АЛКИЛГЛЮКОЗИДДЕРДИ АЛЫП АЛУУНУН МЕТОДДАРЫ

Фишер гликозиддештирүү химиялык синтездин бирден-бир ыкмасы болуп саналат, ал алкил полиглюкозиддерин ири масштабда өндүрүү үчүн азыркы учурдагы экономикалык жана техникалык жактан өркүндөтүлгөн чечимдерди иштеп чыгууга мүмкүндүк берди. Кубаттуулугу жылына 20 000 тоннадан ашкан өндүрүш ишканалары ишке ашырылып, кайра жаралуучу чийки заттын негизиндеги беттик активдүү заттар менен БАЗ өндүрүшүнүн ассортиментин кеңейтүүдө. D-глюкоза жана сызыктуу C8-C16 майлуу спирттер артыкчылыктуу чийки зат болуп чыкты. Бул түзүмдөр түздөн-түз Фишер гликозиддештирүү же бутилполиглюкозид аркылуу эки баскычтуу трансгликозиддештирүү аркылуу, кошумча продукт катары суу менен, кислота катализаторлорунун катышуусунда беттик активдүү алкил полиглюкозиддерге айландырылат. Реакциянын тең салмактуулугун керектүү продукцияга жылдыруу үчүн реакция аралашмасынан сууну дистилляциялоо керек. Гликозиддештирүү процессинде реакциялык аралашмадагы бир тектүү эместиктерге жол бербөө керек, анткени алар өтө жагымсыз полиглюкозиддер деп аталгандардын ашыкча пайда болушуна алып келет. Ошондуктан көптөгөн техникалык стратегиялар n-глюкозаны жана спирттерди гомогенизациялоого басым жасашат, алар полярдуулуктун айырмачылыгынан улам начар аралашат. Реакция учурунда гликозиддик байланыштар майлуу спирт менен n-глюкозанын ортосунда да, n-глюкоза бирдиктеринин ортосунда да түзүлөт. Демек, алкилполиглюкозиддер узун чынжырлуу алкил калдыктарында глюкоза бирдиктеринин ар кандай саны менен фракциялардын аралашмасы түрүндө пайда болот. Бул фракциялардын ар бири өз кезегинде бир нече изомердик компоненттерден турат, анткени n-глюкоза бирдиктери Фишер гликозиддештирүү учурунда химиялык тең салмактуулукта ар кандай аномердик формаларды жана шакекче формаларын алат жана D-глюкоза бирдиктеринин ортосундагы гликозиддик байланыштар бир нече мүмкүн болгон байланыш абалында пайда болот. . D-глюкоза бирдиктеринин аномерлер катышы болжол менен α/β＝ 2: 1 жана Фишер синтезинин сүрөттөлгөн шарттарында таасир этиши кыйын болуп көрүнөт. Термодинамикалык түрдө башкарылган шарттарда продукт аралашмасында камтылган n-глюкоза бирдиктери негизинен пиранозиддер түрүндө болот. Алкил калдыгындагы n-глюкоза бирдиктеринин орточо саны, полимерлөө даражасы деп аталган, өндүрүш учурундагы эдукттардын молярдык катышынын функциясы болуп саналат. Беттик-активдүү заттын айкын касиеттеринен улам, полимерлөө даражасы 1 жана 3 ортосундагы алкилполиглюкозиддерге өзгөчө артыкчылык берилет, алар үчүн процессте бир моль n-глюкоза үчүн болжол менен 3-10 моль майлуу спирт колдонулушу керек.

Ашыкча майлуу спирт көбөйгөн сайын полимеризациянын даражасы төмөндөйт. Ашыкча майлуу спирттер бөлүнөт жана жылуулук стресс минимумга чейин сакталышы үчүн, түшкөн пленка бууланткычтары менен көп баскычтуу вакуумдук дистилляциялоо процесси аркылуу калыбына келтирилет. буулануу температурасы өтө жогору болушу керек, ал эми ысык зонада байланыш убактысы ашыкча майлуу спирттин жетиштүү дистилляциясын жана алкилполиглюкозид эритмесинин агымын эч кандай олуттуу ажыроо реакциясысыз камсыз кылуу үчүн жетиштүү болушу керек. Бир катар буулануу кадамдары менен адегенде аз кайноочу фракцияны, андан кийин майлуу спирттин негизги өлчөмүн, акырында калган майлуу спиртти алкилполигликозид сууда эрүүчү калдык катары эригиче бөлүп алуу үчүн пайдалуу.

Майлуу спирттерди синтездөө жана буулантуу үчүн эң жеңил шарттарда да жагымсыз күрөң түс пайда болот жана продуктуну тазалоо үчүн агартуу процесстери талап кылынат. Магний иондорунун катышуусунда щелочтуу чөйрөдө алкилполигликозиддин суулуу формуласына суутектин перекиси сыяктуу кычкылдандыруучу агентти кошуу ылайыктуу экендиги далилденген агартуунун ыкмаларынын бири болуп саналат.

Синтезде, кайра иштетүүдөн кийинки жана тазалоо процессинде колдонулган көптөгөн изилдөөлөр жана варианттар бүгүнкү күндө да белгилүү бир продукт сортун алуу үчүн кеңири колдонулуучу “ачкычка тапшыруу” чечими жок экендигине кепилдик берет. Тескерисинче, процесстин бардык кадамдары түзүлүшү керек. Dongfu чечим долбоорлоо жана техникалык чечимдер үчүн кээ бир сунуштарды берет жана реакция, бөлүү жана тазалоо процессинин химиялык жана физикалык шарттарын түшүндүрөт.

Бардык үч негизги процесстер - бир тектүү трансгликозидация, суспензия процесси жана глюкозаны тоюттандыруу техникасы - өнөр жай шарттарында колдонулушу мүмкүн. Трансгликозиддештирүү учурунда D-глюкоза жана бутанол эдукттары үчүн эритүүчү ролду ойногон аралык бутилполиглюкозиддин концентрациясы бир тексиздикти болтурбоо үчүн реакциялык аралашмада болжол менен 15%дан ашык кармалышы керек. Ушул эле максатта, алкилполиглюкозиддердин Фишердин түз синтези үчүн колдонулган реакциялык аралашмадагы суунун концентрациясы 1% дан аз болушу керек. Суунун жогорку курамында суспензияланган кристаллдык D-глюкозаны жабышчаак массага айландыруу коркунучу бар, бул кийинчерээк начар иштетүүгө жана ашыкча полимеризацияга алып келет. Натыйжалуу аралаштыруу жана гомогенизация реакция аралашмасындагы кристаллдык D-глюкозанын жакшы бөлүштүрүлүшүнө жана реактивдүүлүгүнө өбөлгө түзөт.

Синтез ыкмасын жана анын татаал варианттарын тандоодо техникалык жана экономикалык факторлорду да эске алуу керек. D-глюкоза сиропторуна негизделген гомогендүү трансгликозидация процесстери кеңири масштабда үзгүлтүксүз өндүрүш үчүн өзгөчө жагымдуу көрүнөт. Алар кошумча нарк чынжырында D-глюкоза чийки затын кристаллдаштырууну туруктуу үнөмдөөгө мүмкүндүк берет, бул трансгликозиддештирүү баскычына жана бутанолду калыбына келтирүүгө көбүрөөк бир жолку инвестициялардын ордун толтурууга караганда көбүрөөк. n-бутанолду колдонуунун башка эч кандай кемчиликтери жок, анткени аны дээрлик толугу менен кайра иштетүүгө болот, ошондуктан калыбына келтирилген акыркы продуктылардагы калдык концентрациялары миллиондо бир нече гана бөлүктөрдү түзөт, муну критикалык эмес деп эсептесе болот. Түздөн-түз Фишер гликозиддештирүү суспензия процессине же глюкозаны тоюттандыруу техникасына ылайык трансгликозиддөө баскычын жана бутанолду калыбына келтирүүнү жокко чыгарат. Ошондой эле үзгүлтүксүз жүргүзүлүшү мүмкүн жана бир аз төмөн капиталдык чыгымдарды талап кылат.

Келечекте, казылып алынган жана кайра жаралуучу чийки зат менен камсыз кылуу жана баасы, ошондой эле алкил полисахариддерди өндүрүү боюнча андан аркы технологиялык прогресс, рыноктун сыйымдуулугуна жана иштеп чыгуу жана колдонуу өндүрүштүк кубаттуулугу чечүүчү таасирин тийгизет. Негизги полисахарид буга чейин ушундай процесстерди иштеп чыккан же кабыл алган компаниялар үчүн жер үстүндөгү тазалоо рыногунда маанилүү атаандаштык артыкчылыктарды бере турган өзүнүн техникалык чечимдерине ээ. Бул, айрыкча, баалар жогору жана төмөн болгондо чыныгы болуп саналат. Өндүрүүчү агенттин өндүрүштүк наркы кадимки деӊгээлге чейин көтөрүлдү, жергиликтүү чийки заттын баасы бир аз арзандаса дагы, ал беттик-активдүү заттарды алмаштыруучу заттарды бекитиши мүмкүн жана алкил полисахаридди өндүрүү боюнча жаңы цехтерди орнотууга түрткү бериши мүмкүн.