מתיל פירובטהיא נגזרת מתיל של חומצה פירובית, עם הנוסחה הכימית של C₄H₆O₃. בטמפרטורת החדר זהו נוזל צהוב חסר צבע עד בהיר ובעל הריח הפכפך האופייני של אסטרים. בתור ביניים אורגניים חשובים, יש לה יישומים נרחבים במדעי ביוכימיה, רפואה וחומרים.
במחקר מטבולי, חומצה מתילמלונית יכולה לשמש כמצע למטבוליזם של אנרגיה סלולרית. זה עוקף את טרנספורטר הפירובט ונכנס ישירות למיטוכונדריה כדי להשתתף במחזור החומצה הטריקארבוקסילית (מחזור TCA). לכן הוא משמש לשיפור אספקת האנרגיה הסלולרית בתנאים של היפוקסיה או הפרעות מטבוליות. בנוסף, זה מדגים פוטנציאל אנטי-דלקתי, נוגד חמצון ונוירו-הגנה בתחום הרפואי ויכול לשמש במחקר של טיפול בפגיעה באיסכמיה-ריפוזיה או מחלות ניווניות.
ביישומים תעשייתיים, מתיל קטל יכול לשמש כמתווך סינתזה אורגני, המשתתף בתגובות כמו חילופי אסטר ועיבוי, ומשמש לסינתזה של תרופות, ניחוחות וחומרים פולימריים. בשל תגובתו הגבוהה, יש לאחסן אותו בתנאים בטמפרטורה נמוכה ומגנות אור למניעת פירוק. נכון לעכשיו, היישומים הביו -רפואיים שלה עדיין נמצאים בשלב הניסוי, אך בשל השפעתו הרגולטורית המטבולית הייחודית, היא מחזיקה בערך מדעי משמעותי.
|
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 |
|
|
|
המבנה של מתיל פירובט מכיל קבוצות פונקציונליות כמו קבוצות קרבוניל, מתיל ומתיל, המשפיעות מסוימת על תכונותיו הפיזיקליות והכימיות. ביניהם, נוכחותן של קבוצות קרבוניל מעניקה להם קוטביות מסוימת ויכולה לעבור תגובות תוספת עם ריאגנטים נוקלאופיליים; נוכחותן של קבוצות מתיל הופכת אותם ליציבים ופחות מועדים לתגובות חמצון; קבוצת מתיל אסטר מעניקה לה מידה מסוימת של מסיסות מים ומסיסות שומן.
ישנן שתי שיטות עיקריות לייצורמתיל פירובטבסין:
שיטת חמצון חומצה חומצה לקטית
שיטת חמצון מתיל לקטט בתנאי אור, מתיל לקטט התחמצן עם ברום נוזלי ו- H2O2 כזרזים להשגת מוצרי תגובה; ואז מוצר התגובה מותאם לניטראלי, מופק עם דיכלורומטאן ומיובש באמצעות CACL2; לבסוף, זה התקבל על ידי זיקוק ואקום עם תשואה של 48%. שיטת חמצון חומצה של חומצה לקטית, כשיטה יעילה להכנת מתיל פירובט, כוללת חמצון חלק ההידרוקסיל של חומצה לקטית מתיל אסטר והכנסת קבוצות קרבוקסיל כדי להשיג את מוצר היעד.
מנגנון תגובה רדיקלי בחינם:
בתנאי אור, מולקולות מי חמצן סופגות אנרגיה אור ומתפרקת לשני רדיקלים הידרוקסיליים (· OH). רדיקלים חופשיים אלה פעילים מאוד ויכולים לתקוף אטומי פחמן ליד קבוצות הידרוקסיל או מתיל במולקולות מתיל לקטט, ויוצרים ביניים רדיקליים חופשיים חדשים. לאחר מכן, ביניים אלה מגיבים עוד יותר עם ברום נוזלי או מי חמצן, ועוברים סדרה של תהליכי העברה והמרת רדיקלים חופשיים, ובסופו של דבר מייצרים מתיל פירובט.
תהליך פעולה:
1. הכנת חומרי גלם:
קוֹדֶם כֹּל
צריך להכין מתיל לקטט גבוה כחומר ההתחלה.
בינתיים
מחשבים ומכינים במדויק כמות מתאימה של ברום נוזלי וחמצן מי חמצן כחמצונים בהתאם לדרישות התגובה.
בנוסף
יש צורך להכין חומרים עזר כמו תמיסות אלקליין (כמו נתרן הידרוקסיד), חומרים מיזוגיים (כמו דיכלורומטאן) ומייבש (כמו סידן כלוריד נטול מים) להתאמת ערך החומציות.
2. פעולת תגובה:
ערבוב והארה:
מערבבים מתיל לקטט, ברום נוזלי וחמצן מי חמצן בחלק מסוים בכלי התגובה כדי להבטיח ערבוב אחיד. בהמשך, הניחו את כלי התגובה תחת מקור אור נשלט להקרנה. יש לבצע אופטימיזציה של בחירת תנאי התאורה על סמך תוצאות ניסוי כדי לאזן את קצב התגובה ותשואת המוצר.
ניטור תגובה:
במהלך תהליך התגובה יש צורך לעקוב מקרוב אחר פרמטרים כמו טמפרטורת תגובה, לחץ וקצב ערבוב. במקביל, ניתן לבצע דגימה וניתוח קבוע של שינויים בהרכב של תמיסת התגובה כדי להבין את תהליך התגובה ואת ייצור המוצרים.
סיום תגובה:
כאשר התגובה מגיעה לרמה שנקבעה מראש (כגון אישור הכמות המרבית של המוצר שנוצר באמצעות ניתוח דגימה), יש להפסיק את האור במועד ולהסתיים את התגובה. בשלב זה ניתן להוסיף כמות מתאימה של תמיסת אלקליין כדי לנטרל את שאר החומרים החומציים.
2. שיטת עיבוי חומצה פירובית ומתנול
מערבבים כמות מסוימת של חומצה פירובית ומתנול, מוסיפים חומצה בנזן ו- p-methylbenzenesulfonic, מחממים אותם יחד עד לרפלוקס, ולבסוף להשיג מוצר על ידי זיקוק ואקום בתשואה של 65%.
עקרון התגובה הוא סונתז על ידי שימוש בחומצה פירובית ומתנול כחומרי גלם, טטרכלוריד פחמן כחומר נושאי מים, והתייבשות סולפט ברזלי כחומר התייבשות של אסיפה. משוואת התגובה היא:
בבקבוק הוסיפו 100 גרם (1.14 מול) של חומצה פירובית, 92 גרם (2.85mol) של מתנול ו- 50 גרם (0.325mol) של טטרכלוריד פחמן, מערבבים ומערבבים באופן שווה; מוסיפים 15 גרם גופרתי ברזלי, מערבבים את התערובת למשך 15 דקות, מחממים אותה לאט לאמבט שמן עד להחלפה, לשלוט בטמפרטורה כדי להגיב על 70 ~ 72C, והנוזל המונח מחדש זורם למפריד המים כדי להפריד לאט את המים במפריד המים. עצור את תגובת החימום כאשר הקולח איטי והמים המופרדים מגיעים לכ- 20 גרם.
יחידת התגובה משתנה ליחידת זיקוק אטמוספרית. ראשית, טטרכלוריד פחמן ועודף מתנול מתאדים, והחימום נעצר כאשר הטמפרטורה העליונה היא 80 מעלות C. ואז שנה את מכשיר הלחץ האטמוספרי למכשיר הפחתת לחץ, אוספים את הזיקוק ב 68 ~ 75C/{} 5} MPA, ולקבל 71 גרם של מוצר נוזלי צהוב, שהוא נוזל צהוב. מזקק מחדש את הזיקוק הקדמי ומורח אותו בנקודת רתיחה גבוהה כדי להשיג 15 גרם מוצר; המוצר הכולל הוא 86 גרם (0.842 מול), התשואה היא 73.9% והתוכן הוא 98.6% על ידי כרומטוגרפיה של גז.
לאחר ניסויים רבים, תנאי התהליך האופטימליים התקבלו כדלקמן: כאשר כמות החומצה הפירובית הייתה 100 גרם, יחס התגובה היה 2.5 שעות, כמות הטטרכלוריד הפחמן והפחמן היה טמפרטורת התשואה. המבנה נכון לאחר אישור IR ו- NMR. שיטה זו קלה להפעלה, קלה לשליטה, תשואה גבוהה, תוכן גבוה ומתאימה לייצור תעשייתי.
מתיל פירובטיש מגוון רחב של יישומים בסינתזה של שרפים. בשל נוכחותן של קבוצות פונקציונליות של מתיל וקרבוניל במבנה שלה, הוא יכול להגיב עם תרכובות שונות כדי לסנתז סוגים שונים של שרפים.
1. סינתזה של פולי (מתיל פירובט):
זה יכול להיות מפולמר ליצירת פולי. לשרף זה יציבות תרמית מצוינת, עמידות בפני קורוזיה כימית ותכונות בידוד חשמליות, והוא נמצא בשימוש נרחב בתחומים כמו אלקטרוניקה, חשמל, תעופה וחלל ועוד. הסינתזה של פולי בדרך כלל מאמצת פילמור קרם, פילמור פתרונות ושיטות אחרות. ביניהם, פילמור קרם נמצא בשימוש נרחב בגלל פעולתו הפשוטה, תנאי התגובה הקלים ויתרונות אחרים.
2. סינתזה של שרף אקרילי:
זה יכול לשמש כאחד מחומרי הגלם החשובים לסינתזה של שרף אקרילי. על ידי קופולימריזציה עם מונומרים כמו חומצה אקרילית, ניתן לסנתז סוגים שונים של שרפים אקריליים. לשרפים אלה עמידות מצוינת במזג אוויר, עמידות בפני קורוזיה כימית ותכונות בידוד חשמליות, והם נמצאים בשימוש נרחב בציפויים, צבעים, דיו ושדות אחרים.
3. סינתזה של שרף אפוקסי:
זה יכול להגיב עם תרכובות כמו Epichlorohydrin ליצירת שרף אפוקסי. לשרפי אפוקסי אלה יש הדבקה מצוינת, עמידות בפני קורוזיה ותכונות בידוד חשמליות, והם נמצאים בשימוש נרחב בתחומים כמו אלקטרוניקה, חשמל ובנייה.
4. סינתזה של שרף פולימיד:
זה יכול לשמש כאחד מחומרי הגלם לסינתזת שרף פולימיד. ניתן לסנתז סוגים שונים של שרפים פולימיד על ידי פילמור עיבוי עם תרכובות כמו דיאנהידריד ודימיין. לשרפים אלה יציבות תרמית מצוינת, עמידות בפני קורוזיה כימית ותכונות בידוד חשמליות, והם נמצאים בשימוש נרחב בתחומים כמו אלקטרוניקה, תעופה וחלל ועוד.
5. סינתזה של שרף פוליאוריטן:
זה יכול לשמש כאחד מחומרי הגלם לסינתזת שרף פוליאוריטן. ניתן לסנתז סוגים שונים של שרפים פוליאוריטן על ידי תגובה עם תרכובות כמו איזוציאנטות. לשרפים אלה עמידות בפני שחיקה מצוינת, גמישות ותכונות בידוד חשמליות, והם נמצאים בשימוש נרחב בשדות כמו ציפויים ודבקים.
6. סינתזה של שרף פנולי:
זה יכול לשמש כאחד מחומרי הגלם לסינתזת שרף פנולי. ניתן לסנתז סוגים שונים של שרפים פנוליים על ידי פילמור עיבוי עם תרכובות פנוליות. לשרפים אלה עמידות בפני חום מעולה, עמידות בפני קורוזיה כימית ותכונות בידוד חשמליות, והם נמצאים בשימוש נרחב בתחומים כמו אלקטרוניקה וחלל.
7. סינתזה של שרף פוליאסטר:
זה יכול לשמש כאחד מחומרי הגלם לסינתזת שרף פוליאסטר. ניתן לסנתז סוגים שונים של שרפים פוליאסטר על ידי פילמור עיבוי עם תרכובות כמו פוליולים. לשרפים אלה עמידות בפני שחיקה מצוינת, גמישות ותכונות בידוד חשמליות, והם נמצאים בשימוש נרחב בשדות כמו ציפויים ודבקים.
8. סינתזה של שרף פוליתר:
זה יכול לשמש כאחד מחומרי הגלם לסינתזת שרף פוליתר. על ידי ביצוע פילמור פתיחת טבעת עם תרכובות כמו תחמוצת אתילן, ניתן לסנתז סוגים שונים של שרפים פוליתר. לשרפים אלה גמישות מצוינת, עמידות בפני קורוזיה כימית ותכונות בידוד חשמליות, והם נמצאים בשימוש נרחב בשדות כמו ציפויים ודבקים.
לסיכום,מתיל פירובטיש ערך יישום רחב בסינתזה של שרפים. הקבוצות הפונקציונליות השונות במבנה שלה יכולות להגיב עם תרכובות שונות כדי לסנתז סוגים שונים של שרפים. לשרפים מסונתזים אלה ערך יישום חשוב בתחומים שונים.
תגיות פופולריות: מתיל פירובט CAS 600-22-6, ספקים, יצרנים, מפעל, סיטונאות, קנייה, מחיר, בתפזורת, למכירה