newyddion

Y DULLIAU AR GYFER GWEITHGYNHYRCHU GLUCOSIDES ALKYL

Glycosidation Fischer yw'r unig ddull o synthesis cemegol sydd wedi galluogi datblygiad atebion economaidd a thechnegol heddiw ar gyfer cynhyrchu polyglucosidau alcyl ar raddfa fawr.Mae gweithfeydd cynhyrchu gyda chynhwysedd o dros 20,000 t y flwyddyn eisoes wedi'u gwireddu ac maent yn ehangu ystod cynnyrch y diwydiant syrffactyddion gydag asiantau gweithredol arwyneb yn seiliedig ar ddeunyddiau crai adnewyddadwy.D-Glucose ac alcoholau brasterog C8-C16 llinol sydd wedi profi i fod y porthiant a ffafrir.Gellir trosi'r educts hyn yn polyglucosidau alcyl gweithredol arwyneb trwy gyfrwng glycosidation Fischer uniongyrchol neu drawsglycosidiad dau gam trwy polyglucoside butyl ym mhresenoldeb catalyddion asid, gyda dŵr fel sgil-gynnyrch.Mae'n rhaid distyllu'r dŵr o'r cymysgedd adwaith er mwyn symud yr ecwilibriwm adwaith tuag at y cynhyrchion a ddymunir.Yn ystod y broses glycosidation, dylid osgoi anhomogeneddau yn y cymysgedd adwaith, gan eu bod yn arwain at ffurfio gormodol o polyglucosidau fel y'u gelwir, sy'n annymunol iawn.Mae llawer o strategaethau technegol felly'n canolbwyntio ar homogeneiddio'r educts n-glwcos ac alcoholau, sy'n wael yn gymysgadwy oherwydd eu gwahaniaeth mewn polaredd.Yn ystod adwaith, mae bondiau glycosidig yn cael eu ffurfio rhwng alcohol brasterog ac n-glwcos a rhwng yr unedau n-glwcos eu hunain.O ganlyniad, mae polyglucosidau alcyl yn ffurfio cymysgeddau o ffracsiynau â niferoedd gwahanol o unedau glwcos yn y gweddillion alcyl cadwyn hir.Mae pob un o'r ffracsiynau hyn, yn eu tro, yn cynnwys sawl cyfansoddyn isomerig, gan fod yr unedau n-glwcos yn rhagdybio gwahanol ffurfiau anomerig a ffurfiau cylch mewn cydbwysedd cemegol yn ystod glycosidiad Fischer ac mae'r cysylltiadau glycosidig rhwng unedau D-glwcos yn digwydd mewn sawl safle bondio posibl. .Mae cymhareb anomer yr unedau D-glwcos tua α/β= 2: 1 ac mae'n ymddangos yn anodd dylanwadu o dan yr amodau a ddisgrifir yn synthesis Fischer.O dan amodau a reolir gan thermodynamig, mae'r unedau n-glwcos a gynhwysir yn y cymysgedd cynnyrch yn bodoli'n bennaf ar ffurf pyranosidau.Mae'r nifer cymedrig o unedau n-glwcos fesul gweddillion alcyl, y radd polymerization fel y'i gelwir, yn ei hanfod yn swyddogaeth o gymhareb molar yr educts yn ystod gweithgynhyrchu.Oherwydd eu cysylltiadau priodol syrffactydd[1] amlwg, rhoddir ffafriaeth arbennig i polyglucosidau alcyl gyda graddau o bolymereiddio rhwng 1 a 3, y mae'n rhaid defnyddio tua 3-10 môl o alcohol brasterog fesul môl o n-glwcos yn y broses.

Mae gradd y polymerization yn lleihau wrth i'r gormodedd o alcohol brasterog gynyddu.Mae alcoholau brasterog gormodol yn cael eu gwahanu a'u hadfer trwy broses ddistyllu gwactod aml-gam gydag anweddyddion ffilm cwympo, fel y gellir cadw straen thermol i'r lleiafswm.Dylai'r tymheredd anweddu fod yn ddigon uchel ac mae'r amser cyswllt yn y parth poeth yn ddigon hir i sicrhau bod digon o alcohol brasterog yn cael ei ddistyllu a llif y toddi polyglucoside alcyl heb unrhyw adwaith dadelfennu sylweddol.Gellir defnyddio cyfres o gamau anweddu yn fanteisiol i wahanu'r ffracsiwn berw isel yn gyntaf, yna'r prif faint o alcohol brasterog, ac yn olaf yr alcohol brasterog sy'n weddill, nes bod y polyglycoside alcyl yn toddi fel gweddillion sy'n hydoddi mewn dŵr.

Hyd yn oed o dan yr amodau ysgafnaf ar gyfer synthesis ac anweddu alcoholau brasterog, bydd afliwiad brown annymunol yn digwydd, ac mae angen prosesau cannu i fireinio'r cynnyrch.Un dull cannu sydd wedi profi'n addas yw ychwanegu asiant ocsideiddio, fel hydrogen perocsid, at ffurfiad dyfrllyd o polyglycoside alcyl mewn cyfrwng alcalïaidd ym mhresenoldeb ïonau magnesiwm.

Mae'r astudiaethau lluosog a'r amrywiadau a ddefnyddir yn y broses synthesis, ôl-brosesu a mireinio yn gwarantu, hyd yn oed heddiw, nad oes datrysiad “un contractwr” sy'n berthnasol yn eang o hyd i gael gradd cynnyrch penodol.I'r gwrthwyneb, mae angen llunio holl gamau'r broses.Mae Dongfu yn darparu rhai awgrymiadau ar gyfer dylunio datrysiadau a datrysiadau technegol, ac yn esbonio'r amodau cemegol a ffisegol ar gyfer y broses adwaith, gwahanu a mireinio.

Gellir defnyddio'r tair prif broses - trawsglycosidiad homogenaidd, proses slyri, a thechneg bwydo glwcos - o dan amodau diwydiannol.Yn ystod trawsglycosidation, rhaid cadw crynodiad y polyglucoside butyl canolraddol, sy'n gweithredu fel hydoddydd ar gyfer yr educts D-glucose a butanol, dros tua 15% yn y cymysgedd adwaith er mwyn osgoi anhomogenedd.At yr un diben, rhaid cadw'r crynodiad dŵr yn y cymysgedd adwaith a ddefnyddir ar gyfer synthesis Fischer uniongyrchol o polyglucosidau alcyl ar lai na thua 1%.Gyda chynnwys dŵr uwch mae perygl o droi'r D-glwcos crisialog crog yn fàs tacky, a fyddai wedyn yn arwain at brosesu gwael a pholymereiddio gormodol.Mae troi a homogeneiddio effeithiol yn hyrwyddo dosbarthiad mân ac adweithedd y D-glwcos crisialog yn y cymysgedd adwaith.

Mae'n rhaid ystyried ffactorau technegol ac economaidd wrth ddewis y dull o synthesis a'i amrywiadau mwy soffistigedig.Mae prosesau trawsglycosideiddio homogenaidd yn seiliedig ar suropau glwcos-D yn ymddangos yn arbennig o ffafriol ar gyfer cynhyrchu parhaus ar raddfa fawr.Maent yn caniatáu arbedion parhaol ar grisialu'r deunydd crai D-glwcos yn y gadwyn gwerth ychwanegol, sy'n fwy na gwneud iawn am y buddsoddiadau un-amser uwch yn y cam trawsglycosidation ac adennill butanol.Nid yw defnyddio n-butanol yn cyflwyno unrhyw anfanteision eraill, gan y gellir ei ailgylchu bron yn gyfan gwbl fel mai dim ond ychydig rannau y filiwn yw'r crynodiadau gweddilliol yn y cynhyrchion terfynol a adferwyd, y gellir eu hystyried yn anfeirniadol.Mae glycosidation Fischer uniongyrchol yn ôl y broses slyri neu dechneg bwydo glwcos yn hepgor y cam transglycosidation ac adferiad butanol.Gellir ei berfformio'n barhaus hefyd ac mae angen gwariant cyfalaf ychydig yn is.

Yn y dyfodol, bydd cyflenwad a phris deunyddiau crai ffosil ac adnewyddadwy, yn ogystal â'r cynnydd technolegol pellach wrth gynhyrchu polysacaridau alcyl, yn cael effaith bendant ar gapasiti'r farchnad a chynhwysedd cynhyrchu datblygu a chymhwyso.Mae gan polysacarid sylfaen ei atebion technegol ei hun eisoes a all ddarparu manteision cystadleuol pwysig yn y farchnad trin wyneb ar gyfer cwmnïau sy'n datblygu neu sydd wedi mabwysiadu prosesau o'r fath.Mae hyn yn arbennig o wir pan fo prisiau'n uchel ac yn isel.Mae cost gweithgynhyrchu'r asiant gweithgynhyrchu wedi codi i'r lefel arferol, hyd yn oed os yw pris deunyddiau crai lleol yn gostwng ychydig, efallai y bydd yn trwsio'r amnewidion ar gyfer syrffactyddion a gall annog gosod planhigion cynhyrchu polysacarid alcyl newydd.

 


Amser postio: Gorff-23-2021