순수 이노시톨 분말, 사이클로헥사놀이라고도 알려져 있습니다. CAS 87-89-8, 백색 분말. 결정성 물이 없는 것은 흡습성이 없는 백색 결정성 분말입니다. 이분자 결정수를 함유한 결정은 탈수온도 100도의 풍화결정이다. 냄새가 없고 맛이 달콤합니다. 공중에서는 안정적입니다. 물에 용해되고 무수 에탄올, 에테르, 클로로포름에 불용성이며 수용액에서는 중성입니다. 동물과 식물에 널리 분포되어 있으며, 동물과 미생물의 성장인자이다. 심근과 간에서 먼저 분리됩니다. 자연에는 이노시톨의 다양한 시스 및 트랜스 이성질체가 있으며, 자연적으로 발생하는 이성질체는 시스 1,2,3,5-트랜스 4,6-사이클로헥산올입니다. 주요 기능은 인간 건강에 중요한 세포 신호 전달, 지질 합성 및 인슐린 작용과 같은 과정에 참여하는 것입니다. 예를 들어, 이노시톨은 정상적인 인슐린 기능을 유지하는 데 특히 중요하며 혈당 수치를 조절하는 데 도움이 될 수 있습니다. 당뇨병 환자의 경우 이노시톨 보충이 도움이 될 수 있습니다. 최고의 이노시톨 분말은 인간 세포에 존재하는 천연 화합물로 비타민 B 그룹에 속하며 비타민 B8로도 알려져 있습니다. 이는 인체의 많은 생리학적 과정에서 중요한 역할을 합니다.
(제품 링크: https://www.bloomtechz.com/합성화학/유기물/pure-이노시톨-분말-cas-87-89-8.html )
일반적으로 사용되는 화학물질로서 이노시톨의 적용 가능성이 증가함에 따라 연구자들은 물질을 보다 효율적으로 합성하기 위한 더 나은 경로를 모색하기 위해 이노시톨의 합성 방법을 점점 더 고려하고 있습니다. 현재, 화학적 방법과 효소적 방법이라는 두 가지 일반적인 방법이 있습니다. 구체적인 소개는 다음과 같습니다.
화학적 방법:
이노시톨은 포도당과 유사한 화학 구조를 가진 고리형 폴리올입니다. 다음은 이노시톨의 화학적 합성을 위한 자세한 단계와 화학 반응식입니다.
이노시톨의 합성은 일반적으로 해당 할로겐화 시클로헥산을 알칼리 조건 하에서 시약과 반응시켜 수행됩니다. 포매팅 시약은 금속 나트륨과 무수 에탄올의 반응에 의해 생성됩니다. 이 단계의 화학 반응식은 다음과 같습니다.
(CH3)2CH2OH + NaH → (CH3)2초나 + H2
다음으로, 생성된 포맷 시약은 할로겐화 시클로헥산과 반응하여 이노시톨을 생성합니다. 이 단계의 화학 반응식은 다음과 같습니다.
(채널3)2채널-ONa + CH2씨엘2→ (CH3)2채널-오-채널2-CH (Cl) -CH2OH + NaCl
생성된 이노시톨은 분리 및 정제 단계를 거쳐 정제될 수 있다. 생성된 이노시톨을 물에 용해시킨 후, 묽은 염산으로 pH=4까지 산성화시킨 후 증발시켜 농축시키는 단계입니다. 그 후, 농축된 용액을 수산화나트륨을 사용하여 pH=11로 알칼리화한 후, 물로 원래 용량의 1/5로 희석합니다. 마지막으로, 얻은 용액을 여과하고 묽은 염산으로 pH=7로 산성화하여 이노시톨 생성물을 생성합니다.
위는 이노시톨의 화학적 합성을 위한 상세한 단계와 화학반응식이다. 이는 실험실 규모의 합성 방법이므로 실제 생산에서는 다양한 공정과 원료가 사용될 수 있다는 점에 유의해야 합니다. 한편, 이 방법과 관련된 화학 반응은 특정 위험을 초래할 수 있으며 전문 실험실의 지도 하에 작업이 필요할 수 있습니다.
이노시톨의 화학적 합성의 장점은 주로 다음과 같은 측면에서 나타납니다.
1. 화학적 방법은 이노시톨과 같이 구조가 잘 정의된 화합물을 합성할 수 있으며 합성 단계가 상대적으로 성숙하여 생산 효율이 높습니다.
2. 화학적 방법의 반응 조건과 매개 변수를 정밀하게 제어하여 높은 제품 품질과 안정성을 얻을 수 있습니다.
3. 화학적 방법은 다양한 유형의 화합물을 합성하는 데 폭넓게 적용되며 알코올, 알데히드, 케톤 등과 같은 다양한 유형의 유기 화합물을 합성하는 데 사용할 수 있습니다.
4. 화학적 방법은 천연물 합성에 특정 용도가 있으며, 이는 천연 약물, 향료 등을 추출하고 합성하는 데 사용할 수 있습니다.
단점은 주로 다음과 같은 측면에서 나타납니다.
1. 화학 합성에는 일반적으로 다량의 유기 용매와 화학 시약을 사용해야 하는데, 이는 환경을 오염시킬 뿐만 아니라 작업자의 건강에도 위협이 될 수 있습니다.
2. 화학합성의 단계가 많고 복잡하여 분리, 정제, 정제를 반복해야 하므로 생산효율이 낮다.
3. 화학 합성에는 일반적으로 고온 및 고압 조건이 필요하므로 생산 비용과 안전 위험이 증가합니다.
4. 화학합성 생성물에는 미반응 원료, 중간생성물, 부산물이 포함되어 있어 추가적인 분리, 정제가 필요하여 생산 난이도 및 비용이 증가할 수 있습니다.
5. 화학 합성의 반응 조건과 매개 변수를 정확하게 제어해야 합니다. 그렇지 않으면 제품 품질이 불안정하거나 생산 사고가 발생할 수 있습니다.
따라서 화학적 방법으로 이노시톨을 합성할 수 있지만 현대 산업 생산에서는 사람들이 이노시톨과 같은 화합물을 생산하기 위해 효소적 방법과 같은 보다 환경 친화적이고 효율적이며 안전한 방법을 사용하는 경향이 있습니다.
효소적 방법:
이노시톨의 효소적 합성은 특정 효소를 활용하여 기질 반응을 촉매하여 이노시톨을 생산하는 비교적 친환경적이고 효율적인 방법입니다. 다음은 이노시톨의 효소 합성을 위한 자세한 단계와 화학 반응식입니다.
1. 기질의 준비: 시클로헥산올(출발 물질)과 포도당-6-인산염은 효소 반응을 위한 기질입니다. 이러한 기질은 일반적으로 순도와 함량을 보장하기 위해 반응 전에 정제 및 정제해야 합니다.
2. 효소 선택: 이노시톨의 효소 합성에는 이노시톨 인산염 합성 효소(MIPS)와 같은 적절한 효소의 선택이 필요합니다. 이 효소는 기질 반응을 촉매하여 이노시톨 6-인산염을 생성할 수 있습니다.
3. 반응 조건: 반응은 일반적으로 낮은 온도, 중성 pH 값과 같은 온화한 조건에서 수행됩니다. 이는 효소의 활성과 안정성을 보장하고 부반응의 발생을 줄일 수 있습니다.
4. 반응 과정: 효소 반응에서 시클로헥산올은 MIPS의 작용으로 포도당-6-인산염과 반응하여 이노시톨-6-인산염을 생성하는 출발 물질로 사용됩니다. 이 단계의 화학 반응식은 다음과 같습니다.
C6H11오 + 씨6H13O9P + C3H7ClN2O2S + Mg2+→ C6H13O6P + C10H15N5O10P2 + C3H7N
이 중 C6H11OH는 사이클로헥산올을 나타내고, G6P는 글루코스-6-포스페이트를 나타내고, ATP는 아데노신 트리포스페이트를 나타내고, Mg2+는 마그네슘 이온을 나타내고, C6H13O6P는 이노시톨-6-포스페이트를 나타내고, ADP는 아데노신 디포스페이트를 나타내고, Pi는 무기 피로인산염.
5. 생성물 분리 및 정제: 생성된 이노시톨6-인산염을 분리 정제하여 순수한 이노시톨을 얻는다. 이 단계에는 일반적으로 고순도 이노시톨 생산을 보장하기 위한 추출, 결정화, 재결정화 등의 공정이 포함됩니다.
6. 후속 변환: 특정 용도의 경우 이노시톨 6-인산염은 다른 화합물을 생성하기 위해 추가적인 화학적 변환이 필요할 수 있습니다. 예를 들어, 이노시톨 6-인산염은 포스파타제의 작용을 통해 인산염 그룹을 제거하고 이노시톨을 생성할 수 있습니다.
전반적으로, 이노시톨의 효소적 합성은 특정 효소를 활용하여 기질 반응을 촉매하여 목적 생성물을 얻는 효과적인 방법입니다. 이 방법의 장점은 선택성이 높고 부반응 발생률이 낮다는 것입니다. 그러나 이노시톨의 효소적 합성에는 여전히 높은 기질 비용과 불충분한 효소 안정성 등 몇 가지 과제가 남아 있습니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 연구자들은 이 프로세스를 최적화하는 새로운 기술과 방법을 지속적으로 탐색하고 있습니다.
이노시톨의 효소 합성의 장점은 주로 다음과 같습니다.
1. 높은 특이성: 효소 반응은 특이성이 높아 반응의 정확성과 제품의 높은 순도를 보장할 수 있습니다.
2. 온화한 조건: 효소 반응은 일반적으로 온화한 조건에서 수행되며 고온, 고압과 같은 극한 조건이 필요하지 않아 더욱 안전하고 환경 친화적입니다.
3. 빠른 반응 속도: 효소 반응은 반응 속도가 빨라 생산 주기를 단축하고 생산 효율성을 향상시킬 수 있습니다.
4. 에너지 절약: 다량의 유기용매나 화학 시약을 사용하지 않고 상온 및 압력에서 효소 반응을 수행할 수 있어 에너지와 자원이 절약됩니다.
이노시톨의 효소 합성에는 몇 가지 단점도 있습니다.
1. 효소의 공급원은 제한되어 있습니다. 효소 반응에는 특정 효소를 촉매로 사용해야 하며, 효소의 공급원은 일반적으로 제한되어 있으며 특정 배양 및 추출이 필요할 수 있습니다.
2. 효소 가격은 상대적으로 높습니다. 효소 공급원이 제한되어 있기 때문에 일반적으로 가격이 높으며 이로 인해 생산 비용이 증가할 수 있습니다.
3. 환경 영향: 효소 반응은 온화한 조건에서 수행되지만 특정 유기 용매 및 화학 시약이 여전히 필요하므로 환경에 특정 영향을 미칠 수 있습니다.
이노시톨의 효소합성은 높은 특이성과 온화한 반응조건 등의 장점을 가지고 있으나 제한된 효소원, 높은 가격, 환경에 미치는 영향 등의 단점도 있다. 실제 응용에서는 장점과 단점을 종합적으로 고려하고 이노시톨과 같은 화합물을 생산하는 데 더 적합한 방법을 선택하는 것이 필요합니다.