ALKİL QLUKOSİDLƏRİN İSTEHSALI ÜSULLARI

Fişer qlikozidləşməsi kimyəvi sintezin yeganə üsuludur ki, alkil poliqlükozidlərin geniş miqyaslı istehsalı üçün bugünkü iqtisadi və texniki cəhətdən mükəmməlləşdirilmiş məhlulların işlənib hazırlanmasına imkan verir. İldə 20.000 t-dən çox istehsal gücünə malik istehsal müəssisələri artıq reallaşdırılıb və səthi aktiv maddələr sənayesinin məhsul çeşidini bərpa olunan xammala əsaslanan səthi aktiv maddələrlə genişləndirir. D-qlükoza və xətti C8-C16 yağlı spirtlər üstünlük verilən xammaldır. Bu eduksiyalar birbaşa Fişer qlikozidasiyası və ya əlavə məhsul kimi su ilə turşu katalizatorlarının iştirakı ilə butil poliqlükozid vasitəsilə iki mərhələli transqlikozidləşmə yolu ilə səthi aktiv alkil poliqlükozidlərə çevrilə bilər. Reaksiya tarazlığını istənilən məhsullara doğru dəyişmək üçün suyun reaksiya qarışığından distillə edilməsi lazımdır. Qlikozidləşmə prosesi zamanı reaksiya qarışığında qeyri-homogenliklərdən qaçınmaq lazımdır, çünki onlar çox arzuolunmaz olan poliqlükozidlər adlanan həddən artıq əmələ gəlməsinə səbəb olur. Buna görə də bir çox texniki strategiyalar polarite fərqinə görə zəif qarışan n-qlükoza və spirtlərin homojenləşdirilməsinə diqqət yetirir. Reaksiya zamanı həm yağ spirti ilə n-qlükoza arasında, həm də n-qlükoza vahidlərinin özləri arasında qlikozid bağları əmələ gəlir. Alkil poliqlükozidlər nəticədə uzun zəncirli alkil qalığında müxtəlif sayda qlükoza vahidləri olan fraksiyaların qarışıqları şəklində əmələ gəlir. Bu fraksiyaların hər biri, öz növbəsində, bir neçə izomer tərkib hissədən ibarətdir, çünki n-qlükoza vahidləri Fişer qlikozidasiyası zamanı kimyəvi tarazlıqda müxtəlif anomerik formalar və halqa formaları alır və D-qlükoza vahidləri arasında qlikozid əlaqələri bir neçə mümkün bağlanma mövqelərində baş verir. . D-qlükoza vahidlərinin anomer nisbəti təqribən α/β＝ 2:1-dir və Fişer sintezinin təsvir edilmiş şərtlərində təsir etmək çətin görünür. Termodinamik olaraq idarə olunan şəraitdə məhsul qarışığının tərkibində olan n-qlükoza vahidləri əsasən piranozidlər şəklində mövcuddur. Alkil qalığına düşən n-qlükoza vahidlərinin orta sayı, sözdə polimerləşmə dərəcəsi, istehsal zamanı eduksiyaların molar nisbətinin bir funksiyasıdır. Səthi aktiv maddələrin açıq-aydın xüsusiyyətlərinə görə, polimerləşmə dərəcəsi 1 ilə 3 arasında olan alkil poliqlükozidlərə xüsusi üstünlük verilir, bunun üçün prosesdə hər bir mol n-qlükoza üçün təxminən 3-10 mol yağ spirti istifadə edilməlidir.

Artıq yağ spirti artdıqca polimerləşmə dərəcəsi azalır. Həddindən artıq yağlı spirtlər, istilik gərginliyini minimuma endirmək üçün düşən film buxarlandırıcıları ilə çox mərhələli vakuum distillə prosesi ilə ayrılır və bərpa olunur. Buxarlanma temperaturu kifayət qədər yüksək olmalıdır və isti zonada təmas müddəti artıq yağ spirtinin kifayət qədər distillə edilməsini və əhəmiyyətli parçalanma reaksiyası olmadan alkil poliqlükozid əriməsinin axını təmin etmək üçün kifayət qədər uzun olmalıdır. Alkil poliqlikozid suda həll olunan qalıq kimi əriyənə qədər əvvəlcə aşağı qaynayan fraksiyanı, sonra yağ spirtinin əsas miqdarını və nəhayət, qalan yağ spirtini ayırmaq üçün bir sıra buxarlanma mərhələləri sərfəli şəkildə istifadə edilə bilər.

Yağlı spirtlərin sintezi və buxarlanması üçün ən yumşaq şəraitdə belə arzuolunmaz qəhvəyi rəng dəyişikliyi baş verəcək və məhsulu saflaşdırmaq üçün ağartma prosesləri tələb olunur. Uyğunluğu sübut edilmiş ağartma üsullarından biri maqnezium ionlarının iştirakı ilə qələvi mühitdə alkil poliqlikozidin sulu formulasına hidrogen peroksid kimi oksidləşdirici maddə əlavə etməkdir.

Sintez, sonrakı emal və emalı prosesində istifadə edilən çoxsaylı tədqiqatlar və variantlar zəmanət verir ki, bu gün də konkret məhsul növünü əldə etmək üçün hələ də geniş tətbiq olunan “açar təslim” həlli yoxdur. Əksinə, bütün proses mərhələləri formalaşdırılmalıdır. Dongfu məhlulun dizaynı və texniki həllər üçün bəzi təkliflər verir və reaksiya, ayırma və təmizləmə prosesi üçün kimyəvi və fiziki şərtləri izah edir.

Hər üç əsas proses – homojen transqlikozidləşmə, məhlul prosesi və qlükoza yemi texnikası sənaye şəraitində istifadə oluna bilər. Transqlikozidləşmə zamanı qeyri-bərabərliyin qarşısını almaq üçün D-qlükoza və butanol eduksiyaları üçün həlledici rolunu oynayan aralıq butil poliqlükozidin konsentrasiyası reaksiya qarışığında təxminən 15%-dən çox saxlanılmalıdır. Eyni məqsədlə alkil poliqlükozidlərin birbaşa Fişer sintezi üçün istifadə edilən reaksiya qarışığında suyun konsentrasiyası təxminən 1%-dən az olmalıdır. Daha yüksək su tərkibində asılmış kristal D-qlükozanın yapışqan kütləyə çevrilməsi riski var ki, bu da sonradan pis emal və həddindən artıq polimerləşmə ilə nəticələnəcək. Effektiv qarışdırma və homogenləşdirmə reaksiya qarışığında kristal D-qlükozanın incə paylanmasına və reaktivliyinə kömək edir.

Sintez metodunu və onun daha mürəkkəb variantlarını seçərkən həm texniki, həm də iqtisadi amillər nəzərə alınmalıdır. D-qlükoza siroplarına əsaslanan homogen transqlikozidləşmə prosesləri geniş miqyasda davamlı istehsal üçün xüsusilə əlverişli görünür. Onlar əlavə dəyər zəncirində D-qlükoza xammalının kristallaşmasına daimi qənaət etməyə imkan verir ki, bu da transqlikozidasiya mərhələsinə və butanolun bərpasına daha yüksək birdəfəlik investisiyaları kompensasiya etməkdən daha çox olur. N-butanolun istifadəsi başqa heç bir mənfi cəhət yaratmır, çünki o, demək olar ki, tamamilə təkrar emal oluna bilər, belə ki, bərpa olunan son məhsullarda qalıq konsentrasiyalar milyonda bir neçə hissə təşkil edir ki, bu da qeyri-kritik hesab edilə bilər. Şlam prosesinə və ya qlükoza yemi texnikasına uyğun olaraq birbaşa Fischer qlikozidasiyası transqlikozidasiya pilləsindən və butanolun bərpasından imtina edir. O, həmçinin davamlı olaraq həyata keçirilə bilər və bir qədər aşağı kapital xərcləri tələb edir.

Gələcəkdə, qalıq və bərpa olunan xammalın tədarükü və qiyməti, eləcə də alkil polisaxaridlərin istehsalında gələcək texnoloji tərəqqi, bazarın tutumuna və işlənməsi və tətbiqinin istehsal gücünə həlledici təsir göstərəcəkdir. Baza polisaxaridi artıq bu cür prosesləri inkişaf etdirən və ya qəbul etmiş şirkətlər üçün səthin təmizlənməsi bazarında mühüm rəqabət üstünlükləri təmin edə bilən öz texniki həllərinə malikdir. Bu, xüsusilə qiymətlər yüksək və aşağı olduqda doğrudur. İstehsalçı agentin istehsal dəyəri adi səviyyəyə yüksəldi, hətta yerli xammalın qiyməti bir qədər aşağı düşsə belə, səthi aktiv maddələrin əvəzedicilərini düzəldə bilər və yeni alkil polisaxarid istehsalı zavodlarının quraşdırılmasını təşviq edə bilər.