامًا من كبريتات الحديديك المائية ، ويُحرَّك المزيج معًا لمدة 15 دقيقة ، وتسخينه ببطء مع حمام الزيت حتى يرتفع ، والتحكم في درجة الحرارة للتفاعل عند 70 ~ 72C ، ويتدفق السائل المغطى في فاصل الماء لفصل الماء ببطء في فاصل الماء. توقف عن تفاعل التدفئة عندما يكون النفايات بطيئة ويصل الماء المنفصل إلى حوالي 20 جرام.
يتم تغيير وحدة التفاعل إلى وحدة التقطير في الغلاف الجوي. أولاً ، يتم تبخير رابع كلوريد الكربون والميثانول الزائد ، ويتم إيقاف التسخين عندما تكون درجة الحرارة العليا 80 درجة C. ثم قم بتغيير جهاز الضغط الجوي إلى جهاز تقليل الضغط ، وجمع التقطير عند 68 ~ 75C/- 0.095 MPa ، والحصول على 71 جم من المنتج السائل المظلم الذكي ، وهو سائل أصفر أصفر. إعادة تقطير التقطير الأمامي وتطبيقه في نقطة غليان عالية للحصول على 15 جرام من المنتج ؛ المنتج الكلي هو 86 g (0.842 mol) ، والعائد هو 73.9 ٪ ، والمحتوى 98.6 ٪ بواسطة كروماتوجرافيا الغاز.
بعد العديد من التجارب ، تم الحصول على شروط العملية المثلى على النحو التالي: عندما كانت كمية حمض البيروفيك 100 جرام ، كانت نسبة المولي من حمض البيروفيك إلى الميثانول 1: 2.5 ، وكانت وقت التفاعل 2.5 ساعة ، وكمية رابع كلوريد الكربون وكبريتات الحديديك المائية كانت 50 جرامًا و 15 جرامًا على التوالي ، وكانت درجة حرارة التفاعل يمكن أن تصل إلى 73.9 ٪. الهيكل صحيح بعد تأكيد IR و NMR. من السهل تشغيل هذه الطريقة ، وسهلة التحكم ، والعائد المرتفع ، والمحتوى العالي ، ومناسبة للإنتاج الصناعي.
ميثيل البيروفاتلديه مجموعة واسعة من التطبيقات في تخليق الراتنجات. نظرًا لوجود مجموعات وظيفية للميثيل والكربونيل في بنيته ، يمكن أن يتفاعل مع مركبات مختلفة لتجميع أنواع مختلفة من الراتنجات.
1. توليف بولي (ميثيل بيروفات):
يمكن أن يكون البلمرة لتشكيل بولي. هذا الراتنج له استقرار حراري ممتاز ، ومقاومة للتآكل الكيميائي ، وخصائص العزل الكهربائي ، ويستخدم على نطاق واسع في مجالات مثل الإلكترونيات والكهرباء والفضاء والمزيد. عادةً ما يعتمد توليف بولي بلمرة المستحضر ، وبلمرة المحلول وطرق أخرى. من بينها ، يتم استخدام بلمرة المستحضر على نطاق واسع بسبب تشغيلها البسيط ، وظروف رد الفعل المعتدل وغيرها من المزايا.
2. تخليق راتنج الأكريليك:
يمكن استخدامه كواحد من المواد الخام المهمة لتوليف راتنج الأكريليك. من خلال البلمرة مع مونومرات مثل حمض الأكريليك ، يمكن تصنيع أنواع مختلفة من راتنجات الأكريليك. هذه الراتنجات لها مقاومة ممتازة للطقس ، ومقاومة التآكل الكيميائي ، وخصائص العزل الكهربائي ، وتستخدم على نطاق واسع في الطلاء والدهانات والأحبار وغيرها من الحقول.
3. تخليق راتنج الايبوكسي:
يمكن أن يتفاعل مع مركبات مثل epichlorohydrin لتشكيل راتنج الايبوكسي. تتمتع راتنجات الايبوكسي هذه بالالتصاق الممتاز ، ومقاومة التآكل ، وخصائص العزل الكهربائي ، وتستخدم على نطاق واسع في مجالات مثل الإلكترونيات والكهربائية والبناء.
4. توليف راتنج البوليميد:
يمكن استخدامه كواحد من المواد الخام لتجميع راتنج البوليميد. يمكن تصنيع أنواع مختلفة من راتنجات البوليميد عن طريق بلمرة التكثيف مع مركبات مثل ديانهيدريد و diamine. هذه الراتنجات لها استقرار حراري ممتاز ، ومقاومة للتآكل الكيميائي ، وخصائص العزل الكهربائي ، وتستخدم على نطاق واسع في مجالات مثل الإلكترونيات والفضاء والمزيد.
5. تخليق راتنج البولي يوريثان:
يمكن استخدامه كواحد من المواد الخام لتجميع راتنج البولي يوريثان. يمكن تصنيع أنواع مختلفة من راتنجات البولي يوريثان من خلال التفاعل مع مركبات مثل الإيزوسيانات. هذه الراتنجات لها مقاومة ممتازة للارتداء ، والمرونة ، وخصائص العزل الكهربائي ، وتستخدم على نطاق واسع في حقول مثل الطلاء والمواد اللاصقة.
6. تخليق راتنج الفينول:
يمكن استخدامه كواحد من المواد الخام لتجميع راتنج الفينول. يمكن تصنيع أنواع مختلفة من الراتنجات الفينولية عن طريق بلمرة التكثيف مع مركبات الفينول. هذه الراتنجات لها مقاومة ممتازة للحرارة ، ومقاومة التآكل الكيميائي ، وخصائص العزل الكهربائي ، وتستخدم على نطاق واسع في مجالات مثل الإلكترونيات والفضاء.
7. توليف راتنج البوليستر:
يمكن استخدامه كواحد من المواد الخام لتجميع راتنج البوليستر. يمكن تصنيع أنواع مختلفة من راتنجات البوليستر عن طريق بلمرة التكثيف مع مركبات مثل البوليول. هذه الراتنجات لها مقاومة ممتازة للارتداء ، والمرونة ، وخصائص العزل الكهربائي ، وتستخدم على نطاق واسع في حقول مثل الطلاء والمواد اللاصقة.
8. توليف راتنج بولي إيثر:
يمكن استخدامه كواحد من المواد الخام لتجميع الراتنج البولي. من خلال إجراء بلمرة فتح الحلقة مع مركبات مثل أكسيد الإيثيلين ، يمكن تصنيع أنواع مختلفة من راتنجات البولي. هذه الراتنجات لها مرونة ممتازة ، ومقاومة التآكل الكيميائي ، وخصائص العزل الكهربائي ، وتستخدم على نطاق واسع في حقول مثل الطلاء والمواد اللاصقة.
في ملخص،ميثيل البيروفاتله قيمة تطبيق واسعة في تخليق الراتنجات. يمكن أن تتفاعل المجموعات الوظيفية المختلفة في بنيتها مع مركبات مختلفة لتوليف أنواع مختلفة من الراتنجات. هذه الراتنجات المتوازنة لها قيمة تطبيق مهمة في مختلف المجالات.
الوسم : Methyl Pyruvate CAS 600-22-6 ، الموردين ، المصنعين ، المصنع ، الجملة ، الشراء ، السعر ، الجزء الأكبر ، للبيع