Glukonsyrastruktur, egenskaper, syntes, användningar

han Glukonsyra Det är en organisk förening som förekommer biokemiskt genom oxidation av glukos av oxidasglukosenzymet. Ursprungligen bildas glukon-Δ-lakton, vilket på grund av laktasenzymet, eller spontant, förvandlas till glukonsyra.

Glukonsyra är en icke -toxisk förening som finns i honung, vin, frukt etc. Det blir den sura versionen av glukos. Det är mycket lösligt i vatten och lite lösligt i organiska lösningsmedel.

Glykonsyra upptäcktes av Hlasiwetz och Habermann 1870 genom oxiderande glukos med klor. Årtionden senare, 1922, bestämde Molliard närvaron av glukonsyra i ett odlingsmedium av sterigmatocystis nigra -svampen, nu känd som en. Niger.

Den huvudsakliga industriella formen av glukonsyran är den nedsänkta jäsningen av glukos medierad av svampen till. Niger. Emellertid används också bakterier av släktet Pseudomonas vid jäsning av glukos och relaterade genrer såsom glukonobacter, acetobacter, etc.

[TOC]

Glukonsyran

Olika representationer för glukonsyramolekylen. Källa: Yikrazuul / Public Domain.

Den första bilden visade den strukturella formeln för den öppna glukonsyrakedjan. Men som glukos stängs molekylen i denna syra för att bilda en Piranoso -ring, som representeras i den överlägsna bilden av olika modeller eller prognoser. Från vänster till höger: Tollens, Haworth, stol och absolut stereokemisk projektion.

Observera hur mycket det ser ut som glukos, med den enda skillnaden att slutet -ch₂Åh har rostat till -cooh; Det vill säga det har upphört att vara en alkohol att förvandlas till en karboxylsyra. Denna extrema är den som doneras av jon h⁺ och definierar därför surheten hos glukonsyra.

Kan tjäna dig: etyleter

Egenskaper

Kemisk formel

C₆H₁₂ANTINGEN₇

Molmassa

196 155 g/mol

Fysiskt utseende

Färglösa eller något gula kristaller. På samma sätt, när den upplöses genererar den en färglös vätska med gulaktiga färg, vars konsistens är en sirap.

Smak

Något sur.

Smältpunkt

131 ºC. Ovanför denna temperatur börjar gå sönder för att frigöra koldioxid, varför dess kokpunkt inte rapporteras slutgiltigt.

Vattenlöslighet

316 g/l a 25 ºC

Löslighet i andra lösningsmedel

Lite lösligt i alkohol, men olöslig i eter och i många organiska lösningsmedel.

Densitet

1,23 mg/ml

Oktanol/vattenpartitionskoefficient

Log P = - 1,87 (uppskattad)

Dissociationskonstant

Ka = 2,5 · 10^-4  vid 25 ºC

Aciditet (PKA)

3,6 till 25 ºC

Brytningsindex

1 4161

Glukonsyrasyntes

Syntes eller produktionsmetoder för glukonsyra kan klassificeras som kemiska metoder och biologiska metoder.

Kemiska metoder

Bland dessa metoder har vi följande:

-Kemisk oxidation av glukos genom en hypokloritlösning.

-Hydrolys av a-D-glukos med en blandning av bromid och svavelsyra.

-Bestrålning av D-glukos med strålning av gammastyp.

Cannizaro -reaktionen applicerad på glukos, under alkaliska förhållanden, har sitt ursprung sorbitolföreningar och glukonsyra. Dessutom kan glukonsyra syntetiseras direkt oxiderande glukos i närvaro av paladiumkatalysatorn.

Biologiska metoder

Glukosfermentering för glukonsyrasyntes används, utförs antingen av filamentösa svampar, såsom en. Niger, eller av bakterier av flera genrer, inklusive Pseudomonas och Zymomonas.

Närvaron av glukonsyra i ett odlingsmedium. Niger, från Molliard 1922, ledde till att man tänkte att jäsningen av glukos genom svampens verkan. Niger kan vara en bekväm metod för produktion denna söta syra. Faktum är att denna metod för närvarande använder.

Det kan tjäna dig: de 20 typerna av kemi och deras förnekande

Villkoren för kulturen för. Niger för glukosfermentering inkluderar: en hög upplöst syrekoncentration och ett pH mellan 5,5 och 6,5. Detta pH förblir i detta intervall genom aggregering av kalciumkarbonat som ett neutraliserande medel.

Koncentrationen av glukos i grödan är hög (110-250 g/L), medan koncentrationen av kväve och fosfor är låg (< 20 mmol/L). Asimismo, se necesita una baja concentración de iones metálicos. Siguiendo estas condiciones, la fermentación de la glucosa es completada en un 90% en menos de 24 horas.

Ansökningar

Läkare och veterinärer

Glukonsyra är ett oumbärligt reagens för att erhålla kalciumglukonat. Detta salt används vid behandling av patienter med en hypokalcemi. I form av gel används den också vid behandling av brännskador som produceras av hydrofödinsyra.

Å andra sidan används kinin glukonat vid behandling av malaria. På samma sätt har järnglukonat använts vid behandling av ferropeniska anemier.

Hur som helst, glukonsyra är ett basreagens för formulering av många glukonat salter mediciner.

Rengöring

Glykonsyra och dess salter har en kelaterande verkan, så att de kan fånga metaller, såsom järn, koppar, aluminium, lantéer, bland andra. Den här egenskapen tillåter dess användning i industriella och inhemska städare.

Kalciumglukonat, på grund av dess egenskap att bilda komplex med olika metaller, används för att eliminera metalloxider från metallytor eller för att ta bort lackar och objekt föremål. Glukonsyra och salter används också i flaskor Sköljformuleringar.

Kan tjäna dig: Chirality

Natriumglukonat används som en metallfästning i många tvättmedel. Glukonsyra, och flera av dess salter, används i garvnings- och textilindustrin, särskilt när det gäller rengöring av sina produkter, särskilt som används vid eliminering av metallavlagringar.

Mat

Glykonsyra används som en jästkamrat, i blandningar för framställning av kakor och som en syrakomponent i torr blandning av desserter. Glucone-Δ-lakton används i livsmedelsindustrin som ett mjukt surande.

Glukonsyra förhindrar turbiditet i drycker och klumpbildning på grund av närvaron av kalciumföreningar. Förbättrar smaken av mat, ger dem en bittersöt smak, medan den också hjälper till att kontrollera bitterheten som finns i några av dem.

Andra användningsområden

Ett glukonat fungerar som ett retardant för betonginställningen, som möjliggör den nödvändiga tiden för en korrekt tömning av betong och därmed undviker produktion av höga temperaturer som kan orsaka bildning av sprickor.

Och slutligen används glukonsyra och några av dess salter som komponenter i vissa cellkulturmedier.

Referenser

1. Morrison, r. T. och Boyd, R, N. (1987). Organisk kemi. Femte upplagan. Redaktör Addison-Wesley Inter-American.
2. Carey f. (2008). Organisk kemi. (Sjätte upplagan). MC Graw Hill.
3. Graham solomons t.W., Craig b. Fryhle. (2011). Organisk kemi. (10: e upplagan.). Wiley Plus.
4. Wikipedia. (2020). Glukonsyra. Hämtad från: i.Wikipedia.org
5. Nationellt centrum för bioteknikinformation. (2020). Glukonsyra. Pubchemdatabas., CID = 10690. Återhämtat sig från: pubchem.Ncbi.Nlm.Nih.Gov
6. Elsevier b.V. (2020). Glukonsyra. Vetenskaplig. Hämtad från: Scientedirect.com
7. Anastassiadis, s. et al. (2006). Kontinuerlig glukonsyraproduktion av Aureobasidium pullulans med och utan biomassa retention. [Pdf]. Electronic Journal of Biotechnology Issn: 0717-3458. Pontifical Catholic University of Valparaíso, Chile.