글루콘산

"오늘의AI위키"는 AI 기술로 일관성 있고 체계적인 최신 지식을 제공하는 혁신 플랫폼입니다.
"오늘의AI위키"의 AI를 통해 더욱 풍부하고 폭넓은 지식 경험을 누리세요.

1. 개요
2. 화학 구조
3. 생성
4. 발생
5. 용도
참조

1. 개요

글루콘산은 6개의 탄소 사슬을 가진 화학 구조를 가지며, 킬레이트제, 식품 첨가물, 의약품, 세정제, 건축 재료 등 다양한 용도로 사용되는 유기산이다. 글루코스 산화 효소의 작용으로 포도당을 산화시키거나, 화학적 또는 생화학적 방법을 통해 생성된다. 글루콘산은 과일, 꿀, 와인 등에서 자연적으로 생성되며, 칼슘, 철, 아연 등의 금속 이온과 결합하여 다양한 분야에서 활용된다.

더 읽어볼만한 페이지

콘크리트 혼화제 - 티오시안산염
티오시안산염은 황과 질소 원자를 포함하는 음이온(SCN⁻)의 염으로, 시안화물 해독 과정에서 생성되며, 양쪽성 리간드로서 금속과 다양한 배위 화합물을 형성하고, 갑상선 기능에 영향을 미치며, 과거 고혈압 치료제로 사용되었으나 현재는 철(III) 이온 검출 시약으로 활용된다.
콘크리트 혼화제 - 폴리인산염
폴리인산염은 산소 원자를 공유하며 연결된 사면체 PO₄ 단위로 이루어진 화합물로, 생체 내 에너지 저장 및 식품 첨가물로 사용되는 인산 유도체의 중합체이다.
당산 - 뉴라민산
뉴라민산은 자연적으로 존재하지 않지만, 그 유도체인 시알산은 동물 조직, 박테리아, 당단백질, 산성 스핑고당지질 등에 널리 분포하며, N-아세틸뉴라민산이 대표적이다.
당산 - 우론산
우론산은 단당의 말단 히드록시메틸기가 산화되어 생성된 산으로, 고리형 구조를 형성하고 락톤을 생성하기도 하며, 생체 내에서 생합성되거나 화학적으로 합성될 수 있고, 노폐물 배설이나 프로테오글리칸 구성 성분 등 생화학적으로 중요한 기능을 수행한다.

글루콘산 - [화학 물질]에 관한 문서
일반 정보
IUPAC 명칭	(2R,3S,4R,5R)-2,3,4,5,6-펜타하이드록시헥산산
다른 이름	덱스트론산
CAS 등록번호	526-95-4 (D형)
EC 번호	208-401-4
속성
화학식	C₆H₁₂O₇
몰 질량	196 g/mol
외형	무색 결정
용해도	316 g/L
녹는점	131 °C
pKa	3.86
구조
결정 구조	해당 없음
쌍극자 모멘트	해당 없음
위험성
주요 위험	해당 없음
인화점	해당 없음

2. 화학 구조

글루콘산의 화학 구조는 6개의 탄소 사슬로 구성되어 있으며, 5개의 수산기는 사슬형 포도당과 동일한 방식으로 위치하며 카르복실산으로 끝난다. 이는 2,3,4,5,6-펜타하이드록시헥산산의 16가지 입체 이성질체 중 하나이다. 수용액에서 글루콘산은 고리형 에스터인 글루코노 δ-락톤과 평형 상태로 존재한다.

글루콘산은 강력한 킬레이트제이며, 특히 알칼리성 용액에서 잘 작용한다. 칼슘, 철, 알루미늄, 구리 및 기타 중금속 이온에 킬레이트 배위한다.

3. 생성

글루콘산의 제법은 1870년에 흘라시베츠(Hlasiwetz)와 하베르만(Habermann)에 의해 처음으로 보고되었으며,^[28] 포도당의 화학적 산화를 포함한다. 1880년에 부트루(Boutroux)는 포도당 발효를 사용하여 글루콘산을 제조하고 분리했다.^[29]

글루콘산 생산을 위한 현대적인 방법은 발효^[30]^[31] 또는 귀금속 촉매^[32]^[33]를 사용하여 포도당(또는 다른 탄수화물을 함유한 기질)의 산화에 의한 변형을 이용하는 것이다. 글루콘산은 일반적으로 효소 글루코스 산화 효소의 존재 하에 포도당의 호기성 산화에 의해 생성된다. 이 변환 과정에서 글루코노락톤과 과산화 수소가 생성된다. 락톤은 물 속에서 자발적으로 가수분해되어 글루콘산이 된다.^[3]

:C6H12O6 + O2 -> C6H10O6 + H2O2^영어

:C6H10O6 + H2O -> C6H12O7^영어

발효를 이용하거나^[4]^[5], 귀금속 촉매 작용을 사용하여 포도당(또는 기타 탄수화물 함유 기질)의 산화의 변형이 가능하다.^[6]^[7]

화학적으로는 D-글루코스를 브롬수나 요오드의 알칼리 용액으로 완만하게 산화시켜 얻는다. 생화학적으로는, ''아스페르길루스 니게르''(Aspergillus Niger)에 의한 D-글루코스의 미생물 산화로 생성된다. 글루코스를 산화시키는 효소는 글루코스 산화 효소라고 불린다. 1929년, 호러스 테르훈 헤릭에 의해, 발효에 의한 제조법이 개발되었다.^[21]

4. 발생

글루콘산은 과일, 꿀, 와인에서 자연적으로 생성된다. 식품 첨가물(E574)^[34]로 현재는 산도 조절제로 알려져 있다. 자연계에는 꿀, 와인, 식초, 식물, 과일 속에^[20] 소량 존재하며, 홍차 버섯이나 청량 음료의 비오나데 등 발효 식품에도 포함된다.

5. 용도

글루콘산은 다양한 분야에서 활용된다.

분야	용도	설명
식품	산도 조절제	과일, 꿀, 와인에 자연적으로 존재하며, 식품 첨가물(E574)^[34]로 사용된다.
의약품	화상 치료, 저칼슘혈증 치료, 말라리아 치료, 개 중성화	젤 형태의 글루콘산 칼슘은 플루오린화 수소산 화상 치료에,^[35]^[36] 글루콘산 칼슘 주사는 저칼슘혈증 치료에 사용된다. 글루콘산 퀴닌은 말라리아 치료, 글루콘산 아연 주사는 수컷 개 중성화에^[38] 사용되며, 과거 빈혈 치료에 글루콘산 철 주사가 제안되었다.^[39]
세정제	미네랄 침전물 용해	글루코네이트 음이온은 Ca²⁺, Fe²⁺, Al³⁺ 등 금속을 킬레이트하여 알칼리성 용액에서 미네랄 침전물을 용해시킨다.
건축	콘크리트 혼화제 (지연제)	시멘트 수화 반응을 늦추고 응결 시간을 지연시켜 콘크리트 타설 시간을 늘리거나 수화열 분산에 도움을 준다.^[40]^[41]
기타	유기 합성 매개체	글루콘산 수용액은 유기 합성의 매개체로 활용된다.^[42]

5. 1. 식품

글루콘산은 과일, 꿀, 와인에서 자연적으로 생성된다. 식품 첨가물(E574)^[34]로, 현재는 산도 조절제로 알려져 있다.

5. 2. 의약품

플루오린화 수소산으로 인한 화상을 치료하는 데 젤 형태의 글루콘산 칼슘이 사용된다.^[35]^[36] 글루콘산 칼슘 주사는 심부 조직의 괴사를 방지하고 입원 환자의 저칼슘혈증을 치료하기 위해 더 심한 경우에 사용될 수 있다. 글루코네이트는 정맥 내 수액 공급에 사용되는 "플라스마라이트 A"와 같은 특정 용액에 존재하는 전해질이기도 하다.^[37] 퀴닌 글루콘산염은 글루콘산과 퀴닌의 염이며, 말라리아 치료를 위해 근육 주사에 사용된다.

글루콘산 아연 주사는 수컷 개를 중성화시키는 데 사용된다.^[38]

과거에는 빈혈 치료를 위해 글루콘산 제일철 주사가 제안되었다.^[39]

5. 3. 세정제

글루콘산 음이온은 Ca²⁺, Fe²⁺, Al³⁺ 및 란타넘족과 악티늄족을 포함한 기타 금속들을 킬레이트한다. 특히 알칼리성 용액에서 미네랄 침전물을 용해시키는 세정제에도 사용된다.^[34]

5. 4. 건축

글루코네이트는 시멘트의 수화 반응을 늦추고 시멘트의 응결 시간을 지연시키는 콘크리트 혼화제(지연제)로 건축 및 건설에 사용된다.^[40]^[41] 이것은 콘크리트를 타설할 때 시간을 더 오래 걸리게 하거나 시멘트의 수화열을 더 오랜 시간에 걸쳐 분산시켜 너무 높은 온도와 그로 인한 균열을 방지한다. 지연제는 기온이 높을 때 또는 크고 두꺼운 콘크리트 슬래브를 연속적으로 그리고 충분히 잘 혼합된 층으로 타설하기 위해 콘크리트에 혼합한다.

5. 5. 기타

글루콘산은 과일, 꿀, 와인에서 자연적으로 생성된다. 식품 첨가물(E574)^[34]로 현재는 산도 조절제로 알려져 있다.

글루코네이트 음이온은 Ca²⁺, Fe²⁺, Al³⁺ 및 란타넘족 및 악티늄족을 포함한 기타 금속들을 킬레이트한다. 특히 알칼리성 용액에서 미네랄 침전물을 용해시키는 세정제에도 사용된다.

젤 형태의 글루콘산 칼슘은 플루오린화 수소산으로 인한 화상을 치료하는 데 사용된다.^[35]^[36] 글루콘산 칼슘 주사는 심부 조직의 괴사를 방지하고 입원 환자의 저칼슘혈증을 치료하기 위해 더 심한 경우에 사용할 수 있다. 글루코네이트는 또한 정맥 내 유체 소생에 사용되는 "플라즈마라이트 a"와 같은 특정 용액에 존재하는 전해질이다.^[37] 글루콘산 퀴닌은 글루콘산과 퀴닌의 염으로 말라리아 치료에서 근육 주사에 사용된다.

글루콘산 아연 주사는 수컷 개를 중성화시키는 데 사용된다.^[38]

과거에 빈혈을 치료하기 위해 글루콘산 철 주사가 제안되었다.^[39]

글루코네이트는 또한 시멘트의 수화 반응을 늦추고 시멘트의 응결 시간을 지연시키는 콘크리트 혼화제(지연제)로 건축 및 건설에 사용된다. 이것은 콘크리트를 깔 때 걸리는 시간을 더 오래 걸리도록 하거나 시멘트의 수화열을 더 오랜 시간에 걸쳐 분산시켜 너무 높은 온도와 그로 인한 균열을 방지한다.^[40]^[41] 지연제는 기온이 높을 때 또는 크고 두꺼운 콘크리트 슬래브를 연속적으로 그리고 충분히 잘 혼합된 층으로 주조하기 위해 콘크리트에 혼합한다.

글루콘산 수용액은 유기 합성의 매개체로 활용된다.^[42]

참조

_[1] 웹사이트 D-Gluconic acid https://www.acs.org/[...]
_[2] 서적 Stability Constants Chemical Society, London 1958
_[3] 논문 Glucose oxidase: Natural Occurrence, Function, Properties and Industrial Applications 2008
_[4] 논문 Biotechnological production of gluconic acid: future implications 2007
_[5] 논문 Manufacture of gluconic acid: A review towards process intensification for green production https://www.scienced[...] 2016
_[6] 논문 Structural sensitivity of heterogeneous catalysts for sustainable chemical synthesis of gluconic acid from glucose 2020
_[7] 논문 Sustainable production of high-value gluconic acid and glucaric acid through oxidation of biomass-derived glucose: A critical review https://www.scienced[...] 2021
_[8] 논문 Zur Kenntniss einiger Zuckerarten. (Glucose, Rohrzucker, Levulose, Sorbin, Phloroglucin.) https://babel.hathit[...] 1870
_[9] 논문 Sur une fermentation nouvelle du glucose https://babel.hathit[...] 1880
_[10] 웹사이트 Current EU approved additives and their E Numbers http://www.food.gov.[...] Food Standards Agency
_[11] 논문 Comparison of intratesticular injection of zinc gluconate versus surgical castration to sterilize male dogs 2008
_[12] 논문 Conduction calorimetric investigation of the effect of retarders on the hydration of Portland cement
_[13] 논문 Influence of sodium gluconate on the performance and hydration of Portland cement
_[14] 논문 Gluconic acid aqueous solution: A bio-based catalytic medium for organic synthesis https://www.scienced[...] 2021
_[15] 논문 Potential Use of Gluconate in Cancer Therapy. 2019
_[16] 논문 Hydrofluoric acid dermal exposure
_[17] 논문 Topical treatment of experimental hydrofluoric acid skin burns by 2.5% calcium gluconate
_[18] 논문 Intra-Arterial Calcium Gluconate Treatment After Hydrofluoric Acid Burn of the Hand 2009
_[19] 논문 The preparation of ferrous gluconate and its use in the treatment of hypochromic anelia in rats. 1937
_[20] 논문 Gluconic Acid: Properties, Applications and Microbial Production https://hrcak.srce.h[...]
_[21] 뉴스 All Chemistry http://www.time.com/[...] 1929-05-13
_[22] 웹사이트 Current EU approved additives and their E Numbers http://www.food.gov.[...] イギリス食品安全管理局
_[23] 논문 Hydrofluoric acid dermal exposure
_[24] 논문 Topical treatment of experimental hydrofluoric acid skin burns by 2.5% calcium gluconate
_[25] 논문 Comparison of intratesticular injection of zinc gluconate versus surgical castration to sterilize male dogs 2008
_[26] 웹인용 D-Gluconic acid https://www.acs.org/[...]
_[27] 서적 Stability Constants Chemical Society, London 1958
_[28] 논문 Zur Kenntniss einiger Zuckerarten. (Glucose, Rohrzucker, Levulose, Sorbin, Phloroglucin.) https://onlinelibrar[...] 1870
_[29] 논문 Sur une fermentation nouvelle du glucose 1880
_[30] 논문 Biotechnological production of gluconic acid: future implications https://doi.org/10.1[...] 2007
_[31] 논문 Manufacture of gluconic acid: A review towards process intensification for green production https://www.scienced[...] 2016
_[32] 논문 Structural sensitivity of heterogeneous catalysts for sustainable chemical synthesis of gluconic acid from glucose https://www.scienced[...] 2020
_[33] 논문 Sustainable production of high-value gluconic acid and glucaric acid through oxidation of biomass-derived glucose: A critical review https://www.scienced[...] 2021
_[34] 웹사이트 Current EU approved additives and their E Numbers http://www.food.gov.[...] Food Standards Agency
_[35] 논문 Hydrofluoric acid dermal exposure
_[36] 논문 Topical treatment of experimental hydrofluoric acid skin burns by 2.5% calcium gluconate
_[37] 간행물 Intra-Arterial Calcium Gluconate Treatment After Hydrofluoric Acid Burn of the Hand
_[38] 간행물 Comparison of intratesticular injection of zinc gluconate versus surgical castration to sterilize male dogs
_[39] 간행물 The preparation of ferrous gluconate and its use in the treatment of hypochromic anelia in rats.
_[40] 논문 Conduction calorimetric investigation of the effect of retarders on the hydration of Portland cement
_[41] 논문 Influence of sodium gluconate on the performance and hydration of Portland cement
_[42] 논문 Gluconic acid aqueous solution: A bio-based catalytic medium for organic synthesis https://www.scienced[...] 2021

본 사이트는 AI가 위키백과와 뉴스 기사,정부 간행물,학술 논문등을 바탕으로 정보를 가공하여 제공하는 백과사전형 서비스입니다.
모든 문서는 AI에 의해 자동 생성되며, CC BY-SA 4.0 라이선스에 따라 이용할 수 있습니다.
하지만, 위키백과나 뉴스 기사 자체에 오류, 부정확한 정보, 또는 가짜 뉴스가 포함될 수 있으며, AI는 이러한 내용을 완벽하게 걸러내지 못할 수 있습니다.
따라서 제공되는 정보에 일부 오류나 편향이 있을 수 있으므로, 중요한 정보는 반드시 다른 출처를 통해 교차 검증하시기 바랍니다.

문의하기 : help@durumis.com