10-HDA(liên kết:https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/api-researching-only/10-hda-cas-14113-05-4}.html), còn được gọi là axit 10-Hydroxy-2-decenoic, là một axit béo không bão hòa đa xuất hiện tự nhiên có công thức hóa học C10H18O2. Nó là một hợp chất hữu cơ có liên kết đôi và nhóm chức hydroxyl, có một số tính chất hóa học đặc biệt và hoạt động sinh học. Nguồn chính là glyceride trong sữa mẹ, đặc biệt là glyceride palmitic. Vì vậy, nó cũng được sử dụng rộng rãi trong sữa bột trẻ em và các chất phụ gia từ sữa khác để cung cấp các chất dinh dưỡng cần thiết cho trẻ. Ngoài ra, 10-HDA cũng có trong một số hải sản như cá tuyết, cá mập và cá hồi. Về mặt ứng dụng, 10-HDA được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực thực phẩm, dược phẩm và mỹ phẩm. Trong lĩnh vực thực phẩm, 10-HDA được sử dụng để sản xuất các loại thực phẩm như bơ thực vật, mỡ và bánh ngọt, có thể cải thiện khả năng chống oxy hóa và khả năng bảo quản của thực phẩm. Trong lĩnh vực dược phẩm, 10-HDA có thể được sử dụng để sản xuất dược phẩm trung gian và tổng hợp các hợp chất có hoạt tính sinh học khác. Trong lĩnh vực mỹ phẩm, 10-HDA có thể được sử dụng để sản xuất các chất phụ gia mỹ phẩm như chất dưỡng ẩm và chất chống oxy hóa.
10-Cấu trúc HDA:
Axit 10-Hydroxy-2-decenoic là một axit béo không bão hòa có cấu trúc phân tử chứa liên kết đôi và nhóm cacboxyl. Sau đây là phân tích chi tiết về cấu trúc phân tử của nó:
Nguyên tử cacbon: Phân tử Axit Decenoic 10-Hydro{1}} chứa 10 nguyên tử cacbon, được liên kết với nhau bằng liên kết đơn và đôi để tạo thành bộ xương điển hình của axit béo. Trong đó, nhóm cacboxyl chứa một nguyên tử cacbon và liên kết đôi chứa hai nguyên tử cacbon.
Liên kết đôi: Một liên kết đôi trong phân tử Axit Decenoic 10-Hydro{1}} là liên kết không bão hòa chính của nó. Liên kết đôi này nằm giữa nguyên tử carbon thứ mười và nguyên tử carbon thứ hai của khung axit béo, cho phép axit béo có các đồng phân cis và trans. Ở trạng thái tự nhiên, Axit Decenoic 10-Hydro-2- chủ yếu sử dụng cấu hình chuyển hóa.
Carboxyl: Nhóm cacboxyl trong phân tử Axit Decenoic 10-Hydro{1}} nằm trên nguyên tử cacbon thứ mười, chứa một nguyên tử oxy và hai nguyên tử cacbon. Các nhóm cacboxyl có thể kết hợp với các ion hydro để tạo thành các ion cacboxyl tích điện âm, làm cho axit béo có tính axit nhẹ.
Nhóm thế: Không có nhóm thế nào khác trong phân tử Axit Decenoic 10-Hydro-2-.
Thông qua việc phân tích cấu trúc phân tử trên, chúng ta có thể hiểu rõ hơn về tính chất hóa học và hoạt động sinh học của Axit Decenoic 10-Hydro-2-. Ví dụ, liên kết đôi trans của axit béo có thể tạo thành hệ thống liên hợp tương đối ổn định với các nguyên tử carbon ở cả hai bên, giúp cải thiện hiệu suất chống oxy hóa của axit béo. Ngoài ra, tính axit của nhóm carboxyl còn khiến axit béo này đóng vai trò quan trọng trong một số quá trình sinh hóa nhất định.
10-Thuộc tính HDA:
1. Phản ứng este hóa: Nhóm cacboxyl của Axit Decenoic 10-Hydro{2}} có thể phản ứng với rượu hoặc phenol để tạo thành hợp chất este. Phản ứng này thường cần có sự tham gia của các chất xúc tác như chất xúc tác axit hoặc rượu dehydrogenase. Quá trình este hóa có thể làm tăng khả năng hòa tan trong nước và độ ổn định của các hợp chất và cũng có thể được sử dụng để điều chế các dẫn xuất cho các nhu cầu cụ thể.
Đầu tiên, nhóm carboxyl của 10-Hydro-2-Axit Decenoic phân ly thành các ion cacboxyl trong điều kiện axit (1).
Sau đó, rượu hoặc phenol (R-OH) phân ly thành anion của rượu hoặc phenol trong điều kiện axit (2).
Tiếp theo, ion cacboxyl kết hợp với anion của rượu hoặc phenol để tạo ra este (3).
Cuối cùng, một proton (H cộng ) được giải phóng để hoàn thành phản ứng este hóa.
Phương trình hóa học tương ứng là:
C10H18O3 cộng R-OH → este cộng H cộng
Ở đây, axit 10-Hydro-2-decenoic đại diện cho nhóm carboxyl của 10-Hydroxy-2-axitdecenoic và R-OH đại diện cho rượu hoặc phenol.
2. Phản ứng amid hóa: Nhóm carboxyl của Axit Decenoic 10-Hydro{2}} có thể phản ứng với amoniac để tạo thành amit. Phản ứng amid hóa có thể được sử dụng để điều chế thuốc kháng khuẩn và các hợp chất có hoạt tính sinh học khác để điều trị nhiễm trùng.
Đầu tiên, nhóm carboxyl của Axit Decenoic 10-Hydro{1}} phản ứng với amoniac dưới sự tham gia của các chất xúc tác như chất xúc tác axit hoặc rượu dehydrogenase để tạo ra các hợp chất amit.
Phương trình hóa học tương ứng là:
RCONHNH2 cộng với C10H18O3 → RCONHNH10-Hydro-2-Decenoate cộng H2O
Trong số đó, R đại diện cho nhóm amin hữu cơ, NHNH2 đại diện cho amoniac và 10-Hydro-2-Decenoate đại diện cho sản phẩm trong đó nhóm carboxyl của 10-Hydroxy-2-axit decenoic là được thay thế bằng nhóm amit.
3. Phản ứng oxy hóa: Liên kết đôi không bão hòa của Axit Decenoic 10-Hydro-2- có thể phản ứng với oxy để tạo ra peroxide. Phản ứng này thường cần có sự tham gia của các chất xúc tác như chất xúc tác kim loại hoặc chất oxy hóa. Phản ứng oxy hóa có thể được sử dụng để điều chế các hợp chất có hoạt tính sinh học như vitamin D.
Đầu tiên, liên kết đôi không bão hòa của 10-Hydro-2-Axit Decenoic bị oxy hóa dưới tác dụng của chất oxy hóa thích hợp để tạo ra rượu hoặc aldehyd tương ứng.
Phương trình hóa học tương ứng là:
C10H18O3 cộng với chất oxy hóa → sản phẩm
Trong số đó, sản phẩm phụ thuộc vào việc lựa chọn chất oxy hóa và điều kiện phản ứng. Trong một số trường hợp, chất xúc tác hoặc chất xúc tác cũng có thể được yêu cầu để tạo điều kiện thuận lợi cho phản ứng.
4. Phản ứng sunfat hóa: Nhóm cacboxyl của Axit Decenoic 10-Hydro{2}} có thể phản ứng với axit sulfuric hoặc các axit sunfuric khác để tạo thành hợp chất sulfonate. Phản ứng sulfonation có thể làm tăng khả năng hòa tan trong nước và độ ổn định của hợp chất, đồng thời cũng có thể được sử dụng để điều chế các dẫn xuất cho các nhu cầu cụ thể.
Trước tiên, chúng ta cần biết công thức cấu trúc của Axit Decenoic 10-Hydro{1}}:
Phản ứng sulfonation của nó là đưa một nhóm axit sulfonic (-SO3H) vào carbon liên kết đôi.
Quá trình phản ứng sulfon hóa cụ thể tương đối phức tạp, liên quan đến các sản phẩm trung gian như sulfonyl clorua và anhydrit sulfonic.
Phương trình hóa học của phản ứng sulfon hóa là:
n C10H18O3 cộng với SO3 → n 10-Hydro-2-Decenylsulfonate cộng (n-1) H2O
Trong số đó, n đại diện cho mức độ sulfonation, nghĩa là số nhóm axit sulfonic.
C10H18O3 đại diện cho Axit Decenoic 10-Hydro{4}} đã sulfon hóa, tức là một sản phẩm trong đó nhóm axit sulfonic được đưa vào cacbon liên kết đôi.
5. Phản ứng brom hóa: Liên kết đôi của Axit Decenoic 10-Hydro{2}} có thể phản ứng với hydro bromua để tạo ra axit béo brom hóa. Phản ứng brom hóa có thể được sử dụng để điều chế các dẫn xuất brom hóa với các chức năng cụ thể.
Quy trình chi tiết về phản ứng brom hóa của Axit Decenoic 10-Hydro{1}} và phương trình hóa học tương ứng của nó như sau:
Đầu tiên, liên kết đôi của Axit Decenoic 10-Hydro{1}} kết hợp với nguyên tử brom dưới tác dụng của hydro bromua và chất xúc tác để tạo ra axit béo brôm.
Phương trình hóa học tương ứng là:
HBr cộng với C10H18O3 → Br2 cộng với 10-Hydro-2-Decenoate
Trong số đó, Br đại diện cho nguyên tử brom và 10-Hydroxy-2-Decenoate đại diện cho sản phẩm trong đó nhóm carboxyl của axit 10-Hydroxy-2-decenoic được thay thế bằng brom hóa.
6. Phản ứng hydro hóa: Liên kết đôi không bão hòa của Axit Decenoic 10-Hydro{2}} có thể phản ứng với chất xúc tác khi có mặt hydro để tạo ra axit béo bão hòa. Phản ứng hydro hóa có thể được sử dụng để điều chế các dẫn xuất ổn định hoặc cho sản xuất công nghiệp. 10-HDA là axit béo không bão hòa có chứa liên kết đôi. Phản ứng hydro hóa là phản ứng hydro hóa khử các liên kết đôi thành các ankan tương ứng.
Đầu tiên, Axit Decenoic 10-Hydro{1}}phản ứng với hydro dưới tác dụng của chất xúc tác và liên kết đôi hấp thụ các nguyên tử hydro để tạo ra ankan tương ứng. Trong quá trình phản ứng này cần cung cấp các điều kiện phản ứng phù hợp như nhiệt độ cao, áp suất cao, chất xúc tác, v.v..
Phương trình hóa học tương ứng là:
H2 cộng với C10H18O3 → 10-Hydrodecane cộng HOOH
Trong số đó, H2 đại diện cho hydro, C10H18O3 đại diện cho axit 10-Hydroxy-2-decenoic, 10-Hydrodecane đại diện cho sản phẩm sau khi hydro hóa và HOOH đại diện cho hydro peroxide.
Trong quá trình phản ứng, hydro peroxide là sản phẩm phụ do liên kết đôi được tạo ra trong quá trình hydro hóa. Peroxit có đặc tính oxy hóa nhất định và có thể có tác dụng nhất định đối với phản ứng. Do đó, trong quá trình phản ứng hydro hóa thực tế, cần kiểm soát các điều kiện phản ứng để giảm việc tạo ra peroxit và nâng cao hiệu quả của phản ứng hydro hóa.