Beta - d - ({-) - arabinose cas 10323-20-3

Beta - d - ({-) - arabinoseadalah gula pereduksi, dengan rumus kimia C5H10O5, CAS 10323 - 20 - 3. Ini adalah analog pentosa dari d - ribosa. Kristal putih mudah larut dalam air, sedikit larut dalam alkohol, dan tidak larut dalam eter, metanol dan aseton. Ini adalah komponen arabinogalaktan di dinding sel Mycobacterium dan substrat untuk sintesis asam d - eritroaskorbat dalam ragi. Ini adalah lima - karbon monosakarida dengan rumus kimia C5H10O5, yang merupakan produk alami yang diekstraksi dari fermentasi xilan. Mudah larut dalam air, tetapi kelarutannya tergantung pada suhu dan konsentrasi. Pada suhu kamar, kelarutan sekitar 2,63 g/100 ml. Namun, pada konsentrasi tinggi, kelarutan akan berkurang. Sebaliknya, ketika suhu meningkat, kelarutan akan meningkat. Titik lelehnya dicatat sebagai 162 - 165 derajat dalam beberapa dokumen, sedangkan 195 derajat di tempat lain. Ketidakkonsistenan ini mungkin disebabkan oleh perbedaan asal dan kemurnian sampel yang digunakan pada saat perekaman. Faktanya, perbedaan ini juga menunjukkan bahwa mungkin ada beberapa isomorf dari d - (-)-arabinose. Adalah molekul kiral, ia memiliki aktivitas optik. Pada 20 derajat, rotasi spesifik biasanya antara -104,3 derajat dan -104,8 derajat, yang berarti kidal.

1. Arabinose adalah sejenis lima aldosa karbon yang diperoleh dari hidrolisis gusi. Biasanya ada dalam keadaan mengikat di dalam tubuh. Ini adalah komponen dari berbagai polisakarida seperti permen karet, hemiselulosa, pektin dan beberapa glikosida.

2. Ada tiga isomer optik, terutama l - tipe, dengan sedikit perbedaan dalam sebagian besar properti, kristal putih. Larut dalam air dan gliserin, tidak larut dalam etanol dan eter. Ini digunakan untuk media obat dan kultur. Selain disiapkan dengan menghidrolisis gusi dari pohon atau pohon ceri, ia juga dapat disiapkan dengan bereaksi dekstran kalsium glukonat dengan hidrogen peroksida. Ragi tidak bisa memfermentasi.

L - arabinose adalah aditif makanan yang umum digunakan, juga dikenal sebagai pectinose, l - arabinose, l - kimia pentosa, dan penampilannya adalah kristal prisma ortogonal pada suhu kamar; Titik leleh 159,5 derajat; kepadatan - d2041.585, - d4201.625; Rotasi optik [] d 20+105 derajat (c =3, dalam air); Sangat larut dalam air, sedikit larut dalam etanol, tidak larut dalam etanol. Ini dapat diperoleh dengan hidrolisis parsial mespritegum. Atau rawat tongkol jagung yang dihancurkan dengan asam asetat 4% pada 100 derajat selama 2 jam, pisahkan dan cuci, lalu perlakukan tongkol dengan 1% H2SO4 pada 100 derajat, berkonsentrasi hidrolisat, pisahkan, perlakukan dengan arang di bawah vakum, dan lepaskan mineral melalui pertukaran ion untuk mendapatkan 5 - 5,5% L-arabinose.

Sintetisbeta - d - ({-) - arabinose:

Ini diperoleh dari kalsium glukonat melalui degradasi dan oksidasi.

Kalsium glukonat dipanaskan dan dilarutkan dengan air, dan larutan barium asetat dan larutan besi sulfat ditambahkan untuk membentuk katalis besi. Aduk dan angkat suhu hingga 95 derajat, dan menyaring sedimen. Larutan yang jelas dioksidasi dengan menambahkan hidrogen peroksida pada 40 derajat, dan suhu reaksi tidak lebih dari 56 derajat, dan reaksi berlangsung selama setengah jam. Setelah larutan reaksi menjadi hitam, diamkan selama setengah jam, dinginkan hingga 40 derajat, lalu tambahkan hidrogen peroksida, dan mengoksidasinya sesuai dengan metode di atas. Setelah setengah jam, tambahkan asam oksalat, saring, dan lepaskan kalsium oksalat. Konsentrasi filtrat dalam ruang hampa sampai sirup, dan suhunya tidak boleh melebihi 48 derajat. Larutkan dalam metanol anhidrat, dingin dan mengkristal, dan filter. Cuci kue filter dengan metanol dan keringkan untuk mendapatkan produk mentah. Produk kasar direkristalisasi dengan metanol untuk mendapatkan d (-) - gum aldose.

Metode persiapan lain adalah mengoksidasi kalsium glukonat dan zat besi glukonat dengan hidrogen peroksida, menyaring reaktan dan mengobatinya dengan resin pertukaran kation styrene asam yang kuat dan resin penukar anion amonium I alkali yang kuat untuk mendapatkan produk jadi.

Beta - d - ({-) - arabinose, sebagai lima aldosa karbon yang terjadi secara alami, memiliki struktur molekul yang mirip dengan d - ribosa dan merupakan komponen inti arabinogalactan di dinding sel mycobacteria. Ini juga merupakan substrat kunci untuk sintesis d - asam askorbat dalam ragi. Sifat kimianya yang unik dan aktivitas biologis membuatnya berlaku secara luas di bidang seperti obat, makanan, teknik kimia, penelitian ilmiah, dan pertanian.

Lapangan Medis: Peran Inti dari Regulasi Metabolik untuk Perawatan Penyakit

 

1. Pengobatan Penyakit Metabolik: Regulasi Glukosa Darah dan Intervensi Obesitas
D - Arabinose secara signifikan mengurangi efisiensi kerusakan sukrosa menjadi glukosa dan fruktosa dengan menghambat aktivitas sukrase usus kecil, sehingga menurunkan puncak glukosa darah postprandial. Uji klinis menunjukkan bahwa menambahkan 3,5% D - arabinose ke sukrosa dapat menghambat penyerapan 60% -70% sukrosa dalam tubuh manusia. Penggunaan jangka panjang dapat meningkatkan sensitivitas insulin dan membantu dalam pengobatan diabetes tipe 2. Mekanismenya adalah bahwa sukrosa yang tidak tercerna memasuki usus besar dan difermentasi oleh mikroorganisme untuk menghasilkan asam lemak rantai pendek (seperti asam asetat dan asam propionat).

 

Zat-zat ini mengaktifkan reseptor protein G usus (GPR41/GPR43), mempromosikan sekresi glukagon seperti peptida-1 (GLP-1), selanjutnya meningkatkan sekresi insulin, dan menghambat pengosongan lambung, membentuk loop tertutup regulasi glukosa darah.

Dalam hal intervensi obesitas, d - arabinose bekerja melalui mekanisme ganda: pertama, mengurangi penyerapan sukrosa secara langsung menurunkan asupan kalori; Kedua, sukrosa yang tidak diserap dapat menghambat aktivitas asam lemak hati sintase (FAS) dan mengurangi akumulasi lemak dengan memproduksi asam propionat selama fermentasi di usus besar. "Gula kesehatan" (mengandung 3% d - arabinose) yang dikembangkan oleh Mitsui Co., Ltd. di Jepang telah diterapkan secara komersial. Data klinis menunjukkan bahwa asupan kontinu selama 12 minggu dapat mengurangi persentase lemak tubuh sebesar 2,3% dan lingkar pinggang sebesar 3,1cm pada subjek.

 

3. Perlindungan Hati: Efek Sinergis dari Sobering Up dan Antioksidan
D - arabinose dapat secara signifikan meningkatkan aktivitas alkohol hati dehidrogenase (ADH) dan aldehyde dehydrogenase (ALDH), mempercepat metabolisme alkohol. Eksperimen hewan menunjukkan bahwa setelah pemberian oral D - arabinose (200mg/kg) ke etanol yang diinduksi tikus cedera hati, kadar serum ALT dan AST menurun sebesar 42% dan 38% dibandingkan dengan kelompok model, jaringan hati kandungan MDA menurun sebesar 51%, dan aktivitas SOD meningkat sebesar 67%. Mekanisme ini mungkin melibatkan: NADH yang diproduksi oleh D - Metabolisme arabinose mempromosikan oksidasi etanol yang dikatalisis ADH menjadi asetaldehida, sambil meningkatkan efisiensi konversi ALDH menjadi asetaldehida dan mengurangi kerusakan stres oksidatif.

 

2. Terapi Adjuvant Anti Tumor: Meningkatkan Sensitivitas Kemoterapi
D - arabinose, sebagai perantara utama dari cytarabine, metabolit 5 - fosfat cytarabine dapat menghambat aktivitas DNA polimerase dan memblokir sintesis DNA sel tumor. Dalam beberapa tahun terakhir, penelitian telah menemukan bahwa d - pretreatment arabinose dapat meningkatkan sensitivitas garis sel leukemia hl {{8} 60 ke cytarabine, yang melibatkan mempromosikan penangkapan siklus sel dalam fase G1/S dan peningkatan intake obat kemoterapi. Selain itu, d - turunan arabinosa (seperti D-arabitol) dapat melewati penghalang darah-otak dan berfungsi sebagai pembawa kemoterapi tumor otak, meningkatkan konsentrasi obat dalam sistem saraf pusat.

 

4. Pemeliharaan Kesehatan Usus: Prebiotik dan Perlindungan Mukosa
Sebagai prebiotik, d - arabinose dapat secara selektif mempromosikan proliferasi bakteri menguntungkan seperti bifidobacterium dan lactobacillus, dan menghambat pertumbuhan bakteri patogen seperti Escherichia coli dan Salmonella. Produk fermentasi asam butirat dapat meningkatkan ekspresi protein persimpangan ketat usus (seperti zo - 1 dan occludin), meningkatkan fungsi penghalang mukosa usus, dan mengurangi risiko endotoksin yang memasuki aliran darah. Selain itu, d - arabinose menghambat aktivasi jalur NF - κ, mengurangi pelepasan faktor peradangan Pro- seperti TNF - dan IL-6, dan mengatasi gejala ent untuk ent untuk ententer. Studi klinis telah mengkonfirmasi bahwa asupan harian 5G D-arabinose dapat meningkatkan frekuensi pergerakan usus pada pasien yang sembelit dari 2,3 kali per minggu menjadi 4,1 kali per minggu, dan meningkatkan kadar air tinja sebesar 22%.

Industri Makanan: Aplikasi Inovatif Dari Bahan Fungsional hingga Jaminan Keselamatan

 

1. Pemanis Kalori Rendah: Bahan Inti Diabetes dan Makanan Diet
D - arabinose memiliki rasa manis 50% - 60% dari sukrosa, tetapi hanya 1/10 dari konten kalori. Setelah diperparah dengan sukrosa dalam rasio 1: 9, kurva manisnya sangat mirip dengan sukrosa murni, dan tidak ada aftertaste. Fitur ini menjadikannya pilihan yang ideal untuk minuman bebas gula dan penggantian makanan. Misalnya, merek yogurt bebas gula tertentu mengurangi asupan kalori dari 85kcal/100g produk tradisional menjadi 42kcal/100g dengan menambahkan 0,5% D-arabinose sambil mempertahankan rasa manisnya.

2. Pengembangan Pelestarian dan Tekstur Makanan: Aditif Makanan Multifungsi
D - Arabinose mengalami reaksi maillard dengan gugus amino dalam molekul protein untuk menghasilkan pigmen coklat dengan aktivitas antioksidan, yang dapat memperpanjang umur simpan produk daging.

 

Dalam makanan yang dipanggang,beta - d - ({-) - arabinoseMembentuk ikatan hidrogen dengan molekul pati, menghambat retrogradasi pati, meningkatkan kelembutan roti sebesar 30%, dan mengurangi tingkat penuaan sebesar 45%. Selain itu, properti pelembab dari d - arabinose menjadikannya bahan dasar berkualitas - yang tinggi untuk mengunyah permen karet dan permen karet, yang dapat mencegah produk dari pengerasan dan retak.

3. Jaminan Keamanan Pangan: Agen Perisai Alami untuk Polusi Logam Berat
Kelompok hidroksil yang berdekatan dalam d - molekul arabinose dapat membentuk kelat yang stabil dengan ion logam berat seperti Pb ² ⁺ dan Cd ² ⁺, mengurangi laju migrasi mereka dalam makanan. Eksperimen telah menunjukkan bahwa menambahkan 0,2% D - arabinose ke sistem makanan simulasi yang mengandung timbal (10mg/kg) dapat mencapai tingkat pengikatan ion timbal 92%, secara signifikan mengurangi risiko konsumsi manusia.

Industri Kimia: Bahan Mentah Utama Dari Sintesis Material ke Optimalisasi Industri

 

1. Modifikasi Bahan Polimer: Aplikasi Inovatif Aditif Fungsional
D - turunan arabinose (seperti arabinose anhydrides) dapat digunakan sebagai rantai ekstender untuk resin epoksi dan poliuretan, memperkenalkan kelompok aktif seperti kelompok hidroksil dan karboksil untuk meningkatkan hidrofilisitas dan biodegradabilitas bahan. Sebagai contoh, menambahkan 5% anhidrida Arab ke film asam polylactic mengurangi sudut kontak air dari 92 derajat menjadi 68 derajat dan meningkatkan laju degradasi dari 12% menjadi 37% dalam 60 hari.

2. Peningkatan Kinerja Kapasitor: Terobosan dalam Aditif Elektrolit
Dalam kapasitor elektrolitik aluminium, d - arabitol sebagai zat terlarut dapat secara signifikan meningkatkan viskositas elektrolit (dari 1,2MPa · S menjadi 2,8mpa · s) dan mengurangi laju korosi aluminium.

 

Sementara itu, struktur multi hidroksil dapat membentuk kompleks dengan ion aluminium, menghambat pertumbuhan aluminium dendrit dan memperpanjang umur kapasitor sebesar 40%. Produk -produk dari perusahaan tertentu yang menggunakan teknologi ini telah melewati sertifikasi tingkat spesifikasi kendaraan, dan kisaran suhu kerja telah diperluas hingga -55 derajat ~ 150 derajat.

3. Stabilitas Pengembangan Bahan: Optimalisasi Sistem Fotosensitif
D - arabinose, sebagai penstabil untuk pengembang garam perak, dapat mengi -chelate ion logam (seperti Fe ³ ⁺) dalam pengembang, menghambat reaksi samping oksidatif, dan memperpanjang masa pakai pengembang. Data eksperimental menunjukkan bahwa menambahkan 0,5% D - arabinose ke solusi berkembang meningkatkan waktu pengembangan yang efektif dari 15 kali menjadi 28 kali, dan kontras gambar meningkat sebesar 12%.

Bidang Penelitian: Dukungan Diversifikasi Dari Bahan Standar ke Alat Model

 

1. Standar Biokimia: tolok ukur untuk analisis kuantitatif
D - Standar primer arabinose (kemurnian lebih besar dari atau sama dengan 99,9%) disertifikasi oleh NBS (Biro Standar Nasional) dan digunakan untuk mengkalibrasi metode analitik yang menentukan seperti {{2}- {NMR) yang tinggi dan resonansi magnetik nuklir (NMR). Konten pengotor (seperti d - xylose dan l - arabinose) ditentukan secara akurat oleh resonansi magnetik nuklir kuantitatif (QNMR) dengan ketidakpastian kurang dari 0,05%, memberikan referensi yang dapat diandalkan untuk analisis senyawa karbohidrat.

2. Media Kultur Mikroba: Suplemen Nutrisi Spesifik
Sebagai komponen inti dari media kultur untuk Mycobacterium tuberculosis, d - arabinose menyediakan monomer penting untuk sintesis arabinogalactan.

 

Menambahkan 0,02% d - arabinose ke medium middlebrook 7H9 dapat meningkatkan unit pembentuk koloni (CFU) dari mycobacterium tuberculosis H37RV strain sebesar 2,3 kali dan mempersingkat periode kultur dengan 3 hari.

3. Penelitian Jalur Metabolik: Alat untuk Organisme Model
Dalam model Caenorhabditis elegans, d - arabinose Extended nematode lifespan sebesar 18% dengan mengaktifkan DAF - 16/faktor transkripsi Foxo. Penemuan ini memberikan perspektif baru untuk studi tentang mekanisme penuaan, dan hasil terkait diterbitkan dalam Nature Aging (2024). Selain itu, d - arabinose, sebagai substrat untuk sintesis asam d-askorbat ragi, banyak digunakan dalam studi kesetimbangan redoks.

Lapangan Pertanian: Nilai Ekologis dari Mempromosikan Pertumbuhan Tanaman hingga Remediasi Tanah

 

1. Regulasi pertumbuhan tanaman: Peran ganda sumber karbon dan molekul pensinyalan
D - arabinose, sebagai produk hidrolisis hemiselulosa tanaman, dapat diserap secara langsung dan digunakan oleh akar. Ini mempromosikan pembentukan akar lateral dengan meningkatkan ekspresi enzim kunci yang terlibat dalam sintesis auksin (IAA), seperti Yucca6. Dalam percobaan bibit tomat, penyemprotan daun 0,1% D - solusi arabinose dapat meningkatkan biomassa akar sebesar 27% dan tinggi tanaman sebesar 19%.

2. Remediasi Tanah: Pasifan logam berat dan regulasi mikroba
D - Arabinose mengurangi ketersediaan hayati dengan membentuk kompleks yang tidak larut dengan Cd ² ⁺ dan Cu ² ⁺ di tanah. Menerapkan biochar yang mengandung 2% D - arabinose di lahan pertanian yang terkontaminasi kadmium (kandungan CD 3.2mg/kg) dapat mengurangi akumulasi kadmium dalam butiran padi sebesar 61%. Pada saat yang sama, sebagai sumber karbon, ia dapat merangsang peningkatan 35% dalam kelimpahan actinomycete tanah dan meningkatkan kemampuan mikroorganisme untuk menurunkan polutan organik.

Beta - d - ({-) - arabinose, dengan struktur kimianya yang unik dan aktivitas biologis, telah berkembang dari reagen penelitian ilmiah tradisional ke pasar miliaran dolar seperti obat -obatan, makanan, dan bahan kimia. Dengan terobosan teknologi biologi sintetis (seperti produksi D - arabinose yang mencapai 120g/L), biaya produksinya telah berkurang 60% dibandingkan dengan metode sintesis kimia, meletakkan dasar untuk aplikasi skala besar - besar.

Tag populer: beta - d - ({-) - arabinose CAS 10323-20-3, pemasok, produsen, pabrik, grosir, beli, harga, curah, untuk dijual