Acetoina - Acetoin

Acetoina
3-hydroksybutanon
Nazwy
Preferowana nazwa IUPAC
3-hydroksybutan-2-on
Inne nazwy
3-hydroksybutanon
Acetylometylokarbinol
Identyfikatory
Model 3D ( JSmol )
CZEBI
ChemSpider
Karta informacyjna ECHA 100.007.432 Edytuj to na Wikidata
Numer WE
KEGG
Identyfikator klienta PubChem
Numer RTECS
UNII
  • InChI=1S/C4H8O2/c1-3(5)4(2)6/h3,5H,1-2H3 sprawdzaćTak
    Klucz: ROWKJAVDOGWPAT-UHFFFAOYSA-N sprawdzaćTak
  • InChI=1/C4H8O2/c1-3(5)4(2)6/h3,5H,1-2H3
    Klucz: ROWKJAVDOGWPAT-UHFFFAOYAD
  • CC(=O)C(C)O
Nieruchomości
C 4 H 8 O 2
Masa cząsteczkowa 88,106  g·mol -1
Wygląd zewnętrzny bezbarwna ciecz
Zapach mdłe, jogurtowe
Gęstość 1,012 g / cm 3
Temperatura topnienia 15 ° C (59 ° F; 288 K)
Temperatura wrzenia 148 ° C (298 ° F; 421 K)
1000 g/l (20 °C)
Rozpuszczalność w innych rozpuszczalnikach Rozpuszczalny w alkoholu
Słabo rozpuszczalny w eterze , eterze naftowym
Mieszalny w glikolu propylenowym
Nierozpuszczalny w oleju roślinnym
log P -0,36
Kwasowość (p K a ) 13.72
Rotacja chiralna ([α] D )
-39,4
1.4171
Zagrożenia
Arkusz danych dotyczących bezpieczeństwa MSDS
Temperatura zapłonu 41°C (106°F; 314 K)
Dawka lub stężenie śmiertelne (LD, LC):
LD 50 ( mediana dawki )
> 5000 mg/kg (szczur, doustnie)
O ile nie zaznaczono inaczej, dane podano dla materiałów w ich stanie standardowym (przy 25 °C [77 °F], 100 kPa).
☒n zweryfikuj  ( co to jest   ?) sprawdzaćTak☒n
Referencje do infoboksu

Acetoina , znany także jako 3-hydroxybutanone lub acetylo karbinolu metylu , jest związkiem organicznym o wzorze CH 3, CH (OH) C (O) CH 3 . Jest bezbarwną cieczą o przyjemnym, maślanym zapachu. Jest chiralny . Formą wytwarzaną przez bakterie jest ( R )-acetoina.

Produkcja w bakteriach

Acetoina to neutralna, czterowęglowa cząsteczka wykorzystywana jako zewnętrzny magazyn energii przez wiele bakterii fermentacyjnych . Powstaje w wyniku dekarboksylacji alfa- acetomleczanu , powszechnego prekursora w biosyntezie aminokwasów rozgałęzionych . Ze względu na swój obojętny charakter, wytwarzanie i wydalanie acetoiny podczas wzrostu wykładniczego zapobiega nadmiernemu zakwaszeniu cytoplazmy i otaczającej go pożywki, które wynikałoby z akumulacji kwaśnych produktów przemiany materii, takich jak kwas octowy i cytrynowy . Gdy lepsze źródła węgla zostaną wyczerpane, a kultura wejdzie w fazę stacjonarną , do utrzymania gęstości hodowli można zastosować acetoinę. Konwersja acetoiny do acetylo-CoA jest katalizowana przez kompleks dehydrogenazy acetoinowej , zgodnie z mechanizmem w dużej mierze analogicznym do kompleksu dehydrogenazy pirogronianowej ; jednakże, ponieważ acetoina nie jest 2-oksokwasem , nie ulega dekarboksylacji przez enzym E1 ; zamiast tego uwalniana jest cząsteczka aldehydu octowego . U niektórych bakterii acetoinę można również zredukować do 2,3-butanodiolu przez reduktazę acetoiny/2,3-butanodiol dehydrogenazę .

Test Vogesa-Proskauera jest powszechnie stosowanym testem mikrobiologicznym do produkcji acetoiny.

Zastosowania

Składniki żywności

Acetoina wraz z diacetylu jest jeden ze związków, które daje masła charakterystyczny aromat . Z tego powodu producenci częściowo uwodornionych olejów zazwyczaj dodają sztuczny aromat masła – acetoinę i diacetyl – (wraz z beta-karotenem dla żółtego koloru) do końcowego produktu, który w innym przypadku byłby pozbawiony smaku.

Acetoinę można znaleźć w jabłkach , maśle, jogurcie , szparagach , czarnych porzeczkach , jeżynach , pszenicy , brokułach , brukselce , kantalupach i syropie klonowym .

Acetoina jest stosowana jako aromat do żywności (w wypiekach) oraz jako zapach .

Dodatek do papierosów

W raporcie z 1994 r. opublikowanym przez pięć czołowych producentów papierosów , acetoina została wymieniona jako jeden z 599 dodatków do papierosów .

Papierosy elektroniczne

Stosuje się go w płynach do papierosów elektronicznych w celu nadania smaku maślanego lub karmelowego.

Bibliografia

  1. ^ Albert Gossauer: Struktur i działania biomolekularne , Verlag Helvetica Chimica Acta, Zurych, 2006, strona 285, ISBN  978-3-906390-29-1 .
  2. ^ Xiao, Z.; Xu, P. (2007). „Metabolizm acetoiny u bakterii”. Crit Rev Microbiol . 33 (2): 127–140. doi : 10.1080/10408410701364604 . PMID  17558661 . S2CID  46151943 .
  3. ^ Oppermann, FB; Steinbuchel, A. (1994). „Identyfikacja i charakterystyka molekularna genów aco kodujących układ enzymatyczny dehydrogenazy acetoinowej Pelobacter carbinolicus” . J. Bakteriol . 176 (2): 469–485. doi : 10.1128/jb.176.2.469-485.1994 . PMC  205071 . PMID  8110297 .
  4. ^ Speckman, RA; Collins, EB (1982). „Specyfika adaptacji Westerfelda testu Vogesa-Proskauera” . Appl Environ Microbiol . 44 (1): 40–43. Kod Bibcode : 1982ApEnM..44...40S . doi : 10.1128/aem.44.1.40-43.1982 . PMC  241965 . PMID  6751225 .
  5. ^ Pavia i in., Wprowadzenie do organicznych technik laboratoryjnych , wyd. 4, ISBN  978-0-495-28069-9
  6. ^ http://www.aresok.org/npg/nioshdbs/oshamethods/validated/1012/1012.html
  7. ^ „Allendale Columbia | STEM” .
  8. ^ "Ocena naturalnego acetylometylokarbinolu | Aromatyzator" . www.fks.com .
  9. ^ "Co jest w papierosie?" . Zarchiwizowane z oryginału w dniu 23 maja 2006 . Źródło 2006-05-31 .
  10. ^ Komitet ds. Przeglądu Skutków Zdrowotnych Elektronicznych Systemów Dostarczania Nikotyny, Narodowe Akademie Nauk (2018). „Rozdział 5: Toksykologia składników e-papierosów” . W Eaton David L.; Kwan, Leslie Y.; Stratton, Kathleen (wyd.). Konsekwencje e-papierosów dla zdrowia publicznego . Narodowe Akademie Press. P. 175. Numer ISBN 9780309468343. PMID  29894118 .