Pyruvate de méthyleest une dérivée méthyle de l'acide pyruvique, avec la formule chimique de C₄h₆o₃ . à température ambiante, il s'agit d'un liquide jaune pâle et a l'odeur volatile caractéristique des esters . en tant qu'intermédiaire organique important, il a des applications étendues en biochimie, en médecine et en sciences des matériaux {{2}
Dans la recherche métabolique, l'acide méthylmalonique peut servir de substrat pour le métabolisme de l'énergie cellulaire ., il contourne le transporteur de pyruvate et entre directement dans les mitochondries pour participer au cycle d'acide tricarboxylique (cycle TCA) . Par conséquent, il est utilisé Disordeurs . En outre, il démontre un potentiel anti-inflammatoire, antioxydant et neuroprotecteur dans le domaine médical et peut être utilisé dans la recherche sur le traitement des lésions d'ischémie-reperfusion ou des maladies neurodégénératives .
Dans les applications industrielles, le méthyl kétal peut être utilisé comme intermédiaire de synthèse organique, participant à des réactions telles que l'échange d'ester et la condensation, et est utilisée pour la synthèse de médicaments, de parfums et de matériaux en polymère . en raison de sa réactivité élevée, il doit être stocké sous des applications à faible température et à éviter les conditions de la lumière pour prévenir les conditions biaisées {{3. Toujours au stade expérimental, mais en raison de son effet réglementaire métabolique unique, il détient une valeur scientifique significative .
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C.F |
C4H6O3 |
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E.M |
102 |
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M.W |
102 |
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m/z |
102 (100.0%), 103 (4.3%) |
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E.A |
C, 47.06; H, 5.92; O, 47.01 |
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La structure du méthyl pyruvat contient des groupes fonctionnels tels que les groupes carbonyle, méthyle et méthyle, qui ont un certain impact sur ses propriétés physiques et chimiques . parmi eux, la présence de groupes carbonyle leur donne une certaine polarité et peut subir des réactions d'addition avec des réactifs nucléophiles; La présence de groupes méthyle les rend stables et moins sujets aux réactions d'oxydation; Le groupe méthyl ester lui donne un certain degré de solubilité dans l'eau et de solubilité des graisses .
Il existe deux méthodes principales à produirepyruvate de méthyleen Chine:
Méthode d'oxydation de l'ester méthylique d'acide lactique
Méthode d'oxydation du lactate de méthyle Dans des conditions lumineuses, le lactate de méthyle a été oxydé avec du brome liquide et du H2O2 comme catalyseurs pour obtenir des produits de réaction; Ensuite, le produit de réaction est ajusté au neutre, extrait avec du dichlorométhane, et séché avec du cacl2; Enfin, il a été obtenu par distillation sous vide avec un rendement de 48% . méthode d'oxydation de l'ester méthylique d'acide lactique, en tant que méthode efficace pour préparer l'ester méthylique de méthyle, implique l'oxydage de la partie hydroxyle de l'ester méthyle de l'acide lactique et l'introduction de groupes carboxyle pour obtenir le produit cible . et
Mécanisme de réaction radicale libre:
Dans des conditions lumineuses, les molécules de peroxyde d'hydrogène absorbent l'énergie lumineuse et se décomposent en deux radicaux hydroxyle (· OH) . Ces radicaux libres sont très actifs et peuvent attaquer les atomes de carbone près des groupes hydroxyle ou méthyle dans les molécules de lactate de méthyle, formant ces intermédiaires libres avec des intermédiaires {1} ou du peroxyde d'hydrogène, subissant une série de processus de transfert et de conversion des radicaux libres, produisant finalement du pyruvate de méthyle .
Processus de fonctionnement:
1. Préparation des matières premières:
Premièrement
Le lactate de méthyle de haute pureté doit être préparé comme matériau de départ .
Entre-temps
Calculez et préparez avec précision une quantité appropriée de brome liquide et de peroxyde d'hydrogène comme oxydants en fonction des exigences de réaction .
En outre
Il est nécessaire de préparer des matériaux auxiliaires tels que des solutions alcalines (comme l'hydroxyde de sodium), des extractants (tels que le dichlorométhane) et des dessiccants (comme le chlorure de calcium anhydre) pour ajuster la valeur du pH . anhydre) pour ajuster la valeur du pH .
2. opération de réaction:
Mélange et éclairage:
Mélanger le lactate de méthyle, le brome liquide et le peroxyde d'hydrogène dans une certaine proportion dans le récipient de réaction pour assurer un mélange uniforme . par la suite, placer le récipient de réaction dans une source lumineuse contrôlable pour l'irradiation . La sélection des conditions d'éclairage doit être optimisée en fonction des résultats expérimentaux pour équilibrer le débit de réaction et le produit des produits {2}
Surveillance de la réaction:
Au cours du processus de réaction, il est nécessaire de surveiller de près les paramètres tels que la température de réaction, la pression et le taux d'agitation . en même temps, l'échantillonnage et l'analyse réguliers des changements de composition de la solution de réaction peuvent être effectués pour comprendre le processus de réaction et la génération de produits .
Terminaison de réaction:
Lorsque la réaction atteint le niveau prédéterminé (comme la confirmation de la quantité maximale de produit généré par analyse d'échantillonnage), la lumière doit être arrêtée en temps opportun et la réaction doit être terminée . à ce point, une quantité appropriée de solution alcaline peut être ajoutée pour neutraliser les substances acides restantes .
2. Méthode de condensation de l'acide pyruvique et du méthanol
Mélanger une certaine quantité d'acide pyruvique et de méthanol, ajouter du benzène et de l'acide p-méthylbenzènesulfonic, chauffer ensemble jusqu'au reflux et enfin obtenir un produit par distillation sous vide avec un rendement de 65% .
Principe de réaction Il a été synthétisé en utilisant de l'acide pyruvique et du méthanol comme matières premières, du tétrachlorure de carbone comme agent de transport d'eau et du sulfate ferrique hydraté comme agent de déshydratation d'estérification . L'équation de réaction est:
Dans la bouteille, ajoutez 100g (1 . 14mol) d'acide pyruvique, 92g (2 . 85mol) de méthanol et 50g (0,325 mol) de tétrachlorure de carbone, remuer et mélanger uniformément; Ajouter 15 g de sulfate ferrique hydraté, remuer le mélange ensemble pendant 15 minutes, chauffer lentement avec un bain d'huile jusqu'à reflux, contrôler la température pour réagir à 70 à 72 ° C, et le liquide reflux s'écoule dans le séparateur d'eau pour séparer lentement l'eau dans le séparateur d'eau. Arrêtez la réaction de chauffage lorsque l'effluent est lent et que l'eau séparée atteint environ 20 g.
L'unité de réaction est changée en unité de distillation atmosphérique . Tout d'abord, le tétrachlorure de carbone et l'excès de méthanol sont évaporés, et le chauffage est arrêté lorsque la température supérieure est de 80 degrés C . puis modifie le dispositif de pression atmosphérique en un dispositif réduisant de pression, collectionne le distillat à 68 ~ 75C / - 0.095 mpa, et obtiennent 71g de jaune Le produit liquide, qui est un liquide jaune pâle . redétille le distillat avant et l'appliquez à un point d'ébullition élevé pour obtenir 15 g de produit; Le produit total est 86 g (0 . 842 mol), le rendement est de 73,9% et le contenu est de 98,6% par chromatographie en gaz.
Après de nombreuses expériences, les conditions de processus optimales ont été obtenues comme suit: Lorsque la quantité d'acide pyruvique était de 100 g, le rapport molaire de l'acide pyruvique au méthanol était de 1: 2 . 5, le temps de réaction était de 2 . 5h, la quantité de tétrachlorure de carbone et la température ferrique hydratée était de 50 g et 15g RECHERCHE 73 . 9%. La structure est correcte après la confirmation IR et RMN. Cette méthode est facile à utiliser, facile à contrôler, à haut rendement, à haute teneur en matière de contenu et adapté à la production industrielle.
Pyruvate de méthyleA un large éventail d'applications dans la synthèse des résines . en raison de la présence de groupes fonctionnels méthyl et carbonyle dans sa structure, il peut réagir avec divers composés pour synthétiser différents types de résines .
1. Synthèse de poly (méthyl pyruvat):
Il peut être polymérisé pour former du poly . Cette résine a une excellente stabilité thermique, une résistance à la corrosion chimique et des propriétés d'isolation électrique, et est largement utilisé dans des champs tels que l'électronique, l'électricité, l'aérospace, et plus La polymérisation est largement utilisée en raison de son fonctionnement simple, de ses conditions de réaction légères et d'autres avantages .
2. Synthèse de la résine acrylique:
Il peut être utilisé comme l'une des matières premières importantes pour la synthèse de la résine acrylique . par copolymérisation avec des monomères tels que l'acide acrylique, les différents types de résines acryliques peuvent être synthétisées . champs .
3. Synthèse de la résine époxy:
Il peut réagir avec des composés tels que l'épichlorhydrine pour former de la résine époxy ., ces résines époxy ont une excellente adhésion, une résistance à la corrosion et des propriétés d'isolation électrique, et sont largement utilisés dans des champs tels que l'électronique, l'électricité et la construction .
4. Synthèse de la résine polyimide:
It can be used as one of the raw materials for synthesizing polyimide resin. Different types of polyimide resins can be synthesized by condensation polymerization with compounds such as dianhydride and diamine. These resins have excellent thermal stability, chemical corrosion resistance, and electrical insulation properties, and are widely used in fields such as electronics, aérospatial, et plus .
5. Synthèse de la résine de polyuréthane:
Il peut être utilisé comme l'une des matières premières pour synthétiser la résine en polyuréthane . Différents types de résines de polyuréthane peuvent être synthétisés en réagissant avec des composés tels que les isocyanates ., ces résines ont une excellente résistance à l'usure, une flexibilité et des propriétés d'isolation électrique, et sont largement utilisées dans des champs
6. Synthèse de la résine phénolique:
It can be used as one of the raw materials for synthesizing phenolic resin. Different types of phenolic resins can be synthesized by condensation polymerization with phenolic compounds. These resins have excellent heat resistance, chemical corrosion resistance, and electrical insulation properties, and are widely used in fields such as electronics and aérospatial .
7. Synthèse de la résine en polyester:
It can be used as one of the raw materials for synthesizing polyester resin. Different types of polyester resins can be synthesized by condensation polymerization with compounds such as polyols. These resins have excellent wear resistance, flexibility, and electrical insulation properties, and are widely used in fields such as coatings and adhesives.
8. Synthèse de la résine en polyéther:
Il peut être utilisé comme l'une des matières premières pour synthétiser la résine en polyéther . en effectuant une polymérisation d'ouverture des anneaux avec des composés tels que l'oxyde d'éthylène, ces résines ont une excellente flexibilité, une résistance chimique tel que des résistances à la corrosion chimique et des properties d'isolation électrique, et sont largement utilisé adhésifs .
En résumé,pyruvate de méthylea une large valeur d'application dans la synthèse des résines . Les différents groupes fonctionnels de sa structure peuvent réagir avec divers composés pour synthétiser différents types de résines . Ces résines synthétisées ont une valeur d'application importante dans divers champs .
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