АЛКИЛГЛЮКОЗИД ҮЙЛДВЭРЛЭХ АРГА

Фишерийн гликозидаци нь химийн синтезийн цорын ганц арга бөгөөд алкил полиглюкозидын томоохон үйлдвэрлэлийн өнөөгийн эдийн засаг, техникийн төгс шийдлийг боловсруулах боломжийг олгосон. Жилд 20,000 тонн гаруй хүчин чадалтай үйлдвэрүүд аль хэдийн хэрэгжиж эхэлсэн бөгөөд сэргээгдэх түүхий эдэд суурилсан гадаргуугийн идэвхит бодисоор гадаргуугийн идэвхт бодисын салбарын бүтээгдэхүүний нэр төрлийг нэмэгдүүлж байна. D-глюкоз ба шугаман C8-C16 тосны спирт нь илүүд үздэг түүхий эд болох нь батлагдсан. Эдгээр ялгаруулалтыг Фишерийн шууд гликозидаци эсвэл бутил полиглюкозидээр дамжуулан хоёр үе шаттай трансгликозидацийн тусламжтайгаар хүчиллэг катализаторын оролцоотойгоор усыг дайвар бүтээгдэхүүн болгон хувиргаж, гадаргуугийн идэвхтэй алкил полиглюкозид болгон хувиргаж болно. Урвалын тэнцвэрийг хүссэн бүтээгдэхүүн рүү шилжүүлэхийн тулд усыг урвалын хольцоос нэрэх шаардлагатай. Гликозидацийн явцад урвалын хольц дахь нэгэн төрлийн бус байдлаас зайлсхийх хэрэгтэй, учир нь энэ нь маш их хүсээгүй полиглюкозид гэж нэрлэгддэг хэт их үүсэхэд хүргэдэг. Тиймээс олон техникийн стратегиуд нь туйлшралын ялгаанаас болж муу холилдох n-глюкоз ба спиртийг нэгэн төрлийн болгоход төвлөрдөг. Урвалын явцад гликозидын холбоо нь өөхний спирт ба n-глюкозын хооронд болон n-глюкозын нэгжүүдийн хооронд үүсдэг. Үүний үр дүнд алкил полиглюкозидууд нь урт гинжин алкилийн үлдэгдэл дээр өөр өөр тооны глюкозын нэгж бүхий фракцуудын холимог хэлбэрээр үүсдэг. Фишерийн гликозидацийн үед n-глюкозын нэгжүүд химийн тэнцвэрт байдалд өөр өөр аномер хэлбэр, цагираг хэлбэрийг авч, D-глюкозын нэгжүүдийн хоорондох гликозидын холбоо хэд хэдэн боломжит холболтын байрлалд явагддаг тул эдгээр фракц бүр нь эргээд хэд хэдэн изомерийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдээс бүрддэг. . D-глюкозын нэгжүүдийн аномер харьцаа нь ойролцоогоор α/β＝ 2: 1 бөгөөд Фишерийн синтезийн тайлбарласан нөхцөлд нөлөөлөхөд хэцүү байдаг. Термодинамикийн хяналттай нөхцөлд бүтээгдэхүүний холимогт агуулагдах n-глюкозын нэгжүүд голчлон пиранозид хэлбэрээр оршдог. Полимержих зэрэг гэж нэрлэгддэг алкилийн үлдэгдэлд ногдох n-глюкозын нэгжийн дундаж тоо нь үндсэндээ үйлдвэрлэлийн явцад ялгардаг эдүүдийн молийн харьцааны функц юм. Гадаргуугийн идэвхтэй бодисын шинж чанарын хувьд 1-ээс 3 хүртэлх полимержих зэрэгтэй алкил полиглюкозидуудад онцгой давуу эрх олгодог бөгөөд үүнд зориулж n-глюкозын нэг моль тутамд ойролцоогоор 3-10 моль тосны спирт хэрэглэх шаардлагатай.

Илүүдэл өөхний спирт ихсэх тусам полимержих түвшин буурдаг. Илүүдэл өөхний спиртийг ялгаж, унадаг хальстай ууршуулагчтай олон үе шаттай вакуум нэрэх процессоор гаргаж авдаг бөгөөд ингэснээр дулааны стрессийг хамгийн бага хэмжээнд байлгах боломжтой. Ууршилтын температур нь хангалттай өндөр байх ёстой бөгөөд халуун бүсэд хүрэлцэх хугацаа нь илүүдэл өөхний спиртийг хангалттай нэрэх, алкил полиглюкозидын хайлмал урсгалыг ямар ч мэдэгдэхүйц задралгүйгээр явуулахад хангалттай байх ёстой. Усанд уусдаг үлдэгдэл болон алкил полигликозид хайлж дуустал эхлээд бага буцалгах фракц, дараа нь өөхний спиртийн үндсэн хэмжээ, эцэст нь үлдсэн өөхний спиртийг ялгахын тулд хэд хэдэн ууршилтын үе шатуудыг ашиглаж болно.

Өөх тосны спиртийг нийлэгжүүлэх, ууршуулах хамгийн зөөлөн нөхцөлд ч хүсээгүй бор өнгө алдагдах бөгөөд бүтээгдэхүүнийг боловсронгуй болгохын тулд цайруулах процесс шаардлагатай. Тохиромжтой нь батлагдсан цайруулах арга бол магнийн ионтой шүлтлэг орчинд алкил полигликозидын усан найрлагад устөрөгчийн хэт исэл зэрэг исэлдүүлэгч бодис нэмэх явдал юм.

Синтез, дараах боловсруулалт, цэвэршүүлэх үйл явцад ашигласан олон судалгаа, хувилбарууд нь өнөөг хүртэл тодорхой бүтээгдэхүүний зэрэглэлийг олж авах өргөн хэрэглэгддэг "түлхүүр гардуулах" шийдэл байхгүй хэвээр байгааг баталж байна. Үүний эсрэгээр, бүх үйл явцын үе шатыг томъёолох шаардлагатай. Дунфү уусмалын дизайн, техникийн шийдлүүдийн талаар зарим зөвлөмжийг өгч, урвал, ялгах, цэвэршүүлэх үйл явцын химийн болон физикийн нөхцлийг тайлбарлав.

Нэг төрлийн трансгликозидаци, зутан процесс, глюкозын тэжээлийн техник гэсэн гурван үндсэн процессыг үйлдвэрийн нөхцөлд ашиглаж болно. Трансгликозидацийн үед нэг төрлийн бус байдлаас зайлсхийхийн тулд D-глюкоз ба бутанолын уусгагч үүрэг гүйцэтгэдэг завсрын бутил полиглюкозидын концентрацийг урвалын холимогт 15% -иас дээш байлгах ёстой. Үүнтэй ижил зорилгоор алкил полиглюкозидын Фишерийн шууд синтезийн урвалын хольц дахь усны концентрацийг ойролцоогоор 1% -иас бага байлгах ёстой. Усны агууламж өндөр байвал түдгэлзүүлсэн талст D-глюкозыг наалдамхай масс болгон хувиргах эрсдэлтэй бөгөөд энэ нь муу боловсруулалт, хэт их полимержихэд хүргэдэг. Үр дүнтэй хутгах, нэгэн төрлийн болгох нь урвалын хольц дахь талст D-глюкозын нарийн тархалт, реактив байдлыг дэмждэг.

Синтезийн арга, түүний илүү боловсронгуй хувилбаруудыг сонгохдоо техникийн болон эдийн засгийн хүчин зүйлсийг харгалзан үзэх шаардлагатай. D-глюкозын сироп дээр суурилсан нэгэн төрлийн трансгликозидацийн процесс нь өргөн цар хүрээтэй тасралтгүй үйлдвэрлэлд онцгой таатай байдаг. Эдгээр нь нэмүү өртгийн гинжин хэлхээнд D-глюкозын түүхий эдийг талсжуулахад байнгын хэмнэлт гаргах боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь трансгликозидацийн үе шат болон бутанолыг нөхөн сэргээхэд нэг удаагийн өндөр хөрөнгө оруулалтыг нөхөхөөс илүү юм. Н-бутанолыг ашиглах нь өөр ямар ч сул талгүй, учир нь түүнийг бараг бүрэн дахин боловсруулж болох тул сэргээгдсэн эцсийн бүтээгдэхүүн дэх үлдэгдэл концентраци нь саяд цөөхөн хэсэг байх бөгөөд үүнийг чухал биш гэж үзэж болно. Фишерийн шууд гликозидац нь зутан процесс эсвэл глюкозоор тэжээх техникийн дагуу трансгликозидацийн үе шат болон бутанолыг нөхөн сэргээхэд хүргэдэг. Үүнийг мөн тасралтгүй хийж болох бөгөөд хөрөнгийн зардлыг бага зэрэг багасгахыг шаарддаг.

Ирээдүйд чулуужсан болон сэргээгдэх түүхий эдийн нийлүүлэлт, үнэ, түүнчлэн алкил полисахаридын үйлдвэрлэлийн цаашдын технологийн дэвшил нь зах зээлийн багтаамж, боловсруулах, ашиглах үйлдвэрлэлийн хүчин чадалд шийдвэрлэх нөлөө үзүүлнэ. Суурь полисахарид нь ийм процессыг боловсруулж байгаа эсвэл хэрэгжүүлсэн компаниудад гадаргуугийн боловсруулалтын зах зээлд өрсөлдөх чухал давуу талыг бий болгож чадах өөрийн гэсэн техникийн шийдлүүдтэй байдаг. Энэ нь ялангуяа үнэ өндөр, бага байх үед үнэн юм. Үйлдвэрлэгчийн үйлдвэрлэлийн өртөг ердийн түвшинд хүртэл өссөн бөгөөд дотоодын түүхий эдийн үнэ бага зэрэг буурсан ч энэ нь гадаргуугийн идэвхт бодисыг орлуулж, шинэ алкил полисахарид үйлдвэрлэх үйлдвэрүүдийг суурилуулахад түлхэц болж магадгүй юм.