Articulo de referencia

ácido 3-hidroxipropiónico

''Merck Index'', 11th Edition, '''4681'''. "},"Name":{"wt":"3-Hydroxypropionic acid"},"ImageFile":{"wt":"3-Hydroxypropionic-acid-2D-skeletal.svg"},"ImageClass":{"wt":"skin-inver...

El ácido 3-hidroxipropiónico es un ácido carboxílico , específicamente un beta-hidroxiácido . Es un líquido viscoso ácido con un pKa de 4,9. [ 2 ] Es muy soluble en agua, soluble en etanol y éter dietílico . Al destilarse, se deshidrata para formar ácido acrílico y ocasionalmente se le llama ácido hidracrílico .

El ácido 3-hidroxipropiónico se utiliza en la producción industrial de diversos productos químicos, como los acrilatos .

Síntesis

El ácido 3-hidroxipropiónico se puede obtener mediante la hidratación inducida por base del ácido acrílico seguida de reacidificación. Otra síntesis implica la cianación de la clorohidrina de etileno seguida de la hidrólisis del nitrilo resultante. La hidrólisis de la propiolactona es otra ruta. [ 3 ] La propiolactona, el derivado deshidratado del ácido 3-hidroxipropiónico, se produce por reacción de ceteno y formaldehído . [ 4 ]

El ácido 3-hidroxipropiónico figura entre los principales compuestos químicos que podrían producirse a partir de recursos renovables. En particular, podría producirse mediante la manipulación del glicerol , pero esta tecnología aún no ha alcanzado la fase comercial. [ 5 ] También puede producirse a partir de glucosa a través del piruvato y la malonil coenzima A. [ 4 ] [ 6 ]

Aplicaciones potenciales

El ácido 3-hidroxipropiónico es de interés como precursor de origen biológico del ácido acrílico . [ 5 ]

El poliéster poli(ácido 3-hidroxipropiónico) es un polímero biodegradable . [ 7 ] El método combina el alto peso molecular y los aspectos de control de la polimerización por apertura de anillo con la disponibilidad comercial del ácido beta hidroxi, ácido 3-hidroxipropiónico, que se abrevia como 3-HP. Dado que el 3-HPA puede obtenerse de fuentes biológicas, el material resultante, poli(ácido 3-hidroxipropiónico) o P(3-HPA), es biorrenovable.

Sistema inducible por ácido 3-hidroxipropiónico codificado genéticamente

El ácido 3-hidroxipropiónico puede ser producido por microorganismos modificados genéticamente . [ 8 ]

Se ha caracterizado un sistema inducible por ácido 3-hidroxipropiónico codificado genéticamente en bacterias, demostrando que dicho sistema, en combinación con una proteína reportera fluorescente, puede utilizarse como biosensor para medir las concentraciones intracelulares y extracelulares de 3-HP mediante la emisión de fluorescencia. [ 9 ]

Véase también

Referencias

  1. Índice Merck , 11.ª edición, 4681 .
  2. 1 2 Manual de Química y Física, CRC Press, 58.ª edición, páginas D150-151 (1977)
  3. Miltenberger, Karlheinz (2000). "Ácidos hidroxicarboxílicos alifáticos". Enciclopedia de química industrial de Ullmann . Weinheim: Wiley-VCH. doi : 10.1002/14356007.a13_507 . ISBN 3527306730.
  4. 1 2 Mika, László T.; Cséfalvay, Edit; Németh, Áron (2018). "Conversión catalítica de carbohidratos a productos químicos de plataforma inicial: química y sostenibilidad". Chemical Reviews . 118 (2): 505– 613. doi : 10.1021/acs.chemrev.7b00395 . PMID 29155579 . 
  5. 1 2 Bozell, Joseph J.; Petersen, Gene R. (2010). "Desarrollo tecnológico para la producción de productos de base biológica a partir de carbohidratos de biorrefinería: los "10 principales" del Departamento de Energía de EE. UU. revisados". Química Verde . 12 (4): 539. doi : 10.1039/b922014c .
  6. ^ Liu, Changshui; Ding, Yamei; Xian, Mo; Liu, Min; Liu, Huizhou; Mamá, Qingjun; Zhao, Guang (2017). "Vía del malonil-CoA: una ruta prometedora para la biosíntesis de 3-hidroxipropionato". Reseñas críticas en biotecnología . 37 (7): 933– 941. doi : 10.1080/07388551.2016.1272093 . PMID 28078904 . 
  7. "3-HP" . Consultado el 27 de mayo de 2011 .
  8. "Científicos crean microorganismos extremos para producir combustible a partir de dióxido de carbono atmosférico" . 27 de marzo de 2013.
  9. Hanko, EKR; Minton, NP; Malys, N. (2017). "Caracterización de un sistema inducible por ácido 3-hidroxipropiónico de Pseudomonas putida para el control ortogonal de la expresión génica en Escherichia coli y Cupriavidus necator " . Scientific Reports . 7 (1724): 1724. Bibcode : 2017NatSR...7.1724H . doi : 10.1038/s41598-017-01850-w . PMC 5431877. PMID 28496205 .