Ciclohexapentilose CAS 10016-20-3

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Ciclohexapentiloseé um oligossacarídeo cíclico composto por seis unidades de glicose ligadas de ponta a ponta-a-por meio de ligações glicosídicas -1,4-. Tem esse nome devido à sua estrutura contendo seis unidades e muitas vezes sendo confundido com o conceito de anel pentagonal. Como um membro importante da família das ciclodextrina, embora não seja tão amplamente utilizado como a -ciclodextrina comum (com um anel de sete-membros), sua estrutura única de cavidade cônica ainda lhe confere excelentes capacidades de inclusão hospedeiro-hóspede - a cavidade hidrofílica externa e a cavidade hidrofóbica interna podem encapsular seletivamente substâncias orgânicas de moléculas pequenas, formando complexos de inclusão estáveis. Essa propriedade o faz brilhar na indústria farmacêutica como solubilizador e estabilizante de medicamentos, melhorando efetivamente a biodisponibilidade dos princípios ativos; no campo da ciência alimentar, atua como transportador protetor de substâncias aromatizantes, evitando a volatilização e a oxidação; na análise ambiental, é utilizado para extração e detecção de poluentes, demonstrando potencial preciso de reconhecimento molecular. Sua estrutura precisa e propriedades ajustáveis ​​tornam-no um módulo ideal para a construção de materiais inteligentes e sistemas de entrega em química supramolecular, impulsionando continuamente a inovação e o desenvolvimento de materiais funcionais e tecnologias verdes.

Ciclohexapentilosetem um buraco no centro da estrutura do anel e há - CH - átomo de oxigênio combinado com glicosídeo em seu interior, que é enxofre-hidrófilo. O grupo - OH nas posições 2, 3 e 6 da glicose é hidrofílico. Pode sintetizar outras moléculas em complexos de inclusão através da força fraca de van der Waals. Existem muitas substâncias que podem ser encapsuladas pelas ciclodextrinas, incluindo gases raros, halogênios, corantes, especiarias, medicamentos, alimentos, pesticidas e conservantes. Após o encapsulamento, sua estabilidade, volatilidade, solubilidade e reatividade foram melhoradas. A função especial da ciclodextrina faz com que ela se torne um material de inclusão com amplo valor de aplicação.

1. Utilização na indústria farmacêutica. As ciclodextrinas podem ser utilizadas para formar complexos de inclusão (encapsulação) com medicamentos, que apresentam os seguintes efeitos:

(1) Estabilização instável do medicamento;

(2) Deliquescência, adesão ou pó líquido de medicamento;

(3) Medicamentos insolúveis ou insolúveis podem ser dissolvidos (solubilizados), etc.

2. Aplicação na indústria de pesticidas: estabilização da inclusão de ciclodextrina, e alguns pesticidas podem ser resistentes ao armazenamento e melhorar a eficácia inseticida.

3. Uso na indústria alimentícia A ciclodextrina é utilizada na indústria alimentícia e tem as seguintes funções:

(1) Eliminação e encobrimento de odores peculiares;

(2) Melhoria e aprimoramento da estrutura de organização alimentar;

(3) Mitigação e remoção do sabor amargo;

(4) Efeito antioxidante;

(5) Manter e melhorar o sabor.

4. Uso diário na indústria química A ciclodextrina também pode ser usada como emulsificante e melhorador de qualidade na fabricação de cosméticos. Também tem função de desodorização (como tirar mau hálito) e antissepsia, podendo ser utilizado na fabricação de creme dental e pó dental.

5. Outros usos podem ser usados ​​como agente de tratamento de esgoto oleoso na proteção ambiental. A solução aquosa de ciclodextrina é usada para limpar o tanque de óleo, e o líquido residual pode ser reciclado e tratado para obter óleo combustível.

6. Aplicação da ciclodextrina na área química A ciclodextrina é um reagente químico valioso. Quando existir, a intensidade de fluorescência do pigmento fluorescente aumentará significativamente, podendo ser utilizado para análise de proteínas e aminoácidos; Também pode ser usado para separar compostos orgânicos-de cadeia longa e racematos. Além disso, o adsorvente feito de ciclodextrina pode ser utilizado para adsorção de análises cromatográficas.

- Preparação de refinamento de pasta anelar:

1. Misture o amido de mandioca e água destilada na concentração de 15% para formar uma polpa e mexa a 85 graus por 15 minutos para fazer as partículas de amido incharem e dissolverem completamente.

2. Ajuste o valor de PH para 5, adicione a enzima CGT de acordo com a proporção de 200 unidades por grama de amido e, em seguida, adicione n-decanol, que representa 8% da massa de amido, e reaja por 6 horas.

3. Separe o n-decanol da solução de reação por destilação a vapor.

4. Ajuste a temperatura para 50 graus e, em seguida, adicione a enzima CGT para fazer a proporção atingir 400 unidades por grama de amido; Adicionar etanol a 20% por volume de amido e depois reagir durante 10 horas.

5. Filtrar a solução reacional diretamente e coletar a torta de filtro, incluindo etanol e - Precipitação do complexo formado por ciclodextrina e amido não reagido; Re-dissolver a torta de filtro, remover o etanol por destilação a vácuo e, após a destilação, filtrar o destilado para remover o amido que não reagiu - Solução aquosa de ciclodextrina; Evapore e concentre a solução aquosa e coloque-a em um ambiente de baixa temperatura de 2 grausciclohexapentilosede ciclodextrina.

Ciclodextrina é o nome geral de uma série de oligossacarídeos cíclicos produzidos pela amilose sob a ação da ciclodextrina glicosiltransferase produzida por Bacillus, que geralmente contém 6-12 unidades D-glicopiranose. Dentre elas, as moléculas com 6, 7 e 8 unidades de glicose, que têm sido mais estudadas e possuem importante significado prático, são chamadas de -, - e - Ciclodextrina (Fig. 1). De acordo com os resultados da difração de cristal de raios X, espectro infravermelho e análise do espectro de ressonância magnética nuclear, é determinado que cada D (+) - glucopiranose que constitui a molécula de ciclodextrina é uma conformação de cadeira. Cada unidade de glicose está ligada para formar um anel com ligações 1,4-glicosídicas. Como a ligação glicosídica que conecta a unidade de glicose não pode girar livremente, a ciclodextrina não é uma molécula cilíndrica, mas um anel ligeiramente cônico. Entre eles, o grupo hidroxila primário da ciclodextrina forma uma pequena boca cônica, enquanto o grupo hidroxila secundário forma uma grande boca cônica.

Como a borda da ciclodextrina é hidrofílica e a cavidade é hidrofóbica, ela pode fornecer um sítio de ligação hidrofóbico como uma enzima e, como hospedeiro, envolver vários hóspedes apropriados, como moléculas orgânicas, íons inorgânicos e moléculas de gás. Essa ação de envolvimento seletivo é comumente conhecida como reconhecimento molecular, e o resultado é a formação do complexo hospedeiro-convidado. A ciclodextrina é uma molécula hospedeira ideal semelhante à enzima encontrada até agora e possui as características do próprio modelo enzimático. Portanto, as ciclodextrinas têm recebido grande atenção e ampla aplicação nas áreas de catálise, separação, alimentos e medicina.

- Além das características e usos de outros CDs - A dimensão interna do CD é menor queciclohexapentilose, que é mais adequado para inclusão de pequenas moléculas, bem como aplicações que requerem alta solubilidade de CD.

1. Potenciais efeitos colaterais

2.Considerações de segurança em diferentes campos de aplicação

Área farmacêutica

 

No campo da medicina, esta substância é frequentemente utilizada como agente de encapsulamento de medicamentos para melhorar a estabilidade e biodisponibilidade dos medicamentos. No entanto, ao utilizá-lo como excipiente de medicamento, é necessário considerar plenamente o seu impacto na eficácia e segurança do medicamento. Especialmente para pacientes que necessitam de medicação-de longo prazo, os indicadores de função hepática e renal devem ser monitorados regularmente para garantir a segurança da medicação.

Setor alimentar

 

Na indústria alimentícia, é frequentemente usado como aditivo alimentar para melhorar o sabor, a textura e a estabilidade dos alimentos. No entanto, o conteúdo desta substância nos alimentos deve ser controlado dentro de uma faixa segura para evitar efeitos adversos aos consumidores. Ao mesmo tempo, deve ser dada especial atenção à tolerância e segurança de populações específicas (tais como mulheres grávidas, crianças, etc.) à alfa ciclodextrina.

Campo de cosméticos

 

Na área de cosméticos, é frequentemente utilizado como emulsificante, estabilizante e espessante. No entanto, o conteúdo de alfa ciclodextrina em cosméticos também deve ser controlado dentro de uma faixa segura para evitar irritações ou reações alérgicas na pele. Antes de usar cosméticos que contenham essa substância, é recomendável fazer testes cutâneos para garantir sua segurança.

3.Estratégias para reduzir os efeitos colaterais desta substância

1. Diferenças nos preços de venda entre diferentes fabricantes
Devido a diferenças nos custos de produção, processos de produção, influência da marca e outros fatores, os preços de venda dos materiais também podem variar entre os diferentes fabricantes. Algumas marcas-conhecidas ou grandes fabricantes podem ter preços de venda relativamente altos devido às economias de escala e à alta qualidade do produto; Alguns pequenos fabricantes ou marcas emergentes podem adotar uma estratégia de preços baixos para conquistar quota de mercado.

2. O impacto da qualidade do produto no preço de venda
A qualidade do produto afeta diretamente o preço de venda. Produtos de alta qualidade geralmente apresentam melhor estabilidade e efeitos de aplicação, portanto seus preços de venda serão correspondentemente mais elevados. Pelo contrário, produtos-de baixa qualidade podem ter preços mais baixos, mas sua eficácia pode ser baixa e podem até ter um impacto negativo no produto de aplicação.

3. Quantidade de compra e descontos nos preços
A quantidade de compra também é um fator importante que afeta o preço da substância. De modo geral, quanto maior a quantidade de compra, maior será o desconto no preço oferecido pelo fabricante. Isso ocorre porque as compras em grande-escala podem reduzir os custos de vendas e logística dos fabricantes, melhorando assim sua lucratividade.

4. O impacto dos canais de vendas nos preços
Diferentes canais de vendas também podem levar a diferenças nos preços de venda. Por exemplo, os produtos adquiridos através de canais de vendas diretas podem ter preços relativamente mais baixos porque as vendas diretas reduzem as ligações intermediárias e os custos de distribuição; Os produtos adquiridos através de agentes ou distribuidores podem ter preços mais elevados, uma vez que estes canais exigem taxas e comissões de distribuição adicionais.

5. Demanda de mercado e flutuações de preços
Mudanças na demanda do mercado também podem afetar o preço de venda. Quando a procura do mercado é forte, os fabricantes podem aumentar os preços de venda para obter lucros mais elevados; Quando a procura do mercado é lenta, os fabricantes podem baixar os preços de venda ou oferecer mais atividades promocionais para aumentar as vendas.

A descoberta deste composto remonta ao início do século 20, quando os químicos começaram a ter um forte interesse em estruturas complexas de carboidratos. Em 1903, o químico alemão Emil Fischer propôs pela primeira vez o conceito de estruturas cíclicas de açúcar enquanto estudava compostos de carboidratos. Esta descoberta lançou as bases para futuras pesquisas sobre o ciclohexanol. No entanto, foi somente na década de 1930 que a estrutura específica do ciclohexanol foi gradualmente revelada. Em 1934, o químico britânico Walter Norman Haworth sintetizou com sucesso o ciclohexanol pela primeira vez enquanto estudava a estereoquímica de compostos de carboidratos. Haworth obteve a estrutura cristalina do ciclohexanol pela reação de ciclização de moléculas de glicose e determinou sua configuração molecular usando a tecnologia de difração de raios X-. Esta descoberta revolucionária não apenas confirma a existência de estruturas cíclicas de açúcar, mas também fornece evidências experimentais importantes para pesquisas subsequentes em química do açúcar. Nas décadas de 1940 e 1950, com o avanço das técnicas analíticas como a ressonância magnética nuclear (RMN) e a espectroscopia infravermelha (IR), os cientistas obtiveram uma compreensão mais profunda da estrutura e das propriedades do ciclohexanol. Em 1947, o químico americano Melvin Calvin analisou ainda mais a estereoquímica do ciclohexanol usando tecnologia NMR, revelando sua rede de ligações de hidrogênio e arranjo espacial dentro da molécula. Esses estudos estabeleceram uma base teórica sólida para a síntese e aplicação do ciclohexanol.

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