D-celobiozato związek organiczny o wzorze chemicznym C12H22O11, CAS 528-50-7 i biały krystaliczny proszek. Cząsteczka zawiera półacetalową grupę hydroksylową, która może redukować odczynnik Fehlinga. Jest produktem hydrolizy celulozy i podstawową jednostką strukturalną celulozy. Nie może być hydrolizowany przez maltazę, ale może być hydrolizowany przez enzym z gorzkich migdałów i jest cukrem redukującym. W przyrodzie nie ma wolnych disacharydów błonnikowych. Drobnokrystaliczne disacharydy włókniste (po suszeniu próżniowym) można otrzymać w wodnym roztworze etanolu. Jej związek z celulozą jest podobny jak maltozy i skrobi, a po hydrolizie powstają także dwie cząsteczki D – (+) – glukozy. Różnica polega na tym, że maltoza jest - glukozydami, a disacharydy - glukozydami. Substancja ta należy do błonnika pokarmowego i nie może być hydrolizowana przez ludzkie enzymy trawienne. Pełni funkcje fizjologiczne, takie jak regulacja poziomu cukru we krwi, perystaltyka jelit i obniżanie poziomu cholesterolu. Fibrobiozę można stosować jako zaróbkę antybiotyków, poprawiając ich rozpuszczalność i biodostępność, a także poprawiając teksturę i stabilność innych leków. Disacharydy błonnikowe wykorzystywane są głównie do produkcji bezcukrowych gum do żucia oraz napojów niskosłodzonych, charakteryzujących się słodkim smakiem, ale prawie pozbawionych kalorii, co czyni je idealnym zamiennikiem cukru. Fibrobioza jest substratem wielu reakcji enzymatycznych i bakteryjnych, wykorzystywanym do badania mechanizmów enzymatycznych i szlaków metabolizmu cukrów w powiązanych układach enzymatycznych, a także może być stosowana jako surowiec do fermentacji w celu wytworzenia związków organicznych. Jest surowcem do syntezy syropu wysokowódkowego, innych oligosacharydów i kwasów uronowych. Odgrywa ważną rolę w biochemii, jest także ważnym prekursorem do produkcji mukopolisacharydów, witaminy C i barwników. Fibrobioza może być stosowana jako zagęszczacz i środek nawilżający w przemyśle kosmetycznym, farmaceutycznym i spożywczym. Ma również pewien efekt rozpuszczalnika chemicznego.
|
|
|
|
Wzór chemiczny |
C12H22O11 |
|
Dokładna masa |
342 |
|
Waga molekularna |
342 |
|
m/z |
342 (100.0%), 343 (13.0%), 344 (2.3%) |
|
Analiza elementarna |
C, 42.11; H, 6.48; O, 51.41 |
D-celobioza, jako fizjologicznie aktywny oligosacharyd, ma ważne zastosowanie w takich dziedzinach, jak żywność, medycyna i przemysł chemiczny.
1. Przemysł spożywczy
(1) Wykorzystywany do produkcji alkoholi cukrowych i syropu wysokofruktozowego, jest źródłem surowca dla różnych produktów spożywczych. Służy również do syntezy innych oligosacharydów i produktów węglowodanowych.
(2) Stosowany w celach antykorozyjnych oraz poprawiających stabilność fizyczną i chemiczną żywności, głównym mechanizmem działania jest regulacja aktywności wody i hamowanie rozwoju drobnoustrojów.
(3) Jako niskokaloryczny i niskocukrowy środek słodzący stosowany jest do produkcji bezcukrowej gumy do żucia, napojów i różnych produktów spożywczych o niskiej zawartości cukru.
(4) Dodawaj do chleba, ciastek, sosów i produktów mięsnych, aby poprawić smak i konsystencję produktów.
2. Medycyna i opieka zdrowotna
(1) Należący do błonnika pokarmowego może wywierać skutki fizjologiczne, takie jak regulacja poziomu cukru we krwi, perystaltyka jelit i obniżanie poziomu cholesterolu, i jest wykorzystywany do opracowywania powiązanej zdrowej żywności i wzmacniaczy odżywczych.
(2) Jako jeden ze środków terapii dietetycznej służących zapobieganiu chorobom przewlekłym, może zwiększać zdolność organizmu do przystosowania się do metabolizmu glukozy i zapobiegać zaburzeniom metabolicznym.
(3) Jako substancja pomocnicza leków może poprawić ich rozpuszczalność, stabilność i biodostępność oraz poprawić konsystencję leków.
(4) Stosowany do klinicznych badań żywienia, monitorowania trawienia, wchłaniania i wykorzystania metabolitów węglowodanów w organizmie człowieka.
3. Biotechnologia i przemysł chemiczny
(1) Jako surowiec do produkcji związków organicznych w drodze fermentacji, wykorzystuje się go do fermentacji mikrobiologicznej i produkcji metabolitów.
(2) Wykorzystywany do badań enzymatycznych i glikozylacji, jest ważnym substratem do badania powiązanych układów enzymatycznych, wykorzystywanym do wyjaśnienia mechanizmu i właściwości enzymów.
(3) Używany do syntezy syropu o wysokiej zawartości wódki, kwasu uronowego, mukopolisacharydów, barwników i innych produktów, jest ważnym surowcem chemicznym.
(4) Jako zagęszczacz, środek nawilżający i rozpuszczalnik w przemyśle kosmetycznym, farmaceutycznym i spożywczym poprawia stabilność systemu produktów.
Fibrobioza ma szerokie zastosowanie w przetwórstwie żywności, opiece zdrowotnej i przemyśle biochemicznym i jest ważnym surowcem do powiązanych badań i industrializacji, o szerokich perspektywach rozwoju. Jego właściwości fizjologiczne i odżywcze sprawiają, że jest on ważnym składnikiem aktywnym żywności funkcjonalnej i produktów zdrowotnych.
Katalizowana kwasem dehydratacja glukozy jest powszechnie stosowaną metodą syntezyD-celobioza, który wykorzystuje katalizatory kwasowe do wspomagania reakcji kondensacji odwodnienia pomiędzy cząsteczkami glukozy, tworząc cząsteczki disacharydu połączone z glikozydami.
Poniżej przedstawiono szczegółowe etapy i odpowiadające im równania chemiczne metody syntezy:
Krok 1: Przygotuj rozwiązanie
1. Rozpuść glukozę:
Rozpuścić odpowiednią ilość glukozy (D-glukozy) w bezwodnym rozpuszczalniku, takim jak sulfotlenek dimetylu (DMSO), dimetyloformamid (DMF) itp. Zazwyczaj stosuje się 1 mol glukozy.
2. Dodanie katalizatora kwasowego:
Do roztworu glukozy dodać odpowiednią ilość katalizatora kwasowego. Powszechnie stosowane kwasy obejmują kwas siarkowy, kwas fosforowy, kwas solny itp., zwykle stosowane w ilościach od 1% do 5% glukozy.
Krok 2: Reakcja ogrzewania
3. Kontrola temperatury:
Podgrzej roztwór do odpowiedniej temperatury, zwykle od 60 stopni C do 100 stopni C. Im wyższa temperatura, tym większa szybkość reakcji, ale może to również prowadzić do nasilenia reakcji ubocznych.
4. Obserwacja reakcji:
Podczas procesu ogrzewania należy obserwować zmiany w roztworze. W miarę postępu reakcji roztwór może stopniowo zmieniać kolor z bezbarwnego na ciemnożółty lub brązowy.
Krok 3: Zatrzymanie reakcji i ekstrakcja produktu
5. Zatrzymaj ogrzewanie:
Po pewnym czasie reakcji przerwać ogrzewanie i ostudzić do temperatury pokojowej.
6. Zabieg neutralizujący:
Zneutralizować roztwór reakcyjny za pomocą środków zobojętniających, takich jak wodorowęglan sodu.
7. Wyodrębnij produkt:
Ekstrahować produkt z roztworu stosując odpowiednie metody ekstrakcji. Typowe metody ekstrakcji obejmują ekstrakcję, krystalizację itp.
8. Oczyszczanie i separacja:
Oczyścić i oddzielić wyekstrahowany produkt, aby otrzymać docelowy produkt D-(+)-fibrodisacharyd.
Podczas tego procesu syntezy zachodzą reakcje kondensacji odwodnienia pomiędzy cząsteczkami glukozy, w wyniku których powstają cząsteczki disacharydów połączone wiązaniami glikozydowymi. Równanie chemiczne tej reakcji jest następujące:
NC6H12O6 → C12H22O11+nH2O
Wśród nich n oznacza liczbę cząsteczek glukozy, C6H12O6 oznacza glukozę, C12H22O11 oznacza disacharydy D-(+)-włókna, a H2O oznacza cząsteczki wody.
Mechanizm akcji:
Mechanizm działaniaD-celobiozanie jest w pełni zrozumiałe. Uważa się, że jest wchłaniana przez komórki poprzez białka transportowe, a następnie rozkładana przez enzymy na cząsteczki glukozy, które można wykorzystać do produkcji energii lub innych procesów metabolicznych.
Aktywność biologiczna:
Wykazano, że D-(+)-fibrodisacharydy mają różne aktywności biologiczne, w tym stymulują wychwyt i metabolizm glukozy, stymulują wzrost komórek, stymulują różnicowanie komórek oraz hamują wzrost niektórych bakterii i grzybów.
Efekty biochemiczne i fizjologiczne:
Biochemiczne i fizjologiczne działanie D-(+)-fibrodisacharydów badano zarówno w doświadczeniach in vivo, jak i in vitro. Badania wykazały, że D-(+)-fibrodisacharydy mogą stymulować wychwyt i metabolizm glukozy, stymulować wzrost i różnicowanie komórek oraz hamować rozwój niektórych bakterii i grzybów. Udowodniono również, że ma działanie przeciwzapalne, przeciwutleniające i przeciwnowotworowe.
Badania in vivo:
Doświadczenia in vivo z użyciem D-(+)-fibrodisacharydów można wykorzystać do badania metabolizmu i transportu cukrów w organizmach. Można go na przykład wykorzystać do badania wchłaniania, metabolizmu i wydalania cukru przez ludzi i inne zwierzęta. Można go również wykorzystać do badania wpływu cukru na układ odpornościowy i inne procesy fizjologiczne.
Badania in vitro:
Doświadczenia in vitro z D-(+)-fibrodisacharydami można wykorzystać do badania biochemicznego i fizjologicznego wpływu cukrów na komórki i tkanki. Można go na przykład wykorzystać do badania wpływu cukrów na aktywność enzymów, wzrost i różnicowanie komórek. Można go również wykorzystać do badania wpływu cukru na ekspresję genów i białek.
Zalety i ograniczenia eksperymentów laboratoryjnych:
Stosowanie disacharydów błonnika D-(+) w eksperymentach laboratoryjnych ma kilka zalet. Jest to łatwo dostępny i niedrogi węglowodan, który można łatwo syntetyzować i oczyszczać. Jest również stosunkowo stabilny i nie ma toksyczności dla komórek ani organizmów. Jednakże jego zastosowanie w eksperymentach laboratoryjnych jest ograniczone przez słabą rozpuszczalność w wodzie, co może ograniczać jego zastosowanie w niektórych eksperymentach.
Popularne Tagi: d-celobioza cas 528-50-7, dostawcy, producenci, fabryka, hurtownia, zakup, cena, luzem, na sprzedaż