Próisis trasglycosidation ag baint úsáide as D-glúcóis mar amhábhar.

Is é glycosidation Fischer an t-aon mhodh sintéise ceimiceach a chuir ar chumas réitigh eacnamaíocha agus teicniúla an lae inniu a fhorbairt le haghaidh táirgeadh ar scála mór polaglúcóisídí ailcile. Tá gléasraí táirgthe le toilleadh os cionn 20,000 t in aghaidh na bliana réadaithe cheana féin agus méadaíonn siad raon táirgí an tionscail dromchlaghníomhaithe le gníomhairí dromchla-ghníomhacha bunaithe ar amhábhair in-athnuaite. Cruthaíodh gurb iad D-glúcóis agus alcóil shailleacha C8-C16 líneacha na stoic chothaithe roghnaithe. Is féidir na educts seo a thiontú go polglycosides ailcile atá gníomhach ar an dromchla trí ghliogóisiú díreach Fischer nó trí thrasghlicóisídí dé-chéim de pholaglycosídí búitile i láthair catalaíoch aigéadach, le huisce mar fhotháirge. Ní mór uisce a dhriogadh ón meascán imoibriúcháin chun cothromaíocht an imoibrithe a aistriú i dtreo an táirge inmhianaithe. Sa phróiseas glycosylation, ba cheart inhomogeneities sa mheascán imoibriúcháin a sheachaint mar is féidir leo a bheith ina chúis le foirmiú iomarcach polydextrose mar a thugtar air, atá an-neamh-inmhianaithe. Dá bhrí sin, díríonn go leor straitéisí teicniúla ar na educts aonchineálacha n-glúcóis agus alcól, atá deacair a inathraithe mar gheall ar a gcuid polaraíochtaí éagsúla. Le linn imoibriúcháin, cruthaítear bannaí glycosídeacha idir alcól sailleacha agus n-glúcóis agus idir na haonaid n-glúcóis iad féin. Dá bhrí sin foirmítear polaglúcóisídí ailcile mar mheascáin de chodáin le huimhreacha éagsúla aonad glúcóis ag an iarmhar ailcile slabhra fada. Tá gach ceann de na codáin seo, ar a seal, comhdhéanta de chomhábhair isiméireacha éagsúla, ós rud é go nglacann na haonaid n-glúcóis foirmeacha aimhriúla agus foirmeacha fáinne difriúla i gcothromaíocht cheimiceach le linn glycosidiú Fischer agus go dtarlaíonn naisc glycosidic idir aonaid D-glúcóis i roinnt suíomhanna nasctha féideartha. . Tá cóimheas anaiméir na n-aonad D-glúcóis thart ar α/β＝ 2: 1 agus is cosúil go bhfuil sé deacair tionchar a imirt air faoi na coinníollacha a gcuirtear síos orthu i sintéis Fischer. Faoi choinníollacha rialaithe teirmidinimiciúla, is i bhfoirm piranosides den chuid is mó a bhíonn na haonaid n-glúcóis atá sa mheascán táirge. Is é meánlíon na n-aonad glúcóis gnáth in aghaidh an iarmhair ailcile, an méid polaiméirithe mar a thugtar air, go bunúsach feidhm de chóimheas molar na n-educts le linn an phróisis déantúsaíochta. Mar gheall ar a n-airíonna suntasacha surfactant, is fearr go háirithe polaglycosides ailcile le méid polaiméirithe idir 1 agus 3, agus ar an gcúis sin ní mór thart ar 3-10 mól alcóil sailleacha a úsáid in aghaidh an mhóil de ghnáth-ghlúcóis sa mhodh seo.

Laghdaíonn an méid polaiméirithe ag farasbarr méadaitheach alcóil sailleacha. Déantar an t-alcól sailleacha iomarcacha a dheighilt agus a aisghabháil trí phróisis fholús-dhriogadh ilchéime le galú scannáin ag titim, rud a fhágann gur féidir an strus teirmeach a choinneáil ar a laghad. Ba cheart go mbeadh an teocht galú díreach ard go leor agus an t-am teagmhála sa chrios te díreach fada go leor chun a áirithiú go ndéanfar driogadh leordhóthanach ar an mbarrachas alcóil sailleacha agus ar shreabhadh an leá polaglucoside ailcile, gan aon imoibrithe dianscaoilte suntasacha a bheith ann. Is féidir sraith céimeanna galú a úsáid go fabhrach chun na chéad chodáin fiuchphointe íseal a scaradh, ansin an príomhchainníocht alcóil sailleacha, agus ar deireadh an alcól sailleacha atá fágtha go dtí go bhfaightear an polaglucosídí ailcile mar iarmhair intuaslagtha in uisce.

Fiú nuair a dhéantar sintéis agus galú alcóil sailleacha faoi na coinníollacha is míne, tarlaíonn mílí donn neamh-inmhianaithe, ag iarraidh próisis tuaradh chun na táirgí a bheachtú. Modh tuaradh amháin atá oiriúnach ná ocsaídeoirí cosúil le sárocsaíd hidrigine a chur le hullmhúcháin uiscí polaglúcóisídí ailcile i meán alcaileach i láthair na n-ian maignéisiam.

Léiríonn na himscrúduithe iomadúla agus na leaganacha éagsúla a úsáideadh le linn sintéise, oibre agus scagtha, fiú sa lá atá inniu ann níl aon réitigh “turnkey” is infheidhme go ginearálta chun gráid táirgí ar leith a fháil. Os a choinne sin, ní mór gach céim den phróiseas a oibriú amach, a choigeartú go frithpháirteach, agus a bharrfheabhsú. Tá moltaí curtha ar fáil sa chaibidil seo agus tá cur síos déanta ar roinnt bealaí praiticiúla chun réitigh theicniúla a cheapadh, chomh maith le coinníollacha caighdeánacha ceimiceacha agus fisiceacha a shonrú chun imoibrithe, deighilte agus próisis scagtha a sheoladh.

Is féidir na trí phríomhphróiseas go léir - trasglycosidation aonchineálach, próiseas sciodair, agus teicníc beathaithe glúcóis - a úsáid faoi choinníollacha tionsclaíocha. Le linn trasglycosidation, ní mór tiúchan an polyglucoside búitile idirmheánach, a fheidhmíonn mar thuaslagóir do na educts D-glúcóis agus butanol, a choinneáil níos mó ná thart ar 15% sa mheascán imoibriúcháin ionas go seachnófar inhomogeneities. Chun na críche céanna, ní mór an tiúchan uisce sa mheascán imoibriúcháin a úsáidtear do shintéis dhíreach Fischer d'polaglúcóisídí ailcile a choinneáil ag níos lú ná thart ar 1 %. Ag cion uisce níos airde tá an baol ann go ndéanfar an D-glúcóis criostalach ar fionraí a iompú isteach i mais tacky, rud a d'fhágfadh go mbeadh droch-phróiseáil agus polaiméiriú iomarcach mar thoradh air. Cuireann corrú éifeachtach agus homogenization dáileadh fíneáil agus imoibríocht an ghlúcóis D criostalach sa mheascán imoibrithe chun cinn.

Ní mór fachtóirí teicniúla agus eacnamaíocha araon a chur san áireamh agus modh na sintéise agus a leagan níos sofaisticiúla á roghnú. Is cosúil go bhfuil próisis trasglycosidation aonchineálach bunaithe ar shíoróipí D-glúcóis go háirithe fabhrach le haghaidh táirgeadh leanúnach ar scála mór. Ligeann siad coigilteas buan ar chriostalú an amhábhar D-glúcóis sa slabhra breisluacha, rud a thugann cúiteamh níos mó ná na hinfheistíochtaí aon-uaire níos airde sa chéim trasglycosidation agus aisghabháil butanol. Níl aon mhíbhuntáistí eile ag baint le húsáid n-butanol, toisc gur féidir é a athchúrsáil beagnach go hiomlán ionas nach mbeidh na tiúchana iarmharacha sna táirgí deiridh aisghafa ach cúpla cuid in aghaidh an mhilliúin, ar féidir a mheas mar neamhchriticiúil. Dáileann glycosidation Fischer Díreach de réir an phróisis sciodair nó teicníc beatha glúcóis leis an gcéim trasglycosidation agus aisghabháil butanol. Is féidir é a dhéanamh go leanúnach freisin agus éilíonn sé caiteachas caipitil beagán níos ísle.

D’fhéadfaí a bheith ag súil go mbeidh tionchar cinntitheach ag infhaighteacht agus ag praghsanna amhábhar iontaise agus in-athnuaite amach anseo, chomh maith le tuilleadh dul chun cinn teicniúil i dtáirgeadh agus i gcur i bhfeidhm polaglúcóisídí ailcile, ar fhorbairt mhéid an mhargaidh agus ar chumas táirgthe na dtáirgí sin. Féadfaidh na réitigh theicniúla inmharthana atá ann cheana maidir le táirgeadh agus úsáid polaglúcóisídí ailcile buntáiste iomaíoch ríthábhachtach a thabhairt i margadh an dromchlaghníomhaithe do chuideachtaí a bhfuil próisis den sórt sin forbartha acu nó a úsáideann próisis den sórt sin cheana féin. Tá sé seo fíor go háirithe i gcás praghsanna arda amhola agus praghsanna íseal arbhair. Ós rud é gur cinnte go bhfuil na costais sheasta déantúsaíochta ag gnáthleibhéal do dhromchlaghníomhaithe mórchóire thionsclaíocha, d’fhéadfadh fiú laghduithe beaga ar phraghas na n-amhábhar dúchasach a bheith ina chúis le tráchtearraí dromchlaghníomhaithe a chur in ionad agus d’fhéadfadh go spreagfadh sé go soiléir suiteáil gléasraí táirgthe nua do pholaglucosídí ailcile.