10-HDA(sammenkæde:https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/api-researching-only/10-hda-cas-14113-05-4.html), også kendt som 10-Hydroxy-2-decenoic acid, er en naturligt forekommende flerumættet fedtsyre med den kemiske formel C10H18O2. Det er en organisk forbindelse med dobbeltbindinger og hydroxylfunktionelle grupper, som har nogle særlige kemiske egenskaber og biologiske aktiviteter. Hovedkilden er glycerider i modermælk, især palmitinglycerider. Derfor er det også meget brugt i babymælkpulver og andre mejeritilsætningsstoffer for at give de næringsstoffer, som babyer har brug for. Derudover er 10-HDA også til stede i nogle fisk og skaldyr, såsom torsk, haj og laks. Med hensyn til anvendelse er 10-HDA meget brugt inden for fødevarer, farmaceutiske og kosmetiske områder. Inden for fødevarer bruges 10-HDA til at producere fødevarer såsom margarine, fedtstoffer og kager, som kan forbedre fødevarernes antioxidant- og opbevaringsmodstand. På det farmaceutiske område kan 10-HDA bruges til at producere farmaceutiske mellemprodukter og syntetisere andre biologisk aktive forbindelser. Inden for kosmetik kan 10-HDA bruges til at fremstille kosmetiske tilsætningsstoffer såsom fugtighedscreme og antioxidanter.
10-HDA-struktur:
10-Hydroxy-2-decensyre er en umættet fedtsyre, hvis molekylære struktur indeholder en dobbeltbinding og en carboxylgruppe. Følgende er en detaljeret analyse af dens molekylære struktur:
Kulstofatomer: Molekylet 10-Hydro-2-Decenoic Acid indeholder 10 kulstofatomer, som er forbundet med enkelt- og dobbeltbindinger for at danne et typisk skelet af en fedtsyre. Hvori carboxylgruppen indeholder et carbonatom, og dobbeltbindingen indeholder to carbonatomer.
Dobbeltbinding: Én dobbeltbinding i molekylet 10-Hydro-2-Decenoic Acid er dens vigtigste umættede binding. Denne dobbeltbinding er placeret mellem det tiende carbonatom og det andet carbonatom i fedtsyrerygraden, hvilket gør det muligt for fedtsyren at have cis- og trans-isomerer. I den naturlige tilstand antager 10-Hydro-2-Decenoic Acid hovedsagelig trans-konfigurationen.
Carboxyl: Carboxylgruppen i molekylet 10-Hydro-2-Decenoic Acid er placeret på det tiende carbonatom, som indeholder et oxygenatom og to carbonatomer. Carboxylgrupper kan kombineres med hydrogenioner og danne negativt ladede carboxylioner, hvilket gør fedtsyren noget sur.
Substituenter: Der er ingen andre substituenter i molekylet 10-Hydro-2-Decenoic Acid.
Gennem analysen af ovenstående molekylære struktur kan vi bedre forstå de kemiske egenskaber og biologiske aktiviteter af 10-Hydro-2-Decenoic Acid. For eksempel kan trans-dobbeltbindingen af fedtsyren danne et relativt stabilt konjugeret system med kulstofatomerne på begge sider, hvilket er med til at forbedre fedtsyrens antioxidantydelse. Derudover gør surheden af carboxylgruppen også denne fedtsyre til at spille en vigtig rolle i visse biokemiske processer.
10-HDA-egenskaber:
1. Esterificeringsreaktion: Carboxylgruppen i 10-Hydro-2-Decensyre kan reagere med alkoholer eller phenoler og danne esterforbindelser. Denne reaktion kræver sædvanligvis deltagelse af katalysatorer, såsom syrekatalysatorer eller alkoholdehydrogenaser. Esterificering kan øge vandopløseligheden og stabiliteten af forbindelser og kan også bruges til at fremstille derivater til specifikke behov.
Først dissocieres carboxylgruppen i 10-Hydro-2-Decensyre til carboxylioner under sure forhold (1).
Derefter dissocierer alkoholen eller phenolen (R-OH) til anionen af alkohol eller phenol under sure forhold (2).
Dernæst kombineres carboxylionen med anionen af alkohol eller phenol for at danne ester (3).
Til sidst frigives en proton (H plus ) for at fuldende esterificeringsreaktionen.
Den tilsvarende kemiske ligning er:
C10H18O3 plus R-OH → ester plus H plus
Her repræsenterer 10-Hydro-2-decensyre carboxylgruppen af 10-Hydroxy-2-decensyre, og R-OH repræsenterer alkohol eller phenol.
2. Amideringsreaktion: Carboxylgruppen i 10-Hydro-2-Decensyre kan reagere med ammoniak og danne amider. Amideringsreaktioner kan bruges til at fremstille antibakterielle lægemidler og andre biologisk aktive forbindelser til behandling af infektioner.
For det første reagerer carboxylgruppen i 10-Hydro-2-Decenoic Acid med ammoniak under deltagelse af katalysatorer såsom syrekatalysator eller alkoholdehydrogenase for at generere amidforbindelser.
Den tilsvarende kemiske ligning er:
RCONHNH2 plus C10H18O3 → RCONHNH10-Hydro-2-Decenoat plus H2O
Blandt dem repræsenterer R en organisk amingruppe, NHNH2 repræsenterer ammoniak, og 10-Hydro-2-Decenoat repræsenterer et produkt, hvor carboxylgruppen i 10-Hydroxy-2-decensyre er erstattet af en amidgruppe.
3. Oxidationsreaktion: Den umættede dobbeltbinding af 10-Hydro-2-Decenoic Acid kan reagere med oxygen og danne peroxid. Denne reaktion kræver normalt deltagelse af katalysatorer såsom metalkatalysatorer eller oxidanter. Oxidationsreaktioner kan bruges til at fremstille biologisk aktive forbindelser såsom D-vitamin.
For det første oxideres den umættede dobbeltbinding af 10-Hydro-2-Decenoic Acid under påvirkning af en passende oxidant for at generere den tilsvarende alkohol eller aldehyd.
Den tilsvarende kemiske ligning er:
C10H18O3 plus oxidationsmiddel → produkt
Blandt dem afhænger produktet af valget af oxidationsmiddel og reaktionsbetingelserne. I nogle tilfælde kan en katalysator eller promotor også være påkrævet for at lette reaktionen.
4. Sulfoneringsreaktion: Carboxylgruppen i 10-Hydro-2-Decensyre kan reagere med svovlsyre eller andre sulfonsyrer og danne sulfonatforbindelser. Sulfoneringsreaktionen kan øge vandopløseligheden og stabiliteten af forbindelsen og kan også anvendes til at fremstille derivater til specifikke behov.
Først skal vi kende strukturformlen for 10-Hydro-2-Decenoic Acid:
Dens sulfoneringsreaktion er at indføre en sulfonsyregruppe (-SO3H) på det dobbeltbundne carbon.
Den specifikke sulfoneringsreaktionsproces er relativt kompliceret og involverer mellemprodukter såsom sulfonylchlorid og sulfonsyreanhydrid.
Den kemiske ligning for sulfoneringsreaktionen er:
n C10H18O3 plus SO3 → n 10-Hydro-2-Decenylsulfonat plus (n-1) H2O
Blandt dem repræsenterer n graden af sulfonering, det vil sige antallet af sulfonsyregrupper.
C10H18O3 repræsenterer sulfoneret 10-hydro-2-decensyre, det vil sige et produkt, hvori en sulfonsyregruppe indføres på et dobbeltbundet carbon.
5. Bromeringsreaktion: Dobbeltbindingen af 10-Hydro-2-Decenoic Acid kan reagere med hydrogenbromid og danne bromeret fedtsyre. Bromeringsreaktioner kan anvendes til at fremstille bromerede derivater med specifikke funktioner.
Den detaljerede proces for bromeringsreaktionen af 10-Hydro-2-Decenoic Acid og dens tilsvarende kemiske ligning er som følger:
For det første kombineres dobbeltbindingen af 10-Hydro-2-Decenoic Acid med bromatom under påvirkning af hydrogenbromid og katalysator for at generere bromeret fedtsyre.
Den tilsvarende kemiske ligning er:
HBr plus C10H18O3 → Br2 plus 10-Hydro-2-Decenoat
Blandt dem repræsenterer Br et bromatom, og 10-Hydroxy-2-Decenoat repræsenterer et produkt, hvor carboxylgruppen i 10-Hydroxy-2-decensyre er erstattet af bromering.
6. Hydrogeneringsreaktion: Den umættede dobbeltbinding af 10-Hydro-2-Decenoic Acid kan reagere med katalysatoren i nærvær af brint og danne mættet fedtsyre. Hydrogeneringsreaktionen kan anvendes til fremstilling af stabile derivater eller til industriel produktion. 10-HDA er en umættet fedtsyre, der indeholder dobbeltbindinger. Hydrogeneringsreaktionen er hydrogeneringsreduktionen af dobbeltbindinger til de tilsvarende alkaner.
For det første reagerer 10-Hydro-2-Decenoic Acid med hydrogen under påvirkning af en katalysator, og dobbeltbindingen absorberer hydrogenatomer for at generere tilsvarende alkaner. I denne reaktionsproces er det nødvendigt at tilvejebringe passende reaktionsbetingelser, såsom høj temperatur, højt tryk, katalysator osv.
Den tilsvarende kemiske ligning er:
H2 plus C10H18O3 → 10-Hydrodecan plus HOOH
Blandt dem repræsenterer H2 hydrogen, C10H18O3 repræsenterer 10-Hydroxy-2-decensyre, 10-Hydrodecan repræsenterer produktet efter hydrogenering, og HOOH repræsenterer hydrogenperoxid.
Under reaktionen er hydrogenperoxid et biprodukt på grund af den dobbeltbinding, der dannes under hydrogenering. Peroxider har visse oxiderende egenskaber og kan have visse virkninger på reaktionen. Derfor er det i selve hydrogeneringsreaktionsprocessen nødvendigt at kontrollere reaktionsbetingelserne for at reducere dannelsen af peroxider og forbedre effektiviteten af hydrogeneringsreaktionen.