Pròiseasan transglycosidation a’ cleachdadh D-glucose mar stuth amh.

Is e glycosidation Fischer an aon dòigh air synthesis ceimigeach a leig le leasachadh fuasglaidhean eaconamach agus teicnigeach an latha an-diugh airson cinneasachadh mòr de polyglucosides alcyl. Tha ionadan cinneasachaidh le comasan de chòrr air 20,000 t / bliadhna air an toirt gu buil mar-thà agus leudaich iad raon toraidh gnìomhachas surfactants le riochdairean gnìomhach uachdar stèidhichte air stuthan amh ath-nuadhachail. Thathas air dearbhadh gur e D-Glucose agus alcolan geir sreathach C8-C16 na stòran beathachaidh as fheàrr leotha. Faodar na educts sin a thionndadh gu polyglycosides alcyl gnìomhach uachdar le glycosylation Fischer dìreach no le transglycosides dà-cheum de butyl polyglycoside an làthair catalyst searbhagach, le uisge mar fo-thoradh. Feumaidh uisge a bhith air a tharraing bhon mheasgachadh ath-bhualadh gus an cothromachadh freagairt a ghluasad chun toradh a tha thu ag iarraidh. Anns a 'phròiseas glycosylation, bu chòir inhomogeneities anns a' mheasgachadh ath-bhualadh a bhith air a sheachnadh oir faodaidh iad leantainn gu cus cruthachadh polydextrose ris an canar, a tha gu math neo-mhiannach. Mar sin, tha mòran de ro-innleachdan teignigeach a’ cuimseachadh air na educts homogenous n-glucose agus alcol, a tha duilich a mheas mar thoradh air na diofar polarities aca. Rè ath-bhualadh, tha ceanglaichean glycosidic air an cruthachadh an dà chuid eadar alcol geir agus n-glucose agus eadar na h-aonadan n-glucose fhèin. Mar thoradh air an sin tha polyglucosides alcyl air an cruthachadh mar mheasgachadh de bhloighean le àireamhan eadar-dhealaichte de dh'aonadan glùcois aig fuigheall alcyl slabhraidh fhada. Tha gach aon de na bloighean sin, an uair sin, air a dhèanamh suas de ghrunn phàirtean isomeric, leis gu bheil na h-aonadan n-glucose a’ gabhail ri diofar chruthan anomeric agus cruthan fàinne ann an co-chothromachd ceimigeach rè glycosidation Fischer agus tha na ceanglaichean glycosidic eadar aonadan D-glucose a’ nochdadh ann an grunn shuidheachaidhean ceangail a dh’ fhaodadh a bhith ann. . Tha an co-mheas anomer de na h-aonadan D-glucose timcheall air α / β ＝ 2: 1 agus tha e coltach gu bheil e duilich buaidh a thoirt air fo na cumhaichean a chaidh a mhìneachadh ann an synthesis Fischer. Fo chumhachan fo smachd thermodynamic, tha na h-aonadan n-glucose a tha sa mheasgachadh toraidh ann an cruth pyranosides sa mhòr-chuid. Tha an àireamh chuibheasach de dh'aonadan glùcois àbhaisteach gach fuigheall alcyl, an ìre ris an canar polymerization, gu bunaiteach mar dhleastanas air a ’cho-mheas molar de educts rè a’ phròiseas saothrachaidh. Mar thoradh air na feartan iongantach surfactant aca, is fheàrr gu sònraichte polyglycosides alkyl le ìre de polymerization eadar 1 agus 3, agus air an adhbhar sin feumar timcheall air 3-10 moilen de alcol geir geir a chleachdadh san dòigh seo airson gach ball de ghlùcos àbhaisteach.

Bidh an ìre de polymerization a’ dol sìos aig barrachd a bharrachd de dheoch làidir geir. Tha cus deoch làidir geir air a sgaradh agus air fhaighinn air ais tro phròiseasan grùdaireachd falamh ioma-cheum le evaporators film tuiteam, a tha ga dhèanamh comasach an cuideam teirmeach a chumail aig a’ char as lugha. Bu chòir an teòthachd falmhachaidh a bhith dìreach àrd gu leòr agus an ùine conaltraidh anns an raon teth dìreach fada gu leòr gus dèanamh cinnteach gu bheil cus deoch làidir geir air a tharraing gu leòr agus sruthadh an leaghadh alkyl polyglucoside, gun a bhith a’ nochdadh ath-bhualaidhean mòra lobhadh. Faodar sreath de cheumannan falmhachaidh a chleachdadh gu fàbharach gus a’ chiad bloighean le goil ìosal a sgaradh, an uairsin am prìomh ìre de dheoch làidir geir, agus mu dheireadh an deoch làidir geir a tha air fhàgail gus am faighear am polyglucoside alcyl mar fuigheall soluiteach uisge.

Fiù ‘s nuair a thèid synthesis agus falmhachadh deoch làidir geir a dhèanamh fo na suidheachaidhean as socair, bidh dath donn neo-mhiannach a’ tachairt, ag iarraidh pròiseasan sèididh gus na toraidhean ùrachadh. Is e aon dòigh sèididh a tha air a bhith iomchaidh a bhith a’ cur ocsaidean leithid hydrogen peroxide ri ullachadh uisgeach de polyglucosides alcyl ann am meadhan alcaileach an làthair ianan magnesium.

Tha na sgrùdaidhean iomadach agus caochlaidhean a thathas a’ cleachdadh aig àm synthesis, obair-obrach agus grinneachadh a’ sealltainn nach eil eadhon an-diugh fhathast fuasglaidhean “turnkey” iomchaidh airson ìrean toraidh sònraichte fhaighinn. Air an làimh eile, feumar a h-uile ceum pròiseas obrachadh a-mach, atharrachadh le chèile, agus ùrachadh. Tha a’ chaibideil seo air molaidhean a thoirt seachad agus air cunntas a thoirt air cuid de dhòighean ion-dhèanta airson fuasglaidhean teignigeach a dhealbhadh, a bharrachd air a bhith ag innse suidheachaidhean àbhaisteach ceimigeach agus corporra airson a bhith a’ giùlan ath-bheachdan, dealachadh, agus pròiseasan grinneachaidh.

Faodar na trì prìomh phròiseasan - transglycosidation aon-ghnèitheach, pròiseas sluic, agus dòigh beathachaidh glùcois - a chleachdadh fo chumhachan gnìomhachais. Rè transglycosidation, feumar dùmhlachd an polyglucoside butyl eadar-mheadhanach, a tha ag obair mar solubilizer airson na educts D-glucose agus butanol, a chumail thairis air timcheall air 15% anns a ’mheasgachadh ath-bhualadh gus inhomogeneities a sheachnadh. Airson an aon adhbhar, feumar an dùmhlachd uisge anns a ’mheasgachadh ath-bhualadh a thathas a’ cleachdadh airson synthesis Fischer dìreach de polyglucosides alcyl a chumail aig nas lugha na timcheall air 1%. Aig susbaint uisge nas àirde tha cunnart ann an D-glucose criostalach crochte a thionndadh gu tomad tacky, a bheireadh às deidh sin droch ghiollachd agus cus polymerization. Bidh gluasad agus homogenization èifeachdach a’ brosnachadh cuairteachadh grinn agus reactivity an D-glucose criostalach anns a’ mheasgachadh freagairt.

Feumar beachdachadh air gach cuid factaran teicnigeach agus eaconamach nuair a thathar a’ taghadh an dòigh synthesis agus na caochlaidhean nas ionnsaichte aige. Tha pròiseasan transglycosidation aon-ghnèitheach stèidhichte air syrupan D-glucose a’ nochdadh gu sònraichte fàbharach airson cinneasachadh leantainneach air sgèile mhòr. Bidh iad a’ ceadachadh sàbhalaidhean maireannach air criostalachadh an stuth amh D-glucose anns an t-sreath luach-leasaichte, a tha nas motha na dìoladh airson na tasgaidhean aon-ùine nas àirde anns a’ cheum transglycosidation agus faighinn seachad air butanol. Chan eil cleachdadh n-butanol a’ nochdadh eas-bhuannachdan sam bith eile, oir faodar ath-chuairteachadh cha mhòr gu tur gus nach bi na cuibhreannan air fhàgail anns na toraidhean deireannach a chaidh fhaighinn air ais ach beagan phàirtean gach millean, a dh’ fhaodar a mheas neo-èiginneach. Tha glycosidation Fischer dìreach a rèir pròiseas sluic no dòigh beathachaidh glùcois a’ toirt seachad a ’cheum transglycosidation agus faighinn seachad air butanol. Faodar a choileanadh gu leantainneach cuideachd agus bidh feum air caiteachas calpa beagan nas ìsle.

Dh’ fhaodadh gum bi buaidh chinnteach aig cothrom agus prìsean stuthan amh fosail agus ath-nuadhachail san àm ri teachd, a bharrachd air adhartasan teicnigeach eile ann an cinneasachadh agus cleachdadh polyglucosides alcyl, air leasachadh meud margaidh agus comasan cinneasachaidh an fheadhainn mu dheireadh. Dh’ fhaodadh na fuasglaidhean teignigeach obrachail a th’ ann mar-thà airson cinneasachadh agus cleachdadh polyglucosides alcyl a bhith air thoiseach farpaiseach ann am margaidh surfactants do chompanaidhean a tha air pròiseasan leithid seo a leasachadh no a chleachdadh mar-thà. Tha seo gu sònraichte fìor ma tha prìsean àrd ola amh agus prìsean ìosal arbhair. Leis gu bheil na cosgaisean saothrachaidh stèidhichte gu cinnteach aig ìre àbhaisteach airson luchd-surfaidh gnìomhachais mòr, dh’ fhaodadh eadhon lughdachadh beag ann am prìs stuthan amh dùthchasach ìmpidh a chuir air bathar surfactants a chuir an àite agus dh ’fhaodadh iad gu soilleir brosnachadh a bhith a’ stàladh ionadan cinneasachaidh ùra airson polyglucosides alcyl.