Hidroximetilfurfural

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Hidroximetilfurfural
General

Nombre sistemático
5-hidroximetilfurfural
química fórmula C6H6O3 _ _ _ _ _
Propiedades físicas
Masa molar 126,11 g/ mol
Densidad 1,29 g/cm³
Propiedades termales
La temperatura
 •  fusión 30-34°C
 •  hirviendo 114–116 (1 mbar) °C
Clasificación
registro número CAS 67-47-0
PubChem
registro Número EINECS 200-654-9
SONRISAS   c1cc(oc1CO)C=O
InChI   InChI=1S/C6H6O3/c7-3-5-1-2-6(4-8)9-5/h1-3.8H,4H2NOEGNKMFWQHSLB-UHFFFAOYSA-N
RTECS LT7031100
CHEBI 412516
ChemSpider
Los datos se basan en condiciones estándar (25 °C, 100 kPa) a menos que se indique lo contrario.
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El hidroximetilfurfural ( OMF ) es un producto intermedio de la descomposición química de los azúcares . [1] Se forma fácilmente a partir de monosacáridos en un ambiente ácido. [2] Fórmula química C 6 H 6 O 3 . Está presente en todos los productos horneados, donde se forma a partir de hexosas , y también se forma durante la descomposición de la miel cuando se diluye con agua caliente [3] .

Propiedades físicas

Cristales fusibles incoloros o amarillentos. El producto de venta es un líquido incoloro que se vuelve marrón durante el almacenamiento. [4] Miscible con agua en todas las proporciones.

Conseguir

El hidroximetilfurfural se obtiene a partir de azúcares. Más específicamente, la preparación procede a través de un paso de deshidratación de fructosa . [5] Trate una solución acuosa de fructosa con ácido, luego recupere el producto mediante extracción líquido-líquido con un solvente como metilisobutilcetona . Los aditivos como DMSO, 2-butanol, polivinilpirrolidona minimizan la formación de subproductos . Los líquidos iónicos facilitan la producción de hidroximetilfurfural. [6] . Si se usa ácido clorhídrico para la hidrólisis , se forma 5-clorometilfurfural en lugar de hidroximetilfurfural. Método de obtención de hidroximetilfurfural a partir de sacarosa. [7] El cloruro de cromo (II) cataliza la conversión directa de fructosa (rendimiento >90 %) y glucosa (rendimiento >70 %) en OMF. [ocho]

Propiedades químicas

La oxidación de OMF da ácido 2,5-furandicarboxílico, que se puede utilizar en lugar del ácido tereftálico en la producción de poliésteres .

Aplicación

El hidroximetilfurfural se forma durante la descomposición de los azúcares. Por lo tanto, la calidad de los productos que contienen azúcar se juzga por su concentración, por ejemplo, se determina la calidad de la miel. El contenido de hidroximetilfurfural es uno de los criterios para determinar la vida útil de la miel de abeja y para identificar sus falsificaciones . De acuerdo con GOST 19792-2001, el contenido de OMF en 1 kg de miel no debe exceder los 25 mg. [2]

Bioquímica

El principal metabolito de OMF en humanos es el ácido 5-hidroximetil-2-carboxifurano, que se excreta en la orina. OMF también se puede metabolizar a 5-sulfoximetilfurfural, que es muy activo y puede formar aductos con ADN o proteínas . Las pruebas y estudios in vitro en ratas sugieren la posible toxicidad y carcinogenicidad de OMF. [9] En humanos, no se ha encontrado correlación entre la ingesta de OMF y la enfermedad.

Cuantificación

El método de referencia para la determinación cuantitativa de OMF es HPLC con detección UV. El método clásico para la determinación de TMF es la colorimetría mediante reducción con bisulfito o mediante p-toluidina y ácido barbitúrico . La colorimetría es un método no específico, ya que también afecta a sustancias relacionadas. Por lo tanto, los resultados de la colorimetría están algo sobreestimados en relación con los resultados de la HPLC. También existen kits de prueba para determinar la presencia de DMF. [10] [11]

Seguridad

Hay evidencia de toxicidad y mutagenicidad en ratas. No se ha probado en humanos [12] .

Notas

  1. ¿Qué es el hidroximetilfurfural y por qué es peligroso? | Revista sin publicidad "Guía del Consumidor" . Consultado el 5 de abril de 2011. Archivado desde el original el 3 de marzo de 2011.
  2. 1 2 Copia archivada (enlace no disponible) . Consultado el 5 de abril de 2011. Archivado desde el original el 2 de abril de 2015. 
  3. Albina Komisarova. Cambiando el comportamiento alimentario! Adelgacemos juntos . — Litros, 2020-03-11. — 247 págs. — ISBN 978-5-04-174854-8 . Archivado el 22 de enero de 2021 en Wayback Machine .
  4. OXIMETILFURFUROL (enlace inaccesible) . Consultado el 5 de abril de 2011. Archivado desde el original el 8 de julio de 2014. 
  5. Yuriy Roman-Leshkov, Juben N. Chheda, James A. Dumesic (2006). "Los modificadores de fase promueven la producción eficiente de hidroximetilfurfural a partir de fructosa". Ciencia 312 (5782): 1933-1937.
  6. Stahlberg, T.; Fu, W.; Woodley, JM; Riisager, A. "Síntesis de 5-(hidroximetil)furfural en líquidos iónicos: allanando el camino hacia productos químicos renovables" ChemSusChem. 2011, Volumen 4, páginas 451-458.
  7. Métodos de obtención de reactivos y preparados químicos. Moscú, IREA, número 20, 1969, página 159
  8. Haibo Zhao, Johnathan E. Holladay, Heather Brown, Z. Conrad Zhang (2007). "Los cloruros metálicos en disolventes líquidos iónicos convierten los azúcares en 5-hidroximetilfurfural". Ciencia 316 (5782): 1597-1600.
  9. Husoy, T.; Haugen, M.; Murkovic, M.; Jobstl, D.; Stolen, LH; Bjellaas, T.; Rönningborg, C.; Glatt, H.; Alejandro, J. (2008). "Exposición dietética a 5-hidroximetilfurfural de alimentos noruegos y correlaciones con metabolitos de orina de exposición a corto plazo". Toxicología alimentaria y química 46(12): 3697–702.
  10. Schultheiss, J.; Jensen, D.; Galensa, R. (2000). "Determinación de aldehídos en alimentos por cromatografía líquida de alta resolución con acoplamiento de biosensores y supresores de micromembranas". Revista de cromatografía A 880: 233.
  11. Gaspar, Elvira HSH; Lucena, Ana F. F. (2009). "Metodología HPLC mejorada para control de alimentos - furfurales y patulina como marcadores de calidad". Química de los alimentos 114 (4): 1576.
  12. El calor forma una sustancia potencialmente dañina en el jarabe de maíz con alto contenido de fructosa, encuentra un estudio de abejas . Consultado el 4 de febrero de 2012. Archivado desde el original el 3 de febrero de 2012.