Глюконовая кислота: свойства, применение и роль в различных отраслях.
Gluconic acid
Глюконовая кислота: свойства, применение и природные источники. Получение из глюкозы, использование в медицине (глюконаты) и химии. Важная органическая кислота.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Глюконовая кислота — это органическое соединение с молекулярной формулой C6H12O7 и конденсированной структурной формулой HOCH2(CHOH)4CO2H. Белое твердое вещество, образующее анион глюконата в нейтральном водном растворе. Соли глюконовой кислоты известны как "глюконаты". Глюконовая кислота, соли глюконата и эфиры глюконовой кислоты широко распространены в природе, поскольку образуются в результате окисления глюкозы. Некоторые лекарственные препараты вводятся в виде глюконатов.
Gluconic acid is an organic compound with molecular formula C6H12O7 and condensed structural formula HOCH2(CHOH)4CO2H. A white solid, it forms the gluconate anion in neutral aqueous solution. The salts of gluconic acid are known as "gluconates". Gluconic acid, gluconate salts, and gluconate esters occur widely in nature because such species arise from the oxidation of glucose. Some drugs are injected in the form of gluconates.
Химическая структура
Химическая структура глюконовой кислоты состоит из шестиуглеродной цепи, с пятью гидроксильными группами, расположенными аналогично открытой форме глюкозы, и заканчивающейся карбоксильной группой. Она является одним из 16 стереоизомеров 2,3,4,5,6-пентагидроксигексановой кислоты.
The chemical structure of gluconic acid consists of a six carbon chain, with five hydroxyl groups positioned in the same way as in the open chained form of glucose, terminating in a carboxylic acid group. It is one of the 16 stereoisomers of 2,3,4,5,6 pentahydroxyhexanoic acid.
Возникновение и использование
Глюконовая кислота содержится в фруктах, меде и вине. В качестве пищевой добавки (E574) она известна как регулятор кислотности. Глюконат-анион хелатирует Ca2+, Fe2+, K+, Al3+ и другие металлы, включая лантаноиды и актиноиды. Она также используется в моющих средствах, где растворяет минеральные отложения, особенно в щелочной среде. Инъекции глюконата цинка применяются для стерилизации кобелей. Глюконат также используется в строительстве как добавка в бетон (замедлитель), чтобы замедлить реакции гидратации цемента и увеличить время схватывания. Это позволяет увеличить время для укладки бетона или распределить тепло гидратации цемента на более длительный период, чтобы избежать слишком высокой температуры и, как следствие, трещин. Замедлители добавляют в бетон при высокой температуре окружающей среды или для заливки больших и толстых бетонных конструкций последовательными, тщательно перемешанными слоями. Водный раствор глюконовой кислоты находит применение в качестве среды для органического синтеза.
Gluconic acid occurs naturally in fruit, honey, and wine. As a food additive (E574), it is now known as an acidity regulator. The gluconate anion chelates Ca2+, Fe2+, |K+, Al3+, and other metals, including lanthanides and actinides. It is also used in cleaning products, where it dissolves mineral deposits, especially in alkaline solution. Zinc gluconate injections are used to neuter male dogs. Gluconate is also used in building and construction as a concrete admixture (retarder) to slow down the cement hydration reactions, and to delay the cement setting time. It allows for a longer time to lay the concrete, or to spread the cement hydration heat over a longer period of time to avoid too high a temperature and the resulting cracking. Retarders are mixed in to concrete when the weather temperature is high or to cast large and thick concrete slabs in successive and sufficiently well mixed layers. Gluconic acid aqueous solution finds application as a medium for organic synthesis.
Медицина
В медицине глюконат чаще всего используется как биологически нейтральный носитель Zn(2+), Ca(2+), Cu(2+), Fe(2+) и K+ для лечения электролитного дисбаланса. Глюконат кальция в форме геля применяется для лечения ожогов, вызванных плавиковой кислотой; инъекции глюконата кальция могут использоваться при более тяжелых случаях для предотвращения некроза глубоких тканей, а также для лечения гипокальциемии у госпитализированных пациентов. Глюконат также является электролитом, входящим в состав некоторых растворов, таких как "Plasmalyte A", используемых для внутривенной регидратации. Глюконат хинина – это соль глюконовой кислоты и хинина, применяемая для внутримышечных инъекций при лечении малярии. Ранее инъекции глюконата железа предлагались для лечения анемии.
In medicine, gluconate is used most commonly as a biologically neutral carrier of |Zn(2+), |Ca(2+), |Cu(2+), |Fe(2+), and |K+ to treat electrolyte imbalance. Calcium gluconate, in the form of a gel, is used to treat burns from hydrofluoric acid; calcium gluconate injections may be used for more severe cases to avoid necrosis of deep tissues, as well as to treat hypocalcemia in hospitalized patients. Gluconate is also an electrolyte present in certain solutions, such as "plasmalyte a", used for intravenous fluid resuscitation. Quinine gluconate is a salt of gluconic acid and quinine, which is used for intramuscular injection in the treatment of malaria. Ferrous gluconate injections have been proposed in the past to treat anemia.