Фишер синтезине негизделген алкилгликозиддерди өндүрүү заводунун долбоорлоо талаптары негизинен колдонулган карбонгидраттын түрүнө жана колдонулган спирттин чынжырынын узундугуна жараша болот. Октанол/деканол жана додеканол/тетрадеканолдун негизинде сууда эрүүчү алкилгликозиддерди өндүрүү биринчи жолу киргизилген. Белгилүү бир ДП үчүн колдонулган спирттин эсебинен сууда эрибеген алкил полигликозиддери (алкилхиандагы С атомдорунун саны≥16) өзүнчө каралат.
Кислота менен катализделген алкил полиглюкозид синтези шартында, полиглюкоза эфири жана түстүү аралашмалар сыяктуу экинчилик продуктылар пайда болот. Полиглюкоза синтез процессинде гликозил полимеризациясынан пайда болгон аморфтук зат болуп саналат. Экинчи реакциянын түрү жана концентрациясы процесстин параметрлеринен көз каранды, мисалы, температура, реакциянын басымы, процесстин өнүккөн убактысы, катаал процесси ж.б. Алкил полигликозиддердин өнөр жай өндүрүшүнүн акыркы жылдарда синтези менен байланышкан экинчилик продуктулардын пайда болушун минималдаштыруу болуп саналат.
Жалпысынан алганда, кыска чынжырлуу спиртке негизделген (C8/10-OH) жана төмөн DP (чоң спирт дозасы) алкилгликозиддер өндүрүшүнүн эң аз көйгөйлөрүнө ээ. Реакция фазасында ашыкча спирттин көбөйүшү менен экинчилик продуктуларды өндүрүү азаят. Ал термикалык стрессти азайтат жана пиролиз продуктуларын түзүү учурунда ашыкча спиртти жок кылат.
Фишер гликозидациясы биринчи баскычта глюкоза салыштырмалуу тез реакцияга кирип, олигомердик тең салмактуулукка жеткен процесс катары сүрөттөлсө болот. Бул кадамдан кийин алкилгликозиддердин жай деградациясы жүрөт. Деградация процесси диалкилдештирүү жана полимерлөө сыяктуу кадамдарды камтыйт, алар жогорулатылган концентрацияда кайра кайтарылгыс динамикалык аралашмаларды түзөт. оптималдуу реакция убактысынан ашып кетүү ашыкча реакция деп аталат. Эгерде реакция мөөнөтүнөн мурда токтотулса, натыйжада пайда болгон реакция аралашмасы көп сандагы калдык глюкозаны камтыйт.
Реакция аралашмасындагы алкилглюкозиддин активдүү заттарынын жоголушу полиглюкозанын пайда болушу менен жакшы байланышта. Ашыкча реакцияда реакция аралашмасы акырындык менен полиглюкозаны чөктүрүүдө кайрадан полифазага айланат.Ошондуктан, продуктунун сапатына жана продуктунун түшүмүнө реакциянын токтогон убактысы олуттуу таасирин тийгизет. Катуу глюкозадан баштап, экинчилик продуктылардагы алкилгликозиддердин курамы азыраак болуп, башка полярдык компоненттердин фильтрлөөчү гидраттарды (фильтрлөөчү гидраттарды) сактап калууга мүмкүндүк берет. эч качан толук реакцияга кирбеген реактивдүү аралашмадан.
Оптимизацияланган процессте этерификация продуктусунун концентрациясы салыштырмалуу төмөн (реакциянын температурасына, убактысына, катализатордун түрүнө жана концентрацияга ж.б. жараша).
4-сүрөттө декстроза менен майлуу спирттин (C12/14-OH) тике реакциясынын типтүү жүрүшү көрсөтүлгөн.
Реакциянын параметрлеринин температурасы жана басымы фишер гликация реакциясында бири-бири менен тыгыз байланышта. Алкилполигликозиддердин экинчилик продуктулары төмөн болушу үчүн, басым менен температура бири-бирине ыңгайлашып, катуу көзөмөлгө алынышы керек.
Алкил полигликозиддер ацетализациянын төмөнкү реакциялык температурасынан (<100℃) пайда болгон экинчилик продуктуларда аз. Бирок, төмөнкү температуралар салыштырмалуу узак реакция убактысына (спирттин чынжырынын узундугуна жараша) жана реактордун өзгөчө эффективдүүлүгүнө алып келет. Салыштырмалуу жогорку реакция температурасы (>100℃, адатта 110-120℃) углеводдордун түсүнүн өзгөрүшүнө алып келиши мүмкүн. Реакция аралашмасынан төмөнкү кайноо реакциясынын продуктуларын (түз синтезде суу, кыска чынжырлуу спирттер) алып салуу менен ацеталдашуу тең салмактуулугу продукт тарапка жылат. Убакыттын бирдигине салыштырмалуу чоң көлөмдөгү суу, мисалы, реакциянын жогорку температурасында өндүрүлгөн болсо, бул сууну реакция аралашмасынан эффективдүү кетирүү үчүн кам көрүү керек. Бул суунун катышуусунда болгон экинчилик реакцияларды (айрыкча полидекстроза пайда болушун) азайтат. Реакция стадиясынын буулануу эффективдүүлүгү басымга гана эмес, буулануу аянтына ж.б. көз каранды. Transacetalization жана түз синтез варианттарында типтүү реакция басымы 20 жана 100мбар ортосунда.
Дагы бир маанилүү оптималдаштыруу фактору гликозиддештирүү процессинде тандалма катализаторлорду иштеп чыгуу болуп саналат, ошентип, мисалы, полиглюкозанын пайда болушуна жана этерификациясына бөгөт коюу. Буга чейин айтылгандай, Фишердин синтезинде ацетал же тескери ацетал кислоталар менен катализделет.Негизи эле, бул максат үчүн жетиштүү күчкө ээ болгон ар кандай кислота, мисалы, күкүрт кислотасы жана сульфат кислотасы жана сульфат кислотасы, p-tobensullulfyl. янтарь кислотасы. Реакция ылдамдыгы кычкылдуулукка жана спирттеги кислотанын концентрациясына жараша болот. Кислоталар менен да катализделе турган экинчилик реакциялар (мисалы, полиглюкозанын пайда болушу) биринчи кезекте реакциянын аралашмасынын полярдык фазасында (из суу) жана гидрофоб кислоталарын колдонуу менен кыскартыла турган алкил чынжырчалары (мисалы, алколь кислотасы азыраак дисульфондук фазада) болот. реакция аралашмасы.
Реакциядан кийин кислота катализатору натрий гидроксиди жана магний оксиди сыяктуу тиешелүү негиз менен нейтралдаштырылат. Нейтралдаштырылган реакция аралашмасы 50-80 пайыз май спирттерин камтыган ачык сары эритме. Майлуу спирттин жогорку курамы углеводдор менен майлуу спирттердин молярдык катышына байланыштуу. Бул катыш өнөр жай алкил полигликозиддер үчүн белгилүү бир DP алуу үчүн жөнгө салынат жана адатта 1:2 жана 1:6 ортосунда болот.
Ашыкча майлуу спирт вакуумдук дистилляция жолу менен чыгарылат. Маанилүү чек ара шарттары төмөнкүлөрдү камтыйт:
– Продукцияда майлуу спирттин калдыктары болушу керек<1%, анткени башка
акылдуу эригичтиги жана жыты терс таасирин тийгизет.
- керексиз пиролиз продуктуларынын же түсүн өзгөрткөн компоненттердин пайда болушун минималдаштыруу үчүн, спирттин чынжырынын узундугуна жараша термикалык стрессти жана максаттуу продуктунун калуу убактысын мүмкүн болушунча аз кармоо керек.
- Дистилятка моногликозид кирбеши керек, анткени дистиллят реакцияда таза майлуу спирт катары кайра иштетилет.
Додеканол/тетрадеканол учурда бул талаптар көп баскычтуу дитилляция аркылуу негизинен канааттандырарлык болгон ашыкча майлуу спирттерди жок кылуу үчүн колдонулат. Белгилей кетчү нерсе, майлуу спирттердин мазмуну азайган сайын илешкектүүлүгү бир топ жогорулайт. Бул, албетте, акыркы дистилляция фазасында жылуулук жана масса өткөрүүнү начарлатат.
Ошондуктан, жука же кыска аралыктагы бууланткычтарга артыкчылык берилет. Бул бууланткычтарда механикалык кыймылдаткыч пленка буулануу эффективдүүлүгүнөн жогору жана продуктунун кыска убакытта калуу убактысын, ошондой эле жакшы вакуумду камсыз кылат. Дистилляциядан кийин акыркы продукт дээрлик таза алкил полигликозид болуп саналат, ал эрүү температурасы 70 ℃ дан 150 ℃ чейин катуу зат катары топтолот. Алкил синтезинин негизги процесстери 5-сүрөттө келтирилген.
Колдонулган өндүрүш процессине жараша алкилполигликозидди өндүрүүдө бир же эки спирт циклинин агымы топтолот; ашыкча майлуу спирттер, ал эми кыска чынжырлуу спирттер дээрлик толугу менен калыбына келтирилиши мүмкүн. Бул спирттер кийинки реакцияларда кайра колдонулушу мүмкүн. Тазалоонун зарылдыгы же тазалоочу кадамдарды жасоонун жыштыгы спиртте топтолгон ыпластыктардан көз каранды. Бул негизинен процесстин мурунку кадамдарынын сапатына көз каранды (мисалы, реакция, спиртти кетирүү).
Майлуу спирт алынып салынгандан кийин алкилполигликозиддик активдүү зат сууда түздөн-түз эрийт, ошону менен өтө илешкектүү 50-70% алкилполигликозид пастасы пайда болот. Кийинки тазалоо кадамдарында бул паста аткарууга байланыштуу талаптарга ылайык канааттандырарлык сапаттагы продуктыга чейин иштетилет. Бул тазалоо кадамдары продуктуну агартууну, Ph мааниси жана активдүү заттын мазмуну сыяктуу продуктунун мүнөздөмөлөрүн тууралоону жана микробду турукташтыруудан камтышы мүмкүн. Патенттик адабияттарда калыбына келтирүүчү жана кычкылдануучу агартуунун жана эки этаптуу оксиданттык агартуунун жана калыбына келтирүүчү стабилдештирүүнүн көптөгөн мисалдары бар. Белгилүү бир сапат өзгөчөлүктөрүн, мисалы, түс сыяктуу сапаттарды алуу үчүн бул процесстин кадамдарына жумшалган күч-аракет жана демек, чыгымдар аткаруу талаптарына, баштапкы материалдарга, талап кылынган DP жана процесс баскычтарынын сапатына көз каранды.
6-сүрөт түз синтез аркылуу узун чынжырлуу алкил полигликозиддерин (C12/14 APG) өнөр жайлык өндүрүш процессин сүрөттөйт)
Посттун убактысы: 13-окт.2020