Русская Википедия:Дигидроксиацетон
Дигидроксиацетон (глицерон, ацетоза, 1,3-дигидроксипропанон-2) — моносахарид из группы триоз с эмпирической формулой C3H6O3. Является простейшим представителем кетосахаров (кетоз) и единственным представителем группы кетотриоз[1][2].
Строение молекулы
Дигидроксиацетон, будучи самым простым из всех кетоз, не имеет асимметрического атома углерода (хирального центра) и, как следствие, не обладает оптической активностью. В кристаллическом состоянии и в свежеприготовленном водном растворе дигидроксиацетон существует в виде циклического димера. Спустя некоторое время в растворе димер распадается[2].
Структурным изомером дигидроксиацетона является глицеральдегид.
Физические и химические свойства
Дигидроксиацетон представляет собой гигроскопичное белое кристаллическое вещество, обладающее сладким вкусом и характерным запахом. Хорошо растворим в воде, гораздо хуже растворим в этиловом спирте, диэтиловом эфире, ацетоне, толуоле и других малополярных и неполярных растворителях[3].
Дигидроксиацетон вступает практически во все реакции, типичные для кетонов, например с фенилгидразином он дает фенилгидразон и затем озазон (тождественный озазону глицеральдегида). Присоединяет синильную кислоту, образуя гидроксинитрилы. В то же время, из-за того, что гидроксильные группы находится при атоме углерода, соседнем с карбонильной группой, дигидроксиацетон является сильным восстановителем и вступает в реакции, более свойственные альдегидам. Так, он взаимодействует с фуксинсернистой кислотой, восстанавливает аммиачный раствор оксида серебра(I) и фелингову жидкость (при этом происходит расщепление его молекулы).
Активными восстановителями (боргидриды или алюмогидриды щелочных металлов) дигидроксиацетон восстанавливается до глицерина.
Биологическая роль, получение и применение
Дигидроксиацетон в фосфорилированной форме (дигидроксиацетонфосфат) принимает участие в гликолизе, являясь промежуточным продуктом метаболизма фруктозы. В биохимических реакциях под действием фермента триозофосфатизомеразы дигидроксиацетон вступает во взаимопревращения с глицеральдегидом[4].
Дигидроксиацетон, связывая SO2, влияет на микробную активность в вине, поэтому его присутствие в винах нежелательно[5].
Способность дигидроксиацетона окрашивать кожу в тёмный цвет (цвет загара) предопределила его использование в качестве широко распространенного ингредиента в средствах для загара[6].
Для косметических целей дигидроксиацетон получают из растительных источников (в основном из сахарной свеклы и сахарного тростника) или из глицерина путём ферментативного окисления при помощи сорбозных бактерий[6].
Для целей препаративной химии дигидроксиацетон синтезируют химическим путём — мягким окислением глицерина пероксидом водорода в присутствии катализатора (диоксида марганца). Также используется более современный метод окисления глицерина кислородом воздуха в присутствии палладия и Шаблон:Iw в качестве катализаторов[7].
Примечания
Литература
- Каррер, П. Курс органической химии. — М.: Химия, 1960. — 1216 с.
- Кочетков, Н. К. Химия углеводов / Н. К. Кочетков, А. Ф. Бочков, Б. А. Дмитриев. – М.: Наука, 1967. – 672 с.
- Березин, Б. Д. Курс современной органической химии: Учебное пособие / Б. Д. Березин. – М: Высшая школа, 1999. – 768 с.
- Чичибабин, А. Е. Основные начала органической химии: Т. 2 / А. Е. Чичибабин. — 6 изд.. — М.:Наука, 1958. — 974 с.
См. также
- ↑ Шаблон:Книга
- ↑ 2,0 2,1 Чичибабин, А. Е. Основные начала органической химии: Т. 2 / А. Е. Чичибабин. — 6 изд.. — М.:Наука, 1958. — 974 с.
- ↑ Рабинович, В. А. Краткий химический справочник / В. А. Рабинович, З. Я. Хавин. – 2-е изд. испр. и доп. – Л.: Химия, 1978. – 392 с.
- ↑ Племенков, В. В. Введение в химию природных соединений /В. В. Племенков. – Казань, 2001. – 376 с.
- ↑ Шаблон:Статья
- ↑ 6,0 6,1 Самуйлова, Л. И. Косметическая химия в 2 ч.: Часть 1: Ингредиенты / Л. И. Самуйлова, Т. А. Пучкова. - М.: Школа косметических химиков, 2005. - 386 с
- ↑ Painter, R. M., Pearson, D. M. and Waymouth, R. M. (2010), Selective Catalytic Oxidation of Glycerol to Dihydroxyacetone. Angewandte Chemie International Edition, 49: 9456–9459. doi: 10.1002/anie.201004063 Шаблон:Wayback.
