Inozītsir ciklisks poliols, kura ķīmiskā struktūra ir līdzīga glikozei. Molekulārā formula C6H12O6, CAS 87-89-8. Tas ir balts vai gandrīz balts kristālisks pulveris ar augstu kušanas temperatūru un šķīdību. Tam ir higroskopiskums un ir tendence absorbēt mitrumu no gaisa, padarot to mitru. Tam ir laba šķīdība ūdenī un tas var izšķīdināt apmēram 33 g inozīta uz 100 g ūdens 20 grādu temperatūrā. Turklāt tas arī viegli šķīst organiskos šķīdinātājos, piemēram, etanolā un glicerīnā. Karsējot tam ir laba termiskā stabilitāte, un tas var tikai nedaudz sadalīties, karsējot 200 grādu temperatūrā 4 stundas. Tomēr, temperatūrai paaugstinoties, inozīts pakāpeniski zaudē mitrumu un galu galā sadalās citās vielās. Tam ir optiskā rotācija, tas ir, tā spēja pagriezt polarizēto gaismu ir atšķirīga. Šī īpašība ir saistīta ar tā hirālo struktūru, ļaujot inozitola molekulām šķīdumā sakārtoties divos dažādos veidos. Inositolam ir vairākas kristālu formas, starp kurām - inozitols un - inozitols ir divas visizplatītākās formas. Dažādām kristālu formām ir nelielas fizikālās īpašību atšķirības, piemēram, kušanas temperatūra un šķīdība. Inozīts, kas plaši sastopams dažādos dabiskos dzīvnieku, augu un mikrobu audos, sākotnēji tika iegūts no muskuļu audiem, tāpēc arī tā nosaukums. Tā ir būtiska zemmolekulārā organiskā viela cilvēku un dzīvnieku fizioloģiskajām funkcijām. Plaši sastopams dažādos bioloģiskajos audos brīvā vai kombinētā stāvoklī. Inozitols parasti tiek klasificēts kā B vitamīns. Inozitam ir vairāk nekā simts gadu vēsture kopš tā atklāšanas, un tam ir plašs lietojumu klāsts. Tās funkcijas joprojām tiek atklātas, un arī paplašinās tā pielietojuma joma.
(Produkta saite: https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/organic-materials/pure-inositol-powder-cas-87-89-8.html )
Inozitols ir ciklisks spirts ar vairākām hidroksilgrupām. Pateicoties tā unikālajai apļveida struktūrai, inozitolam ir dažas īpašas ķīmiskās īpašības. Tālāk sniegts detalizēts inozitola ķīmisko īpašību apraksts:
1. Apļveida struktūra: inozitols ir ciklisks spirts ar sešu locekļu oglekļa gredzenu, kas veidojas dehidratācijas un kondensācijas rezultātā starp 1,3,5-cikloheksanitriolu un 2,4-cikloheksāndiolu caur intramolekulārām hidroksilgrupām. Šī apļveida struktūra padara inozītu ļoti stabilu un mazāk pakļautu gredzena atvēršanas reakcijām. Tikmēr inozitola cikliskā struktūra tam piešķir arī divas ļoti svarīgas īpašības. Pirmkārt, tā kā cikliskajā struktūrā ir vairākas hidroksilgrupas, inozīts var iziet ķīmiskas reakcijas ar daudzām vielām, piemēram, esterificēt, ēterizēt, oksidēties utt. Otrkārt, inozitola cikliskā struktūra piešķir tam noteiktas stereoķīmiskās īpašības, piemēram, kā optiskā aktivitāte.
2. Hidroksilfunkcionālās grupas: Inozīta molekulās ir vairākas hidroksilfunkcionālās grupas, kurām ir dažādas ķīmiskās īpašības un funkcijas. Pirmkārt, hidroksilgrupas var piedalīties tādās ķīmiskās reakcijās kā esterifikācija, ēterifikācija, oksidēšana utt., ļaujot inozitolu ķīmiski sintezēt ar daudzām vielām. Otrkārt, starp inozīta hidroksilgrupām var veidoties ūdeņraža saites, nodrošinot tam zināmu šķīdības un stabilitātes pakāpi ūdenī. Turklāt inozīta hidroksilgrupām ir arī reducējamība, un tās var pakļaut oksidēšanās reakcijām, veidojot aldehīdus vai ketonu savienojumus. Tajā pašā laikā hidroksilgrupas ir iesaistītas arī dažādās inozīta fizioloģiskās funkcijās un vielmaiņas procesos organismos, piemēram, veicina glikozes uzsūkšanos un izmantošanu, regulē šūnu membrānu struktūru un darbību, uzlabo nervu sistēmas darbību un antioksidantu aktivitāti. .
3. Stereoķīmiskās īpašības: inozitolam ir vairāki hirāli oglekļa atomi, tādējādi tam piemīt stereoķīmiskās īpašības. Inozīta molekulās pirmais, trešais un piektais oglekļa atomi ir R konfigurācijā, bet otrais un ceturtais oglekļa atomi ir S konfigurācijā. Šī stereoķīmiskā struktūra nodrošina inozītam specifisku optisko aktivitāti.
4. Oksidācijas reakcija: hidroksilfunkcionālās grupas inozīta molekulās var tikt pakļautas oksidācijas reakcijai, radot atbilstošus aldehīdus vai ketonus. Parasti hidroksilgrupu oksidēšana tiek veikta, izmantojot bioloģisko enzīmu katalītisko darbību.
5. Esterifikācijas un ēterifikācijas reakcijas. Inozīta molekulās esošās hidroksilgrupas var pakļaut esterifikācijas vai ēterizācijas reakcijas ar karbonskābēm vai spirta savienojumiem, veidojot atbilstošus esteru vai ēteru savienojumus. Šiem savienojumiem parasti ir labāka šķīdība ūdenī un stabilitāte.
5.1. Esterifikācijas reakcija:
Esterifikācijas reakcija ir reakcija starp inozītu un karbonskābi katalizatora iedarbībā, lai radītu estera savienojumus. Parasti izmantotie katalizatori var būt skābes vai bāzes. Šis ir ķīmiskais vienādojums esterifikācijas reakcijai starp inozītu un etiķskābi:
(CH2ak)2 + CH3COOH → (CH2OOCH3)2 + H2O
Šajā reakcijā divas inozīta molekulas reaģē ar vienu etiķskābes molekulu, veidojot vienu inozitola acetāta molekulu un vienu ūdens molekulu.
5.2. Ēterifikācijas reakcija:
Ēterifikācijas reakcija ir reakcija starp inozītu un spirta savienojumiem katalizatora iedarbībā, lai radītu ētera savienojumus. Parasti izmantotie katalizatori var būt skābes vai bāzes. Šis ir ķīmiskais vienādojums ēterizācijas reakcijai starp inozītu un metanolu:
(CH2ak)2 + CH3OH → (CH2OČS3)2 + H2O
Šajā reakcijā divas inozīta molekulas reaģē ar vienu metanola molekulu, veidojot vienu inozitola metilētera molekulu un vienu ūdens molekulu.
6. Fosforilēšanas un sulfatēšanas reakcijas: Hidroksilgrupas inozīta molekulās var reaģēt ar neorganiskām skābēm, piemēram, fosforskābi vai sērskābi, veidojot atbilstošus fosfāta vai sulfāta estera savienojumus. Šiem savienojumiem parasti ir augsta šķīdība ūdenī un stabilitāte, un tos var izmantot tādās jomās kā farmācija, pārtika un kosmētika.
6.1. Fosforilēšanas reakcija:
Inozitolu var fosforilēt par "fosfoinozīta fosfātu" un "fosfoinozīta difosfātu". Pēc tam "fosfoinozīta difosfāts" tiks hidrolizēts divās signālmolekulās: "1,4, 5-trifosfāta inozīts" un "diacilglicerīns". Inozitola trifosfāts palielina kalcija jonu Ca2+ pieplūdumu, savukārt diacilglicerīns var aktivizēt proteīnkināzi C, tādējādi iedarbinot ar to saistītās fizioloģiskās funkcijas. Šis ir ķīmiskais vienādojums inozitola fosforilēšanas procesam:
(CH2ak)2 + PO3H2→ (CH2OPO3H2)2 + H2O
Šajā reakcijā divas inozīta molekulas reaģē ar vienu fosfāta molekulu, veidojot divas fosfoinozīta fosfāta molekulas un vienu ūdens molekulu.
6.2. Sulfācijas reakcija:
Inozīts var arī reaģēt ar sērskābi, veidojot sulfāta estera savienojumus. Šis ir ķīmiskais vienādojums inozitola sulfācijas reakcijai:
(CH2ak)2 + H2TIK4→ (CH2OsO3H)2 + H2O
Šajā reakcijā divas inozīta molekulas reaģē ar sērskābes molekulu, veidojot sulfāta savienojuma molekulu un ūdens molekulu.
7. Aminolīzes reakcija: Hidroksilgrupas inozīta molekulās var pakļaut aminolīzes reakcijai ar amonjaka vai amīna savienojumiem, radot atbilstošus aminospirta savienojumus. Šiem savienojumiem parasti ir augsta polaritāte un šķīdība ūdenī, un tos var izmantot dažu zāļu un alkaloīdu sintezēšanai.
8. Redukcijas reakcija: karbonilgrupas inozīta molekulās var tikt pakļautas reducēšanas reakcijai, radot atbilstošus piesātināto spirta savienojumus. Parasti reducēšanas reakciju veic, izmantojot katalītisko hidrogenēšanu vai ķīmiskos reducētājus.
Inozitolam kā svarīgam organiskam savienojumam ir dažādas reakcijas īpašības. Izpētot un apgūstot šīs reakcijas īpašības, mēs varam vēl vairāk paplašināt to pielietojuma jomu tādās jomās kā medicīna un ķīmijas inženierija. Inozitolam kā svarīgam organiskam savienojumam ir unikāla cikliskā struktūra un vairākas hidroksilgrupas, kas piešķir tam dažas īpašas ķīmiskās īpašības. Izpētot un apgūstot tā ķīmiskās īpašības, tā pielietojuma klāstu tādās jomās kā medicīna un ķīmijas inženierija var vēl vairāk paplašināt. Var rasties arī citas reakcijas, piemēram, reakcijas ar karboksilātiem, sārmu metāliem un tioliem. Šīs reakcijas var izmantot, lai sintezētu savienojumus ar specifiskām funkcijām, piemēram, virsmaktīvās vielas, emulgatorus, antioksidantus utt.