1,3-dihydroxyaceton, také známý jako glycerolketon, je organická sloučenina s molekulárním vzorcem C3H6O3 a CAS C3H6O3. Bezbarvá až světle žlutá průhledná kapalina se zvláštní sladkou chutí. Jako důležitý meziprodukt v organické syntéze má široké použití v mnoha oblastech. S neustálým pokrokem vědy a techniky a rozšiřováním aplikačních oborů se bude jeho využití stále rozšiřovat a prohlubovat. Mezitím má 1,3-dihydroxyaceton díky své jedinečné chemické struktuře a vlastnostem široké vyhlídky při syntéze dalších organických sloučenin, přípravě léčiv, potravinářských přídatných látek, kosmetiky a dalších oblastech.
(Odkaz na produkt : https://www.bloomtechz.com/synteticko-chemické/organické-meziprodukty/1-3-dihydroxyaceton-cas-96-26-4}}.html )
Metoda 1:
Generování prostřednictvím aldolové kondenzační reakce: Působením kyselého katalyzátoru podléhají primární alkohol a formaldehyd aldolové kondenzační reakci za vzniku dihydroxyacetonu. Tento způsob vyžaduje snadno dostupné suroviny a mírné reakční podmínky, což z něj činí běžně používaný způsob přípravy dihydroxyacetonu.
Podrobné kroky jsou následující:
1. Za prvé, suroviny, které mají být připraveny, zahrnují primární alkoholy (jako je ethanol, propanol atd.), formaldehyd a kyselé katalyzátory (jako je kyselina chlorovodíková, kyselina sírová atd.). Smíchejte primární alkohol a formaldehyd v určitém poměru a poté přidejte vhodné množství kyselého katalyzátoru, obvykle v molárním poměru 1:1 nebo 2:1.
2. Dále zahřejte směs na vhodnou teplotu, obvykle mezi 80-120 stupni, abyste podpořili reakci. Během procesu zahřívání podstoupí alkohol a formaldehyd aldolovou kondenzační reakci za vzniku dihydroxyacetonu. Tato reakce je reverzibilní, proto je nutné kontinuální zahřívání, aby se reakce posunula doprava, dokud není dosaženo požadované rychlosti konverze.
3. Po dokončení reakce lze vzniklý dihydroxyaceton oddělit destilací a jinými metodami. Získaný dihydroxyaceton lze dále čistit a krystalizovat, aby se zlepšila čistota a výtěžek produktu.
Následuje chemická rovnice pro kondenzační reakci alkoholů a aldehydů za vzniku 1,3-dihydroxyacetonu:
R-CH2OH + HCHO → R-CH(OH)CH2ACH
Mezi nimi R představuje alkylovou část primárního alkoholu.
Metoda 2:
Prostřednictvím reakce enonu a silyletheru: v přítomnosti alkalického a silyletheru reaguje enon se silyletherem za vzniku dihydroxyacetonu. Tato metoda vyžaduje použití silikonového etheru jako suroviny, což je nákladné, ale má dobrou selektivitu.
Podrobné kroky jsou následující:
1. Za prvé, suroviny, které mají být připraveny, zahrnují ketony a silany. Ketony se obvykle vyrábějí reakcí odpovídajících ketonů s halogenovanými alkany, zatímco silany se vyrábějí reakcí odpovídajících alkoholů s ethylsilikátem. Smíchejte ketony a silany v určitém poměru a poté přidejte vhodné množství alkálie, jako je hydroxid sodný nebo hydroxid draselný, abyste podpořili reakci.
2. Dále zahřejte směs na vhodnou teplotu, obvykle mezi 100-200 stupni, abyste podpořili reakci. Během procesu zahřívání podstoupí enon a silylether reakci enon silyletheru za vzniku dihydroxyacetonu. Tato reakce je reverzibilní, proto je nutné kontinuální zahřívání, aby se reakce posunula doprava, dokud není dosaženo požadované rychlosti konverze.
3. Po dokončení reakce lze vzniklý dihydroxyaceton oddělit destilací a jinými metodami. Získaný dihydroxyaceton lze dále čistit a krystalizovat, aby se zlepšila čistota a výtěžek produktu.
Následuje chemická rovnice pro reakci ketosilyletheru za vzniku 1,3-dihydroxyacetonu:
RC=CR '+ R''Si (OR)3→ R-CH(OH)CH2-R' + R''Si (OR)3
Mezi nimi R a R' představují alkenylovou skupinu, zatímco R'' představuje silyletherovou skupinu.
Metoda 3:
Podrobné kroky pro generování 1,3-dihydroxyacetonu pomocí acetonové kondenzační metody jsou následující:
1. Za prvé, suroviny, které mají být připraveny, zahrnují aceton a formaldehyd. Smíchejte aceton a formaldehyd v určitém poměru a poté přidejte vhodné množství kyselého katalyzátoru, jako je kyselina chlorovodíková nebo kyselina sírová.
2. Dále zahřejte směs na vhodnou teplotu, obvykle mezi 80-120 stupni, abyste podpořili reakci. Během procesu zahřívání podléhají aceton a formaldehyd aldolové kondenzační reakci za vzniku dihydroxyacetonu. Tato reakce je reverzibilní, proto je nutné kontinuální zahřívání, aby se reakce posunula doprava, dokud není dosaženo požadované rychlosti konverze.
3. Po dokončení reakce lze vzniklý dihydroxyaceton oddělit destilací a jinými metodami. Získaný dihydroxyaceton lze dále čistit a krystalizovat, aby se zlepšila čistota a výtěžek produktu.
Následuje chemická rovnice pro kondenzaci acetonu za vzniku 1,3-dihydroxyacetonu:
CH3COCH3 + HCHO → CH3COCH(OH)CH2ACH
Mezi nimi CH3COCH3 představuje aceton a HCHO představuje formaldehyd.
Metoda 4:
Podrobné kroky pro vytvoření 1,3-dihydroxyacetonu alkoholýzou acetonu jsou následující:
1. Za prvé, suroviny, které mají být připraveny, zahrnují aceton a methanol. Smíchejte aceton a methanol v určitém poměru a poté přidejte vhodné množství kyselého katalyzátoru, jako je kyselina chlorovodíková nebo kyselina sírová.
2. Dále zahřejte směs na vhodnou teplotu, obvykle mezi 80-120 stupni, abyste podpořili reakci. Během procesu zahřívání podléhají aceton a methanol alkoholýze za vzniku dihydroxyacetonu. Tato reakce je reverzibilní, proto je nutné kontinuální zahřívání, aby se reakce posunula doprava, dokud není dosaženo požadované rychlosti konverze.
3. Po dokončení reakce lze vzniklý dihydroxyaceton oddělit destilací a jinými metodami. Získaný dihydroxyaceton lze dále čistit a krystalizovat, aby se zlepšila čistota a výtěžek produktu.
Následuje chemická rovnice pro generování 1,3-dihydroxyacetonu alkoholýzou acetonu:
CH3COCH3 + kanálů3OH → CH3COCH(OH)CH2ACH
Mezi nimi CH3COCH3 představuje aceton a CH3OH představuje methanol.
Metoda 5:
Podrobné kroky pro generování 1,3-dihydroxyacetonu metodou redukce ketonů jsou následující:
Za prvé, suroviny, které mají být připraveny, zahrnují ketony a redukční činidla. Smíchejte ketony a redukční činidla v určitém poměru a poté přidejte vhodné množství katalyzátoru, jako je kovový sodík nebo kovový lithium.
Poté zahřejte směs na vhodnou teplotu, obvykle mezi 100-150 stupni, abyste podpořili reakci. Během procesu zahřívání se ketony redukují na dihydroxyaceton redukčními činidly. Tato reakce je reverzibilní, proto je nutné kontinuální zahřívání, aby se reakce posunula doprava, dokud není dosaženo požadované rychlosti konverze.
Po dokončení reakce může být vytvořený dihydroxyaceton oddělen destilací a jinými metodami. Získaný dihydroxyaceton lze dále čistit a krystalizovat, aby se zlepšila čistota a výtěžek produktu.
Následuje chemická rovnice pro vznik 1,3-dihydroxyacetonu redukcí ketonů:
R-C=C-R '+2H2 → R-CH (OH) CH2ACH
Mezi nimi R a R' představují alkenylovou skupinu.
Je třeba poznamenat, že výše uvedené reakce jsou reverzibilní, takže je nutné řídit reakční podmínky, jako je teplota, množství a podíl redukčního činidla, aby se zlepšila rychlost konverze reakce a čistota produktu. Poměr vybraných ketonů a redukčních činidel může navíc ovlivnit složení a čistotu produktu. Proto je v praktickém provozu nutné tyto faktory pečlivě kontrolovat, aby se získaly vysoce kvalitní dihydroxyacetonové produkty. Kromě toho je možné pro zlepšení reakční rychlosti a selektivity přidat některé ko-katalyzátory nebo rozpouštědla. Mezitím je také vyžadován pečlivý postup pro separaci a čištění reakčních produktů, aby se zajistila čistota a výtěžek produktů.