2,3-Pentanedione

别名: 2,3-Pentanedione 2,3-戊二酮;2,3-戊烷二酮;1,2,4-三乙烯基环己烷(异构体的混和物);2,3-Pentanedione 2,3-戊二酮;乙酰基丙酰;乙酰丙酰
目录号: V62466
2,3-戊二酮是合成香料中的常见成分,用于在饮料、冰淇淋、糖果、烘焙食品、明胶和布丁中提供黄油、草莓、焦糖、水果、朗姆酒或奶酪的味道。
2,3-Pentanedione CAS号: 600-14-6
产品类别: Plants
产品仅用于科学研究,不针对患者销售
规格 价格 库存 数量
25g
50g
100g
Other Sizes

Other Forms of 2,3-Pentanedione:

  • 2,3-Pentanedione-d5
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InvivoChem产品被CNS等顶刊论文引用
产品描述
2,3-戊二酮是合成香精中的常见成分,用于为饮料、冰淇淋、糖果、烘焙食品、明胶和布丁等食品增添黄油、草莓、焦糖、水果、朗姆酒或奶酪的风味。此外,作为啤酒、葡萄酒和酸奶发酵的副产品,2,3-戊二酮也会在咖啡豆烘焙过程中自然释放。
2,3-戊二酮(CAS# 600-14-6),又称乙酰丙酰,是一种黄色液体,分子式为C5H8O2,分子量为100.12。它是合成香精中的常见成分,用于为饮料、冰淇淋、糖果、烘焙食品、明胶和布丁等食品增添黄油、草莓、焦糖、水果、朗姆酒或奶酪的风味。该化合物也会在咖啡豆烘焙过程中释放,并存在于葡萄酒和酸奶中。 2,3-戊二酮是一种常用的调味剂(奶油味),广泛应用于包括许多电子烟品牌在内的多种产品中。它是一种二酮化合物,具有奶油或奶香,能够提升食品的整体风味。
生物活性&实验参考方法
靶点
2,3-Pentanedione exhibits no inhibitory activity against several key human enzymes. Studies have shown that it has no inhibitory activity against human intestinal carboxylesterase 2, human liver carboxylesterase 1, rabbit liver carboxylesterase, human acetylcholinesterase, and human butyrylcholinesterase, with inhibition constants (Ki values) exceeding 100,000.0 nM for all assays. This suggests that the compound does not significantly interact with these esterase and cholinesterase targets. The compound's primary biological target appears to be the respiratory system, as inhalation of 2,3-Pentanedione is thought to be the cause of severe respiratory disease in humans, including occlusive bronchitis. The compound also serves as a solvent in various applications.
体外研究 (In Vitro)
2,3-戊二酮的体外研究主要集中在其酶抑制特性和风味特性上。该化合物已针对人肠道羧酸酯酶2、人肝脏羧酸酯酶1、兔肝脏羧酸酯酶、人乙酰胆碱酯酶和人丁酰胆碱酯酶进行了测试,结果显示其无抑制活性,Ki值均超过100,000.0 nM。作为一种调味剂,该化合物的感官特性已通过味觉和香气评价研究进行了表征。其作为溶剂在各种化学应用中的作用也得到了研究。此外,研究还调查了其在电子烟产品中的存在及其潜在的呼吸系统影响。这些体外研究结果为理解该化合物的生物相互作用和安全性提供了基础数据。
体内研究 (In Vivo)
已开展2,3-戊二酮的体内研究,以评估其毒性和呼吸系统效应。美国国家毒理学计划(NTP)已对Wistar Han大鼠和B6C3F1/N小鼠进行了吸入2,3-戊二酮的毒性研究。吸入2,3-戊二酮被认为是导致人类严重呼吸系统疾病(包括闭塞性支气管炎)的原因。这些发现凸显了该化合物吸入暴露后可能引起呼吸系统毒性。由于该化合物广泛用作食品和电子烟的调味剂,其安全性引起了监管机构的关注。需要开展进一步的体内研究,以全面阐明其剂量-反应关系和呼吸系统毒性机制。
酶活实验
2,3-戊二酮的体外酶抑制试验通常包括测试其对多种酯酶和胆碱酯酶的活性。酶活性通过分光光度法测定,即监测在不同浓度化合物存在下显色或荧光底物的水解情况。对于人肠道羧酸酯酶2、人肝脏羧酸酯酶1、兔肝脏羧酸酯酶、人乙酰胆碱酯酶和人丁酰胆碱酯酶,Ki值由抑制曲线确定。该化合物在所有试验中均未显示出显著的抑制作用,Ki值均超过100,000.0 nM。风味分析方面,采用感官评价小组来表征该化合物的口感和香气特性。所有试验均采用适当的对照和标准化的操作规程,以确保结果的可重复性。
细胞实验
鉴于2,3-戊二酮与呼吸系统疾病的关联,体外细胞检测主要集中于其对呼吸细胞的影响。研究人员培养支气管上皮细胞或肺成纤维细胞系,并使其暴露于不同浓度的该化合物中,以评估其细胞毒性和炎症反应。细胞活力采用MTT法或类似的比色法进行测定。炎症细胞因子(例如IL-6、IL-8、TNF-α)的产生通过ELISA法进行定量。氧化应激标志物(例如活性氧水平)则使用荧光探针进行检测。此外,还可以评估该化合物对细胞增殖、凋亡和屏障功能的影响。所有实验均重复三次,并设置适当的对照(溶剂对照、已知呼吸系统毒物的阳性对照),以确保统计学的可靠性。
动物实验
美国国家毒理学计划(NTP)已开展了2,3-戊二酮的体内动物实验。实验中,Wistar Han大鼠和B6C3F1/N小鼠通过吸入途径接触不同浓度的该化合物。动物暴露于特定时间(通常为每天6小时,每周5天),持续数周或数月。评估的参数包括体重、食物消耗量、临床观察和死亡率。实验结束时,采集呼吸系统组织(肺、气管、支气管)进行组织病理学检查。分析支气管肺泡灌洗液中的炎症细胞和蛋白质含量。同时测量血液学和临床化学参数。实验设置了暴露于过滤空气的对照组,以作比较。所有实验程序均须符合机构动物护理和使用委员会的指导原则。
药代性质 (ADME/PK)
代谢/代谢产物
我们开发了一种将培养的人支气管/气管上皮细胞 (NHBE) 暴露于香料蒸汽的系统。NHBE 暴露于二乙酰或 2,3-戊二酮蒸汽(25 ppm 或 ≥ 60 ppm)6 小时……对基底外侧培养基的分析表明,NHBE 分别将二乙酰和 2,3-戊二酮代谢为乙偶姻和 2-羟基-3-戊二酮。
2,3-戊二酮的药代动力学特性反映了其作为一种小分子挥发性二酮化合物的性质。它的分子量为 100.12,在室温下为黄色液体。该化合物具有挥发性,因此吸入后可通过呼吸道迅速吸收。作为调味剂摄入时,它也能通过胃肠道吸收。该化合物分布于全身,主要在肝脏代谢。其分子小且具有亲脂性,易于穿过生物膜。该化合物主要通过尿液和呼出气体排出体外。由于该化合物被广泛用作调味剂,因此在食品安全评估中,其吸收、分布、代谢和排泄等方面都经过了研究。
毒性/毒理 (Toxicokinetics/TK)
毒性概述
识别和用途:2,3-戊二酮是一种黄色液体。它被用作调味剂(黄油香精),包括许多电子烟品牌中都含有这种成分。人体暴露和毒性:微波爆米花行业的工人吸入黄油香精可能导致“爆米花工人肺”。将培养的人类支气管/气管上皮细胞 (NHBE) 暴露于二乙酰或 2,3-戊二酮蒸气(25 ppm 或 ≥ 60 ppm)6 小时,并测量其对短路电流和跨上皮电阻 (Rt) 的影响。暴露于 25 ppm 的两种香精均立即降低了 Na+ 转运,但不影响 Cl- 转运或 Na+,K+- 泵活性。据报道,浓度为100–360 ppm的二乙酰和2,3-戊二酮可导致体内上皮损伤,而浓度为60 ppm的2,3-戊二酮可在暴露后0小时内导致非健康生物效应动物(NHBEs)死亡。结果表明,与引起体内或体外细胞形态改变的浓度相比,较低浓度的香料可短暂抑制气道上皮细胞中的离子转运。动物实验:将大鼠吸入空气或不同浓度的2,3-戊二酮(112、241、318或354 ppm)6小时,并在第二天处死。吸入2,3-戊二酮的大鼠出现坏死性鼻炎、气管炎和支气管炎。为了研究迟发性毒性,将其他大鼠吸入浓度为318 ppm(范围:317.9–318.9 ppm)的2,3-戊二酮6小时,并在暴露后0–2小时、12–14小时或18–20小时处死。上鼻呼吸道上皮损伤涉及细胞凋亡和坏死,并在暴露后12–14小时内持续进展。嗅觉神经上皮损伤包括嗅觉神经元的丢失,其中2,3-戊二酮代谢酶——二羰基/L-木糖醇还原酶的表达相对于支持细胞降低。在嗅球(OB)中形成突触的嗅神经束中,偶尔会出现Caspase 3的激活。在另一组大鼠中,吸入270 ppm 2,3-戊二酮6小时41分钟后,实时PCR检测显示嗅球、纹状体、海马和小脑中IL-6和一氧化氮合酶-2的表达增加,而血管内皮生长因子A的表达降低。嗅球和纹状体中Claudin-1的表达增加。在另一项实验中,雄性和雌性大鼠和小鼠每天暴露于0、50、100或200 ppm的2,3-戊二酮6小时,每周5天,持续长达2周。分别在暴露1、3、5和10次后收集支气管肺泡灌洗液(BALF),并在暴露12次后进行组织病理学评估。在暴露于 200 ppm 浓度 2,3-戊二酮 5 天和 10 天的大鼠支气管肺泡灌洗液 (BALF) 中,MCP-1、MCP-3、CRP、FGF-9、纤维蛋白原和 OSM 的水平升高了 2 至 9 倍。在小鼠中,暴露于 200 ppm 浓度 2,3-戊二酮 5 天后,仅纤维蛋白原水平升高。所有暴露于 200 ppm 浓度的小鼠和大鼠均表现出呼吸道上皮毒性作用。值得注意的是,2,3-戊二酮还导致大鼠出现管腔内和管壁内纤维化气道病变。在第三项实验中,暴露于 150 或 200 ppm 浓度 2,3-戊二酮的大鼠出现了支气管纤维化。在小鼠中,浓度高达 50% 的 2,3-戊二酮未引起皮肤刺激。然而,在小鼠中,暴露于2,3-戊二酮后观察到淋巴细胞增殖呈浓度依赖性增加。
非人类毒性值
大鼠口服LD50:3000 mg/kg

由于2,3-戊二酮广泛用作调味剂以及存在于电子烟中,其毒性特征已得到广泛研究。吸入2,3-戊二酮被认为是导致人类严重呼吸系统疾病(包括闭塞性支气管炎)的原因。美国国家毒理学计划已对大鼠和小鼠进行了吸入毒性研究。该化合物被归类为呼吸系统毒物,反复吸入可能导致严重的肺损伤。该化合物的调味特性已引起监管机构对其在食品和电子烟产品中的安全性进行审查。建议采取适当的操作程序,包括使用通风橱和个人防护装备,以最大限度地减少接触。该化合物在实验室环境中应谨慎使用。
参考文献

[1]. Bronchial and bronchiolar fibrosis in rats exposed to 2,3-pentanedione vapors: implications for bronchiolitis obliterans in humans. Toxicol Pathol. 2012;40(3):448-465.

其他信息
2,3-戊二酮是一种α-二酮,由戊烷的2位和3位被羰基取代而形成。它是一种调味剂。它既是α-二酮,也是甲基酮。它来源于戊烷的氢化物。据报道,烟草(Nicotiana tabacum)、洋葱(Allium cepa)以及其他一些具有相关数据的生物体中都含有2,3-戊二酮。2,3-戊二酮是酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)的代谢产物,或由其产生。2,3-戊二酮(CAS号:600-14-6)也称为乙酰丙酰。它的分子式为C5H8O2,分子量为100.12。该化合物是合成香料的常见成分,用于为各种食品赋予黄油、草莓、焦糖、水果、朗姆酒或奶酪风味。它也会在咖啡豆烘焙过程中释放,并存在于葡萄酒和酸奶中。许多电子烟品牌也使用该化合物作为调味剂。吸入2,3-戊二酮被认为是导致人类严重呼吸系统疾病(包括闭塞性支气管炎)的原因。该化合物对人类羧酸酯酶和胆碱酯酶没有抑制活性。它还可用作多种应用中的溶剂。该化合物主要用于研究和调味用途。
*注: 文献方法仅供参考, InvivoChem并未独立验证这些方法的准确性
化学信息 & 存储运输条件
分子式
C5H8O2
分子量
100.12
精确质量
100.052
CAS号
600-14-6
相关CAS号
2,3-Pentanedione-d5; 352431-46-0
PubChem CID
11747
外观&性状
Light yellow to green yellow liquid
密度
1.0±0.1 g/cm3
沸点
108.0±0.0 °C at 760 mmHg
熔点
-52 °C ; -52 °C ; -61.6 °F
闪点
18.9±0.0 °C
蒸汽压
26.4±0.2 mmHg at 25°C
折射率
1.395
LogP
-0.8
tPSA
34.14
氢键供体(HBD)数目
0
氢键受体(HBA)数目
2
可旋转键数目(RBC)
2
重原子数目
7
分子复杂度/Complexity
94.3
定义原子立体中心数目
0
SMILES
O=C(C(C([H])([H])[H])=O)C([H])([H])C([H])([H])[H]
InChi Key
TZMFJUDUGYTVRY-UHFFFAOYSA-N
InChi Code
InChI=1S/C5H8O2/c1-3-5(7)4(2)6/h3H2,1-2H3
化学名
pentane-2,3-dione
别名
2,3-Pentanedione
HS Tariff Code
2934.99.9001
存储方式

Powder      -20°C    3 years

                     4°C     2 years

In solvent   -80°C    6 months

                  -20°C    1 month

运输条件
Room temperature (This product is stable at ambient temperature for a few days during ordinary shipping and time spent in Customs)
溶解度数据
溶解度 (体外实验)
DMSO: 100 mg/mL (998.80 mM)
溶解度 (体内实验)
配方 1 中的溶解度: ≥ 2.5 mg/mL (24.97 mM) (饱和度未知) in 10% DMSO + 40% PEG300 + 5% Tween80 + 45% Saline (这些助溶剂从左到右依次添加,逐一添加), 澄清溶液。
例如,若需制备1 mL的工作液,可将100 μL 25.0 mg/mL澄清DMSO储备液加入到400 μL PEG300中,混匀;然后向上述溶液中加入50 μL Tween-80,混匀;加入450 μL生理盐水定容至1 mL。
*生理盐水的制备:将 0.9 g 氯化钠溶解在 100 mL ddH₂O中,得到澄清溶液。

配方 2 中的溶解度: ≥ 2.5 mg/mL (24.97 mM) (饱和度未知) in 10% DMSO + 90% (20% SBE-β-CD in Saline) (这些助溶剂从左到右依次添加,逐一添加), 澄清溶液。
例如,若需制备1 mL的工作液,可将 100 μL 25.0 mg/mL澄清DMSO储备液加入900 μL 20% SBE-β-CD生理盐水溶液中,混匀。
*20% SBE-β-CD 生理盐水溶液的制备(4°C,1 周):将 2 g SBE-β-CD 溶解于 10 mL 生理盐水中,得到澄清溶液。

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配方 3 中的溶解度: ≥ 2.5 mg/mL (24.97 mM) (饱和度未知) in 10% DMSO + 90% Corn Oil (这些助溶剂从左到右依次添加,逐一添加), 澄清溶液。
例如,若需制备1 mL的工作液,可将 100 μL 25.0 mg/mL 澄清 DMSO 储备液加入到 900 μL 玉米油中并混合均匀。


请根据您的实验动物和给药方式选择适当的溶解配方/方案:
1、请先配制澄清的储备液(如:用DMSO配置50 或 100 mg/mL母液(储备液));
2、取适量母液,按从左到右的顺序依次添加助溶剂,澄清后再加入下一助溶剂。以 下列配方为例说明 (注意此配方只用于说明,并不一定代表此产品 的实际溶解配方):
10% DMSO → 40% PEG300 → 5% Tween-80 → 45% ddH2O (或 saline);
假设最终工作液的体积为 1 mL, 浓度为5 mg/mL: 取 100 μL 50 mg/mL 的澄清 DMSO 储备液加到 400 μL PEG300 中,混合均匀/澄清;向上述体系中加入50 μL Tween-80,混合均匀/澄清;然后继续加入450 μL ddH2O (或 saline)定容至 1 mL;

3、溶剂前显示的百分比是指该溶剂在最终溶液/工作液中的体积所占比例;
4、 如产品在配制过程中出现沉淀/析出,可通过加热(≤50℃)或超声的方式助溶;
5、为保证最佳实验结果,工作液请现配现用!
6、如不确定怎么将母液配置成体内动物实验的工作液,请查看说明书或联系我们;
7、 以上所有助溶剂都可在 Invivochem.cn网站购买。
制备储备液 1 mg 5 mg 10 mg
1 mM 9.9880 mL 49.9401 mL 99.8801 mL
5 mM 1.9976 mL 9.9880 mL 19.9760 mL
10 mM 0.9988 mL 4.9940 mL 9.9880 mL

1、根据实验需要选择合适的溶剂配制储备液 (母液):对于大多数产品,InvivoChem推荐用DMSO配置母液 (比如:5、10、20mM或者10、20、50 mg/mL浓度),个别水溶性高的产品可直接溶于水。产品在DMSO 、水或其他溶剂中的具体溶解度详见上”溶解度 (体外)”部分;

2、如果您找不到您想要的溶解度信息,或者很难将产品溶解在溶液中,请联系我们;

3、建议使用下列计算器进行相关计算(摩尔浓度计算器、稀释计算器、分子量计算器、重组计算器等);

4、母液配好之后,将其分装到常规用量,并储存在-20°C或-80°C,尽量减少反复冻融循环。

计算器

摩尔浓度计算器可计算特定溶液所需的质量、体积/浓度,具体如下:

  • 计算制备已知体积和浓度的溶液所需的化合物的质量
  • 计算将已知质量的化合物溶解到所需浓度所需的溶液体积
  • 计算特定体积中已知质量的化合物产生的溶液的浓度
使用摩尔浓度计算器计算摩尔浓度的示例如下所示:
假如化合物的分子量为350.26 g/mol,在5mL DMSO中制备10mM储备液所需的化合物的质量是多少?
  • 在分子量(MW)框中输入350.26
  • 在“浓度”框中输入10,然后选择正确的单位(mM)
  • 在“体积”框中输入5,然后选择正确的单位(mL)
  • 单击“计算”按钮
  • 答案17.513 mg出现在“质量”框中。以类似的方式,您可以计算体积和浓度。

稀释计算器可计算如何稀释已知浓度的储备液。例如,可以输入C1、C2和V2来计算V1,具体如下:

制备25毫升25μM溶液需要多少体积的10 mM储备溶液?
使用方程式C1V1=C2V2,其中C1=10mM,C2=25μM,V2=25 ml,V1未知:
  • 在C1框中输入10,然后选择正确的单位(mM)
  • 在C2框中输入25,然后选择正确的单位(μM)
  • 在V2框中输入25,然后选择正确的单位(mL)
  • 单击“计算”按钮
  • 答案62.5μL(0.1 ml)出现在V1框中
g/mol

分子量计算器可计算化合物的分子量 (摩尔质量)和元素组成,具体如下:

注:化学分子式大小写敏感:C12H18N3O4  c12h18n3o4
计算化合物摩尔质量(分子量)的说明:
  • 要计算化合物的分子量 (摩尔质量),请输入化学/分子式,然后单击“计算”按钮。
分子质量、分子量、摩尔质量和摩尔量的定义:
  • 分子质量(或分子量)是一种物质的一个分子的质量,用统一的原子质量单位(u)表示。(1u等于碳-12中一个原子质量的1/12)
  • 摩尔质量(摩尔重量)是一摩尔物质的质量,以g/mol表示。
/

配液计算器可计算将特定质量的产品配成特定浓度所需的溶剂体积 (配液体积)

  • 输入试剂的质量、所需的配液浓度以及正确的单位
  • 单击“计算”按钮
  • 答案显示在体积框中
动物体内实验配方计算器(澄清溶液)
第一步:请输入基本实验信息(考虑到实验过程中的损耗,建议多配一只动物的药量)
第二步:请输入动物体内配方组成(配方适用于不溶/难溶于水的化合物),不同的产品和批次配方组成不同,如对配方有疑问,可先联系我们提供正确的体内实验配方。此外,请注意这只是一个配方计算器,而不是特定产品的确切配方。
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计算结果:

工作液浓度 mg/mL;

DMSO母液配制方法 mg 药物溶于 μL DMSO溶液(母液浓度 mg/mL)。如该浓度超过该批次药物DMSO溶解度,请首先与我们联系。

体内配方配制方法μL DMSO母液,加入 μL PEG300,混匀澄清后加入μL Tween 80,混匀澄清后加入 μL ddH2O,混匀澄清。

(1) 请确保溶液澄清之后,再加入下一种溶剂 (助溶剂) 。可利用涡旋、超声或水浴加热等方法助溶;
            (2) 一定要按顺序加入溶剂 (助溶剂) 。

联系我们