чийки зат катары D-глюкозаны колдонуу менен трансгликозиддөө процесстери.

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 түзүмдөрдү түз Фишер гликозиддөө жолу менен же кислота катализаторунун катышуусунда бутилполигликозиддин эки баскычтуу трансгликозиддери аркылуу, кошумча продукт катары суу менен беттик активдүү алкил полигликозиддерге айландырууга болот. Реакциянын тең салмактуулугун керектүү продуктка карай жылдыруу үчүн реакция аралашмасынан сууну дистилляциялоо керек. Гликозилдөө процессинде реакция аралашмасындагы бир тексиздиктен качуу керек, анткени алар полидекстроза деп аталган ашыкча пайда болушуна алып келиши мүмкүн, бул өтө жагымсыз. Ошондуктан, көптөгөн техникалык стратегиялар бир тектүү n-глюкоза менен спиртке багытталган, алардын ар түрдүү полярдуулугунан улам аралаштыруу кыйын. 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 нормалдуу глюкоза бирдиктеринин орточо саны, полимерлөө даражасы деп аталган, негизинен өндүрүш процессиндеги эдукттардын молярдык катышынын функциясы болуп саналат. Өзүнүн укмуштуудай беттик-активдүү касиеттеринен улам 1 жана 3 ортосундагы полимерлөө даражасы бар алкилполигликозиддер өзгөчө артыкчылыкка ээ, ошондуктан бул ыкмада нормалдуу глюкозанын бир мольуна болжол менен 3-10 моль майлуу спирттер колдонулушу керек.

Полимеризация даражасы майлуу спирттин көбөйүшү менен төмөндөйт. Ашыкча майлуу спирт бөлүнөт жана жылуулук чыңалууну минималдуу кармап турууга мүмкүндүк берүүчү, түшүүчү пленкалуу бууланткычтар менен көп баскычтуу вакуумдук дистилляция процесстеринин жардамы менен алынат. буулануу температурасы өтө жогору болушу керек жана ысык зонада байланыш убактысы майлуу спирттин ашыкчасын адекваттуу дистилляциялоону жана алкилполиглюкозид эритмесинин агымын камсыз кылуу үчүн, эч кандай олуттуу ажыроо реакциялары болбостон, жетиштүү болушу керек. Биринчи аз кайноочу фракцияларды, андан кийин майлуу спирттин негизги көлөмүн жана акырында калган май спиртин алкилполиглюкозид эригенге чейин сууда эрүүчү калдыктарды алуу үчүн буулантуу кадамдарынын сериясын жакшы колдонсо болот.

Майлуу спирттин синтези жана буулануусу эң жумшак шарттарда жүргүзүлсө да, продуктуларды тазалоо үчүн агартуу процесстерин талап кылбаган күрөң түс бузулат. Магний иондорунун катышуусунда щелочтук чөйрөдө алкилполиглюкозиддердин суулуу препараттарына суутектин перекиси сыяктуу кычкылдантуучу заттарды кошуу ылайыктуу деп табылган агартуунун ыкмаларынын бири болуп саналат.

Синтезде, иштеп чыгууда жана тазалоодо колдонулган көп кырдуу изилдөөлөр жана варианттар бүгүнкү күндө да белгилүү бир продукциянын сортторун алуу үчүн жалпы колдонулуучу “ачкычка тапшыруу” чечимдери жок экенин көрсөтүп турат. Тескерисинче, процесстин бардык кадамдарын иштеп чыгуу, өз ара жөнгө салуу жана оптималдаштыруу керек. Бул бөлүмдө сунуштар берилген жана техникалык чечимдерди иштеп чыгуунун кээ бир практикалык жолдору сүрөттөлгөн, ошондой эле реакцияларды жүргүзүү, бөлүү жана тазалоо процесстери үчүн стандарттык химиялык жана физикалык шарттар көрсөтүлгөн.

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.

Фоссилдик жана кайра жаралуучу чийки заттын келечектеги болушу жана баасы, ошондой эле алкил полиглюкозиддерин өндүрүүдө жана колдонуудагы андан аркы техникалык прогресс акыркы рыноктун көлөмүн жана өндүрүштүк кубаттуулуктарын өнүктүрүүгө чечүүчү таасирин тийгизиши мүмкүн. Алкил полиглюкозиддерин өндүрүү жана колдонуу үчүн буга чейин бар болгон жашоого жөндөмдүү техникалык чечимдер мындай процесстерди иштеп чыккан же колдонгон компанияларга беттик активдүү заттар рыногунда маанилүү атаандаштык артыкчылыктарын бере алат. Бул өзгөчө чийки мунайдын баасынын жогору болушуна жана дан эгиндеринин төмөн баасына тиешелүү. Белгиленген өндүрүштүк чыгымдар, албетте, жапырт өндүрүштүк беттик активдүү заттар үчүн адаттагы деңгээлде болгондуктан, жергиликтүү чийки заттын баасынын бир аз төмөндөшү да беттик активдүү заттардын товарларын алмаштырууга түрткү бериши мүмкүн жана алкил полиглюкозиддер үчүн жаңы өндүрүштүк ишканаларды орнотууга үндөшү мүмкүн.