Глюконовая кислота
![]() | |
![]() | |
Имена | |
---|---|
Название ИЮПАК
г -глюконовая кислота
| |
Систематическое название ИЮПАК
(2R , 3S , 4R , 5R ) -2,3,4,5,6-Пентагидроксигексановая кислота | |
Другие имена
| |
Идентификаторы | |
3D model ( JSmol )
|
|
КЭБ | |
ХЭМБЛ | |
ХимическийПаук | |
Информационная карта ECHA | 100.007.639 |
Номер ЕС |
|
номер Е | Е574 (регуляторы кислотности,...) |
ПабХим CID
|
|
НЕКОТОРЫЙ |
|
Панель управления CompTox ( EPA )
|
|
Характеристики | |
C6H12OC6H12O7 | |
Молярная масса | 196.155 g·mol −1 |
Появление | Бесцветные кристаллы |
Температура плавления | 131 ° С (268 ° F; 404 К) |
316 г/л [ 1 ] | |
Кислотность ( pKa ) | 3.86 [ 2 ] |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).
|
Глюконовая кислота представляет собой органическое соединение с молекулярной формулой C 6 H 12 O 7 и конденсированной структурной формулой HOCH 2 (CHOH) 4 CO 2 H. Белое твердое вещество, образующее глюконат-анион в нейтральном водном растворе. Соли . глюконовой кислоты известны как «глюконаты» глюконата и сложные эфиры глюконата широко распространены в природе, поскольку такие виды возникают в результате окисления глюкозы Глюконовая кислота, соли . Некоторые препараты вводятся в форме глюконатов.
Химическая структура
[ редактировать ]Химическая структура глюконовой кислоты состоит из шестиуглеродной цепи с пятью гидроксильными группами, расположенными так же, как в форме глюкозы с открытой цепью , оканчивающейся группой карбоновой кислоты . Это один из 16 стереоизомеров 2,3,4,5,6-пентагидроксигексановой кислоты.
Производство
[ редактировать ]Глюконовая кислота обычно образуется в результате аэробного окисления глюкозы в присутствии фермента глюкозооксидазы . В результате преобразования образуются глюконолактон и перекись водорода . Лактон самопроизвольно гидролизуется до глюконовой кислоты в воде. [ 3 ]
- С 6 Н 12 О 6 + О 2 → С 6 Н 10 О 6 + Н 2 О 2
- С 6 Н 10 О 6 + Н 2 О → С 6 Н 12 О 7
Варианты окисления глюкозы (или другого углеводсодержащего субстрата) с помощью ферментации . [ 4 ] [ 5 ] или катализ благородных металлов . [ 6 ] [ 7 ]
Глюконовая кислота была впервые получена Хласивцем и Хаберманом в 1870 году. [ 8 ] и включал химическое окисление глюкозы. В 1880 году Бутру получил и выделил глюконовую кислоту с помощью ферментации глюкозы. [ 9 ]
Возникновение и использование
[ редактировать ]Глюконовая кислота естественным образом содержится во фруктах , меде и вине . В качестве пищевой добавки (Е574 [ 10 ] ), теперь он известен как регулятор кислотности .
Глюконат-анион хелатирует Ca 2+ , Фе 2+ , К + , Ал 3+ и другие металлы, включая лантаноиды и актиниды . Он также используется в чистящих средствах , где растворяет минеральные отложения, особенно в щелочном растворе.
Инъекции глюконата цинка используются для кастрации кобелей. [ 11 ]
Глюконат также используется в строительстве в качестве добавки к бетону (замедлителя схватывания) для замедления реакций гидратации цемента и замедления времени схватывания цемента. Это позволяет дольше укладывать бетон или распределять тепло гидратации цемента на более длительный период времени, чтобы избежать слишком высокой температуры и, как следствие, растрескивания. [ 12 ] [ 13 ] Замедлители добавляют в бетон при высокой температуре воздуха или при заливке больших и толстых бетонных плит последовательными и достаточно хорошо перемешанными слоями.
Водный раствор глюконовой кислоты находит применение в качестве среды для органического синтеза . [ 14 ]
Лекарство
[ редактировать ]В медицине глюконат чаще всего используется как биологически нейтральный носитель Зн 2+ , Что 2+ , С 2+ , Фе 2+ , и К + для лечения электролитного дисбаланса . [ 15 ]
Глюконат кальция в форме геля применяют для лечения ожогов плавиковой кислотой ; [ 16 ] [ 17 ] Инъекции глюконата кальция можно использовать в более тяжелых случаях, чтобы избежать некроза глубоких тканей, а также для лечения гипокальциемии у госпитализированных пациентов. Глюконат также является электролитом, присутствующим в некоторых растворах, таких как « плазмалит А », используемый для внутривенной инфузионной терапии. [ 18 ] Хинин глюконат представляет собой соль глюконовой кислоты и хинина, которая используется для внутримышечных инъекций при лечении малярии .
глюконата железа предлагались инъекции В прошлом для лечения анемии . [ 19 ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ «D-Глюконовая кислота» . Американское химическое общество .
- ^ Бьеррум, Дж. и др. Константы стабильности , Химическое общество, Лондон, 1958.
- ^ Вонг, Чун Мин; Вонг, Квун Хэй; Чен, Сяо Донг (2008). «Глюкозооксидаза: природное происхождение, функции, свойства и промышленное применение». Прикладная микробиология и биотехнология . 78 (6): 927–938. дои : 10.1007/s00253-008-1407-4 . ПМИД 18330562 . S2CID 2246466 .
- ^ Сингх, Ом В.; Кумар, Радж (2007). «Биотехнологическое производство глюконовой кислоты: будущие последствия». Прикладная микробиология и биотехнология . 75 (4): 713–722. дои : 10.1007/s00253-007-0851-x . ISSN 1432-0614 . ПМИД 17525864 . S2CID 7700011 .
- ^ Пал, Паримал; Кумар, Рамеш; Банерджи, Субхамай (2016). «Производство глюконовой кислоты: обзор интенсификации процессов экологически чистого производства» . Химическая инженерия и переработка: интенсификация процессов . 104 : 160–171. дои : 10.1016/j.cep.2016.03.009 . ISSN 0255-2701 .
- ^ Сунь, Цзы; Ду, Ияо; Лю, Мэнъюань; Цзинь, Синь (2020). Ян, Вэньцзюань ; гетерогенных катализаторов для устойчивого химического синтеза глюконовой кислоты из глюкозы» . Китайский журнал катализа . 41 (9): 1320–1336. doi : 10.1016/S1872-2067(20)63590-2 . ISSN 1872-2067 . S2CID 218970877 .
- ^ Чжан, Цяочжи; Ван, Чжунхао; Ю, Ирис К.М.; Цанг, Дэниел CW (2021). «Устойчивое производство ценной глюконовой кислоты и глюкаровой кислоты путем окисления глюкозы, полученной из биомассы: критический обзор» . Журнал чистого производства . 312 : 127745. doi : 10.1016/j.jclepro.2021.127745 . hdl : 10397/97377 . ISSN 0959-6526 . S2CID 236243315 .
- ^ Хласивец, Х.; Хаберманн, Дж. (1870). « Вклад в наши знания о некоторых видах сахаров: глюкозе, сахарозе, фруктозе, сорбине, флороглюцине». Отчеты Немецкого химического общества (на немецком языке). 3 (1): 486–495. дои : 10.1002/cber.187000301162 . ISSN 1099-0682 .
- ^ Бутру, Л. (1880). «О новом ферментационном [продукте] глюкозы». Comptes Rendus de l’Académie des Sciences (на французском языке). 91 : 236–238.
- ^ одобренные ЕС, и их номера E. Текущие добавки , Агентство по пищевым стандартам.
- ^ Джули К. Леви, П. Синда Кроуфорд, Лесли Д. Аппель, Эмма Л. Клиффорд (2008), Сравнение интратестикулярной инъекции глюконата цинка с хирургической кастрацией для стерилизации собак мужского пола . Американский журнал ветеринарных исследований Vol. 69, № 1, страницы 140–143. два : 10.2460/ajvr.69.1.140
- ^ Рамачандран, В.С.; Лоури, MS (1992). «Кондуктометрическое исследование влияния замедлителей гидратации портландцемента». Термохимика Акта . 195 : 373–387. дои : 10.1016/0040-6031(92)80081-7 . ISSN 0040-6031 .
- ^ Ма, Сухуа; Ли, Вэйфэн; Чжан, Шэньбяо; Ге, Дашун; Ю, Джин; Шен, Сяодун (2015). «Влияние глюконата натрия на эксплуатационные характеристики и гидратацию портландцемента». Строительство и строительные материалы . 91 : 138–144. doi : 10.1016/j.conbuildmat.2015.05.068 . ISSN 0950-0618 .
- ^ Лим, Хань Инь; Долженко, Антон В. (2021). «Водный раствор глюконовой кислоты: каталитическая среда на биологической основе для органического синтеза» . Устойчивая химия и фармация . 21 : 100443. doi : 10.1016/j.scp.2021.100443 . ISSN 2352-5541 . S2CID 235547468 .
- ^ Мисельска, Мэн; Мор, MTJ; Шмидт, К; Дрекслер, К; Рюммеле, П; Хаферкамп, С; Шлитт, Х.Дж.; Гауманн, А; Адамски, Дж; Гейсслер, ЕК (2019). «Потенциальное использование глюконата в терапии рака» . Границы онкологии . 9 : 522. doi : 10.3389/fonc.2019.00522 . ПМК 6593216 . ПМИД 31275855 .
- ^ эль Саади М.С.; Холл АХ; Зал ПК; Риггс Б.С.; Огенштейн В.Л.; Румак Б.Х. (1989). «Воздействие плавиковой кислоты на кожу». Ветеринарный токсикол . 31 (3): 243–7. ПМИД 2741315 .
- ^ Роблин И.; Урбан М.; Фликото Д.; Мартин С.; Прадо Д. (2006). «Местное лечение экспериментальных ожогов кожи плавиковой кислотой 2,5% раствором глюконата кальция». J Уход за ожогами Res . 27 (6): 889–94. дои : 10.1097/01.BCR.0000245767.54278.09 . ПМИД 17091088 . S2CID 3691306 .
- ^ Д. Томас, У. Джагер, И. Сагошен, К. Ламберти и К. Вильгельм (2009), Внутриартериальное лечение глюконатом кальция после ожога рук плавиковой кислотой . Сердечно-сосудистая и интервенционная радиология, том 32, номер 1, страницы 155–158. два : 10.1007/s00270-008-9361-1
- ^ Пауль Резников и Вальтер Ф. Гебель (1937), Получение глюконата железа и его использование при лечении гипохромной анелии у крыс. Журнал фармакологии и экспериментальной терапии, том 59, выпуск 2, стр. 182.