10-HDA(koppeling:https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/api-researching-only/10-hda-cas-14113-05-4.html), ook bekend als 10-Hydroxy-2-deceenzuur, is een natuurlijk voorkomend meervoudig onverzadigd vetzuur met de chemische formule C10H18O2. Het is een organische verbinding met dubbele bindingen en functionele hydroxylgroepen, die enkele speciale chemische eigenschappen en biologische activiteiten heeft. De belangrijkste bron zijn glyceriden in moedermelk, vooral palmitische glyceriden. Daarom wordt het ook veel gebruikt in babymelkpoeder en andere zuiveladditieven om de voedingsstoffen te leveren die baby's nodig hebben. Bovendien is 10-HDA ook aanwezig in sommige zeevruchten, zoals kabeljauw, haai en zalm. Wat de toepassing betreft, wordt 10-HDA veel gebruikt in de voedings-, farmaceutische en cosmetische sector. Op het gebied van voeding wordt 10-HDA gebruikt voor de productie van voedingsmiddelen zoals margarine, bakvet en cakes, die de antioxidanten- en bewaarweerstand van voedingsmiddelen kunnen verbeteren. Op farmaceutisch gebied kan 10-HDA worden gebruikt om farmaceutische tussenproducten te produceren en andere biologisch actieve verbindingen te synthetiseren. Op het gebied van cosmetica kan 10-HDA worden gebruikt om cosmetische additieven te produceren, zoals vochtinbrengende crèmes en antioxidanten.
10-HDA-structuur:
10-Hydroxy-2-deceenzuur is een onverzadigd vetzuur waarvan de moleculaire structuur een dubbele binding en een carboxylgroep bevat. Het volgende is een gedetailleerde analyse van de moleculaire structuur:
Koolstofatomen: Het molecuul 10-Hydro-2-Decenoïnezuur bevat 10 koolstofatomen, die met elkaar zijn verbonden door enkele en dubbele bindingen om een typisch skelet van een vetzuur te vormen. Waarbij de carboxylgroep één koolstofatoom bevat en de dubbele binding twee koolstofatomen bevat.
Dubbele binding: Eén dubbele binding in het molecuul 10-Hydro-2-Decenoïnezuur is de belangrijkste onverzadigde binding. Deze dubbele binding bevindt zich tussen het tiende koolstofatoom en het tweede koolstofatoom van de vetzuurskelet, waardoor het vetzuur cis- en trans-isomeren kan hebben. In natuurlijke staat neemt 10-Hydro-2-Decenoïnezuur voornamelijk de trans-configuratie aan.
Carboxyl: De carboxylgroep in het molecuul 10-Hydro-2-Decenoïnezuur bevindt zich op het tiende koolstofatoom, dat één zuurstofatoom en twee koolstofatomen bevat. Carboxylgroepen kunnen zich combineren met waterstofionen om negatief geladen carboxylionen te vormen, waardoor het vetzuur enigszins zuur wordt.
Substituenten: Er zijn geen andere substituenten in het molecuul van 10-Hydro-2-Deceenzuur.
Door de analyse van de bovenstaande moleculaire structuur kunnen we de chemische eigenschappen en biologische activiteiten van 10-Hydro-2-Decenoïnezuur beter begrijpen. De dubbele trans-binding van het vetzuur kan bijvoorbeeld een relatief stabiel geconjugeerd systeem vormen met de koolstofatomen aan beide zijden, wat helpt de antioxiderende werking van het vetzuur te verbeteren. Bovendien zorgt de zuurgraad van de carboxylgroep ervoor dat dit vetzuur een belangrijke rol speelt in bepaalde biochemische processen.
10-HDA-eigenschappen:
1. Veresteringsreactie: De carboxylgroep van 10-Hydro-2-Deceenzuur kan reageren met alcoholen of fenolen om esterverbindingen te vormen. Deze reactie vereist gewoonlijk de deelname van katalysatoren zoals zure katalysatoren of alcoholdehydrogenasen. Verestering kan de wateroplosbaarheid en stabiliteit van verbindingen verhogen, en kan ook worden gebruikt om derivaten voor specifieke behoeften te bereiden.
Ten eerste dissocieert de carboxylgroep van 10-Hydro-2-Decenoïnezuur onder zure omstandigheden in carboxylionen (1).
Vervolgens dissocieert de alcohol of fenol (R-OH) onder zure omstandigheden in het anion van alcohol of fenol (2).
Vervolgens combineert het carboxylion met het anion van alcohol of fenol om ester (3) te genereren.
Tenslotte wordt een proton (H plus ) vrijgegeven om de veresteringsreactie te voltooien.
De overeenkomstige chemische vergelijking is:
C10H18O3 plus R-OH → ester plus H plus
Hier vertegenwoordigt 10-Hydro-2-deceenzuur de carboxylgroep van 10-Hydroxy-2-deceenzuur, en R-OH staat voor alcohol of fenol.
2. Amidatiereactie: De carboxylgroep van 10-Hydro-2-Decenoïnezuur kan reageren met ammoniak om amiden te vormen. Amidatiereacties kunnen worden gebruikt om antibacteriële geneesmiddelen en andere biologisch actieve verbindingen te bereiden voor de behandeling van infecties.
Ten eerste reageert de carboxylgroep van 10-Hydro-2-Decenoïnezuur met ammoniak onder invloed van katalysatoren zoals een zure katalysator of alcoholdehydrogenase, waardoor amideverbindingen ontstaan.
De overeenkomstige chemische vergelijking is:
RCONHNH2 plus C10H18O3 → RCONHNH10-Hydro-2-Decenoaat plus H2O
Onder hen vertegenwoordigt R een organische aminegroep, NHNH2 vertegenwoordigt ammoniak en 10-Hydro-2-Decenoaat vertegenwoordigt een product waarin de carboxylgroep van 10-Hydroxy-2-deceenzuur is vervangen door een amidegroep.
3. Oxidatiereactie: De onverzadigde dubbele binding van 10-Hydro-2-Decenoïnezuur kan reageren met zuurstof om peroxide te genereren. Deze reactie vereist gewoonlijk de deelname van katalysatoren zoals metaalkatalysatoren of oxidatiemiddelen. Oxidatiereacties kunnen worden gebruikt om biologisch actieve verbindingen zoals vitamine D te bereiden.
Eerst wordt de onverzadigde dubbele binding van 10-Hydro-2-Decenoïnezuur geoxideerd onder de werking van een geschikt oxidatiemiddel om de overeenkomstige alcohol of aldehyde te genereren.
De overeenkomstige chemische vergelijking is:
C10H18O3 plus oxidatiemiddel → product
Onder hen hangt het product af van de keuze van het oxidatiemiddel en de reactieomstandigheden. In sommige gevallen kan ook een katalysator of promotor nodig zijn om de reactie te vergemakkelijken.
4. Sulfoneringsreactie: De carboxylgroep van 10-Hydro-2-Deceenzuur kan reageren met zwavelzuur of andere sulfonzuren om sulfonaatverbindingen te vormen. De sulfoneringsreactie kan de wateroplosbaarheid en stabiliteit van de verbinding verhogen, en kan ook worden gebruikt om derivaten voor specifieke behoeften te bereiden.
Eerst moeten we de structuurformule van 10-Hydro-2-Decenoïnezuur kennen:
De sulfoneringsreactie bestaat uit het introduceren van een sulfonzuurgroep (-SO3H) op de dubbelgebonden koolstof.
Het specifieke sulfoneringsreactieproces is relatief gecompliceerd en omvat tussenproducten zoals sulfonylchloride en sulfonzuuranhydride.
De chemische vergelijking voor de sulfoneringsreactie is:
n C10H18O3 plus SO3 → n 10-Hydro-2-Decenylsulfonaat plus (n-1) H2O
Onder hen vertegenwoordigt n de mate van sulfonering, dat wil zeggen het aantal sulfonzuurgroepen.
C10H18O3 staat voor gesulfoneerd 10-waterstof-2-deceenzuur, dat wil zeggen een product waarin een sulfonzuurgroep wordt geïntroduceerd op een dubbelgebonden koolstof.
5. Bromeringsreactie: De dubbele binding van 10-Hydro-2-Decenoïnezuur kan reageren met waterstofbromide, waardoor gebromeerd vetzuur ontstaat. Bromeringsreacties kunnen worden gebruikt om gebromeerde derivaten met specifieke functies te bereiden.
Het gedetailleerde proces van de bromeringsreactie van 10-Hydro-2-Decenoïnezuur en de bijbehorende chemische vergelijking zijn als volgt:
Ten eerste combineert de dubbele binding van 10-Hydro-2-Decenoïnezuur met het broomatoom onder invloed van waterstofbromide en katalysator om gebromeerd vetzuur te genereren.
De overeenkomstige chemische vergelijking is:
HBr plus C10H18O3 → Br2 plus 10-Hydro-2-Decenoaat
Onder hen vertegenwoordigt Br een broomatoom, en 10-Hydroxy-2-Decenoaat vertegenwoordigt een product waarin de carboxylgroep van 10-Hydroxy-2-deceenzuur wordt vervangen door bromering.
6. Hydrogeneringsreactie: De onverzadigde dubbele binding van 10-Hydro-2-Deceenzuur kan reageren met de katalysator in aanwezigheid van waterstof om verzadigd vetzuur te genereren. De hydrogeneringsreactie kan worden gebruikt voor de bereiding van stabiele derivaten of voor industriële productie. 10-HDA is een onverzadigd vetzuur dat dubbele bindingen bevat. De hydrogeneringsreactie is de reductie van dubbele bindingen met de overeenkomstige alkanen.
Ten eerste reageert 10-Hydro-2-Decenoïnezuur met waterstof onder de werking van een katalysator, en de dubbele binding absorbeert waterstofatomen om overeenkomstige alkanen te genereren. Bij dit reactieproces is het noodzakelijk om geschikte reactieomstandigheden te bieden, zoals hoge temperatuur, hoge druk, katalysator, enz.
De overeenkomstige chemische vergelijking is:
H2 plus C10H18O3 → 10-Hydrodecaan plus HOOH
Onder hen vertegenwoordigt H2 waterstof, C10H18O3 vertegenwoordigt 10-Hydroxy-2-deceenzuur, 10-Hydrodecaan vertegenwoordigt het product na hydrogenering en HOOH vertegenwoordigt waterstofperoxide.
Tijdens de reactie is waterstofperoxide een bijproduct vanwege de dubbele binding die ontstaat tijdens de hydrogenering. Peroxiden hebben bepaalde oxiderende eigenschappen en kunnen bepaalde effecten op de reactie hebben. Daarom is het bij het eigenlijke hydrogeneringsreactieproces noodzakelijk om de reactieomstandigheden te controleren om de vorming van peroxiden te verminderen en de efficiëntie van de hydrogeneringsreactie te verbeteren.