Лактон триуксусной кислоты - Triacetic acid lactone
Имена | |
---|---|
Название ИЮПАК 4-гидрокси-6-метил-2ЧАС-пиран-2-он | |
Другие имена
| |
Идентификаторы | |
3D модель (JSmol ) | |
ChemSpider | |
ECHA InfoCard | 100.010.564 |
Номер ЕС |
|
UNII | |
| |
| |
Характеристики | |
C6ЧАС6О3 | |
Молярная масса | 126,12 г моль−1 |
Внешность | светло-желтый кристаллический порошок |
Плотность | 1,348 г см−3 |
Температура плавления | От 188 до 190 ° C (от 370 до 374 ° F, от 461 до 463 K) |
Точка кипения | 285,9 ° С (546,6 ° F, 559,0 К) |
8,60 г л-1 при 20 ° C в H2О | |
Опасности | |
Главный опасности | Умеренно токсичен |
точка возгорания | 127,9 ° С (262,2 ° F, 401,0 К) |
Если не указано иное, данные для материалов приведены в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |
Ссылки на инфобоксы | |
Лактон триуксусной кислоты (TAL;[1] 4-гидрокси-6-метил-2-пирон) представляет собой органическое соединение получен ферментативно из глюкоза. Это светло-желтое твердое вещество, растворимое в органических растворителях.
Структура
Лактон триуксусной кислоты состоит из двух основных таутомеры.
Таутомер слева, содержащий 4-гидроксигруппу, углерод C4, является доминирующим. Лактон триуксусной кислоты классифицируется как соединение 2-пирона из-за кетоновой группы на атоме углерода C2 в его доминирующей форме.
Синтез
Лактон триуксусной кислоты синтезируется либо из дегидроуксусная кислота, еще один 2-пирон производная, или от глюкоза путем ферментативного катализа. В своем первоначальном синтезе лактон триуксусной кислоты был получен обработкой дегидроуксусной кислоты серная кислота при 135 ° С. Дегидроуксусная кислота подвергается раскрытию цикла и гидратации с образованием «тетуксусной кислоты».[2] После охлаждения триуксусная кислота превращается в лактоновое кольцо, аналогичное структуре дегидроуксусной кислоты, а лактон триуксусной кислоты выделяется путем кристаллизации в холодной воде.
Биосинтез
Для микробного синтеза лактона триуксусной кислоты требуется фермент 2-пирон-синтаза (2-ПС).[3] Этот фермент был исследован на двух хозяевах, Escherichia coli и Saccharomyces cerevisiae. Хозяин Saccharomyces cerevisiae, используемый во время синтеза, дает более высокий выход (70%) по сравнению с хозяином Escherichia coli, который дает выход лактона триуксусной кислоты 40%. Этот фермент катализирует синтез лактона триуксусной кислоты из ацетил-КоА через две последовательные конденсации с малонил-КоА. Это дает промежуточное соединение тиоэфира 3,5-дикетогексаноата, который подвергается замыканию кольца с образованием лактона триуксусной кислоты.
Реактивность
Лактон является универсальным промежуточным звеном в органический синтез.[4] Он также был описан как платформенный химикат, что означает, что он может быть прекурсором других тонких химикатов. Лактон подвергается декарбоксилирование к ацетилацетон. Это также предшественник сорбиновая кислота, диеновая кислота, и гексеновая кислота. Диеновая кислота используется для подавления роста различных плесеней, а гексеновая кислота используется в качестве ароматизатора.[5] Ацетилацетон используется для извлечения металлов и нанесения покрытий, а также в качестве пищевой добавки.[6]
Рекомендации
- ^ «Новый устойчивый производственный метод может способствовать развитию пластмасс и фармацевтики» (Пресс-релиз). Техасский университет. 13 февраля 2018 г. - через журнал Drug Discovery & Development.
- ^ Колли, Дж. Норман (1891). «LVI.?Лактон триуксусной кислоты» (PDF). Журнал химического общества, Сделки. 59: 607. Дои:10.1039 / CT8915900607.
- ^ Се, Дунминь; Шао, Zengyi; Ачкар, Джихане; Чжа, Вэньцзюань; Фрост, Джон В .; Чжао, Хуэйминь (2006). «Микробный синтез лактона триуксусной кислоты». Биотехнологии и биоинженерия. 93 (4): 727–36. Дои:10.1002 / бит.20759. PMID 16245348.
- ^ Морено-Маньяс, Марсиаль; Pleixats, Розер (1992). «Дегидроуксусная кислота, триуксусная кислота, лактон и родственные пироны». Успехи химии гетероциклов. 53: 1. Дои:10.1016 / S0065-2725 (08) 60861-2. ISBN 9780120207534.
- ^ Джейкоби, Митч (2012). «Объединение для создания химикатов на биологической основе». Chem. Англ. Новости. 90 (32): 37–38.
- ^ Чиа, Мэй; Шварц, Томас Дж .; Шанкс, Брент Х .; Думесик, Джеймс А. (2012). «Лактон триуксусной кислоты как потенциальный биовозобновляемый платформенный химикат». Зеленая химия. 14 (7): 1850. Дои:10.1039 / C2GC35343A.