ഡി-ഗ്ലൂക്കോസിനെ അസംസ്കൃത വസ്തുവായി ഉപയോഗിച്ചുള്ള ട്രാൻസ്ഗ്ലൈക്കോസിഡേഷൻ പ്രക്രിയകൾ.

ആൽക്കൈൽ പോളിഗ്ലൂക്കോസൈഡുകളുടെ വൻതോതിലുള്ള ഉൽപാദനത്തിനായി ഇന്നത്തെ സാമ്പത്തികവും സാങ്കേതികവുമായ പൂർണതയുള്ള പരിഹാരങ്ങൾ വികസിപ്പിക്കാൻ പ്രാപ്തമാക്കിയ ഒരേയൊരു രാസ സംശ്ലേഷണ രീതിയാണ് ഫിഷർ ഗ്ലൈക്കോസൈഡേഷൻ. 20,000 ടണ്ണിൽ കൂടുതൽ ശേഷിയുള്ള ഉൽ‌പാദന പ്ലാന്റുകൾ ഇതിനകം യാഥാർത്ഥ്യമാക്കിയിട്ടുണ്ട്, കൂടാതെ പുനരുപയോഗിക്കാവുന്ന അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള സർഫക്റ്റന്റ് ഏജന്റുകൾ ഉപയോഗിച്ച് സർഫക്റ്റന്റ് വ്യവസായത്തിന്റെ ഉൽ‌പന്ന ശ്രേണി വിപുലീകരിക്കുന്നു. ഡി-ഗ്ലൂക്കോസും ലീനിയർ സി 8-സി 16 ഫാറ്റി ആൽക്കഹോളുകളും ഇഷ്ടപ്പെട്ട ഫീഡ്‌സ്റ്റോക്കുകളാണെന്ന് തെളിയിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്. നേരിട്ടുള്ള ഫിഷർ ഗ്ലൈക്കോസൈലേഷൻ വഴിയോ ആസിഡ് കാറ്റലിസ്റ്റിന്റെ സാന്നിധ്യത്തിൽ ബ്യൂട്ടൈൽ പോളിഗ്ലൈക്കോസൈഡിന്റെ രണ്ട്-ഘട്ട ട്രാൻസ്ഗ്ലൈക്കോസൈഡുകൾ വഴിയോ ഈ എഡക്റ്റുകളെ സർഫക്റ്റീവ് ആൽക്കൈൽ പോളിഗ്ലൈക്കോസൈഡുകളാക്കി മാറ്റാം, ജലത്തെ ഉപോൽപ്പന്നമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. പ്രതിപ്രവർത്തന സന്തുലിതാവസ്ഥ ആവശ്യമുള്ള ഉൽപ്പന്നത്തിലേക്ക് മാറ്റുന്നതിന് പ്രതിപ്രവർത്തന മിശ്രിതത്തിൽ നിന്ന് വെള്ളം വാറ്റിയെടുക്കണം. ഗ്ലൈക്കോസൈലേഷൻ പ്രക്രിയയിൽ, പ്രതിപ്രവർത്തന മിശ്രിതത്തിലെ അസമത്വങ്ങൾ ഒഴിവാക്കണം, കാരണം അവ പോളിഡെക്സ്ട്രോസ് എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നവയുടെ അമിതമായ രൂപീകരണത്തിലേക്ക് നയിച്ചേക്കാം, ഇത് വളരെ അഭികാമ്യമല്ല. അതിനാൽ, പല സാങ്കേതിക തന്ത്രങ്ങളും ഏകതാനമായ എൻ-ഗ്ലൂക്കോസ്, ആൽക്കഹോൾ എന്നീ ഉത്‌പന്നങ്ങളിൽ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കുന്നു, ഇവയുടെ വ്യത്യസ്ത ധ്രുവങ്ങൾ കാരണം ഇവ ലയിക്കാൻ പ്രയാസമാണ്. പ്രതിപ്രവർത്തന സമയത്ത്, ഫാറ്റി ആൽക്കഹോളിനും എൻ-ഗ്ലൂക്കോസിനും ഇടയിലും എൻ-ഗ്ലൂക്കോസ് യൂണിറ്റുകൾക്കിടയിലും ഗ്ലൈക്കോസിഡിക് ബോണ്ടുകൾ രൂപം കൊള്ളുന്നു. തൽഫലമായി, ആൽക്കൈൽ പോളിഗ്ലൂക്കോസൈഡുകൾ ലോങ്ങ്-ചെയിൻ ആൽക്കൈൽ അവശിഷ്ടത്തിൽ വ്യത്യസ്ത എണ്ണം ഗ്ലൂക്കോസ് യൂണിറ്റുകളുള്ള ഭിന്നസംഖ്യകളുടെ മിശ്രിതങ്ങളായി രൂപം കൊള്ളുന്നു. ഈ ഭിന്നസംഖ്യകളിൽ ഓരോന്നും നിരവധി ഐസോമെറിക് ഘടകങ്ങളാൽ നിർമ്മിതമാണ്, കാരണം ഫിഷർ ഗ്ലൈക്കോസിഡേഷൻ സമയത്ത് എൻ-ഗ്ലൂക്കോസ് യൂണിറ്റുകൾ രാസ സന്തുലിതാവസ്ഥയിൽ വ്യത്യസ്ത അനോമെറിക് രൂപങ്ങളും റിംഗ് രൂപങ്ങളും സ്വീകരിക്കുകയും ഡി-ഗ്ലൂക്കോസ് യൂണിറ്റുകൾ തമ്മിലുള്ള ഗ്ലൈക്കോസിഡിക് ബന്ധങ്ങൾ നിരവധി സാധ്യമായ ബോണ്ടിംഗ് സ്ഥാനങ്ങളിൽ സംഭവിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഡി-ഗ്ലൂക്കോസ് യൂണിറ്റുകളുടെ അനോമർ അനുപാതം ഏകദേശം α/β＝ 2: 1 ആണ്, കൂടാതെ ഫിഷർ സിന്തസിസിന്റെ വിവരിച്ച സാഹചര്യങ്ങളിൽ സ്വാധീനിക്കാൻ പ്രയാസമാണെന്ന് തോന്നുന്നു. തെർമോഡൈനാമിക് നിയന്ത്രിത സാഹചര്യങ്ങളിൽ, ഉൽപ്പന്ന മിശ്രിതത്തിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന എൻ-ഗ്ലൂക്കോസ് യൂണിറ്റുകൾ പ്രധാനമായും പൈറാനോസൈഡുകളുടെ രൂപത്തിലാണ് നിലനിൽക്കുന്നത്. ആൽക്കൈൽ അവശിഷ്ടത്തിന് ശരാശരി സാധാരണ ഗ്ലൂക്കോസ് യൂണിറ്റുകളുടെ എണ്ണം, പോളിമറൈസേഷന്റെ ഡിഗ്രി എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നത്, അടിസ്ഥാനപരമായി നിർമ്മാണ പ്രക്രിയയിലെ എഡക്റ്റുകളുടെ മോളാർ അനുപാതത്തിന്റെ ഒരു പ്രവർത്തനമാണ്. അവയുടെ ശ്രദ്ധേയമായ സർഫക്ടന്റ് ഗുണങ്ങൾ കാരണം, 1 നും 3 നും ഇടയിൽ പോളിമറൈസേഷന്റെ ഡിഗ്രി ഉള്ള ആൽക്കൈൽ പോളിഗ്ലൈക്കോസൈഡുകൾ പ്രത്യേകിച്ചും ഇഷ്ടപ്പെടുന്നു, അതിനാൽ ഈ രീതിയിൽ സാധാരണ ഗ്ലൂക്കോസിന്റെ ഒരു മോളിന് ഏകദേശം 3-10 മോൾ ഫാറ്റി ആൽക്കഹോളുകൾ ഉപയോഗിക്കേണ്ടതുണ്ട്.

ഫാറ്റി ആൽക്കഹോളിന്റെ ആധിക്യം കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച് പോളിമറൈസേഷന്റെ അളവ് കുറയുന്നു. ഫാറ്റൈൽ-ഫിലിം ബാഷ്പീകരണികൾ ഉപയോഗിച്ച് മൾട്ടിസ്റ്റെപ്പ് വാക്വം ഡിസ്റ്റിലേഷൻ പ്രക്രിയകൾ വഴി അധിക ഫാറ്റി ആൽക്കഹോൾ വേർതിരിച്ച് വീണ്ടെടുക്കുന്നു, ഇത് താപ സമ്മർദ്ദം കുറഞ്ഞത് നിലനിർത്താൻ സഹായിക്കുന്നു. ബാഷ്പീകരണ താപനില ആവശ്യത്തിന് ഉയർന്നതായിരിക്കണം, കൂടാതെ ചൂടുള്ള മേഖലയിലെ സമ്പർക്ക സമയം ഫാറ്റി ആൽക്കഹോളിന്റെ അധിക വാറ്റിയെടുക്കലും ആൽക്കൈൽ പോളിഗ്ലൂക്കോസൈഡ് ഉരുകുന്നതിന്റെ ഒഴുക്കും ഉറപ്പാക്കാൻ മാത്രം ദൈർഘ്യമുള്ളതായിരിക്കണം, കാര്യമായ വിഘടന പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളൊന്നും ഉണ്ടാകാതെ. ആദ്യം കുറഞ്ഞ തിളപ്പിക്കുന്ന ഭിന്നസംഖ്യകൾ, പിന്നീട് ഫാറ്റി ആൽക്കഹോളിന്റെ പ്രധാന അളവ്, ഒടുവിൽ ആൽക്കൈൽ പോളിഗ്ലൂക്കോസൈഡ് ഉരുകുന്നത് വരെ ശേഷിക്കുന്ന ഫാറ്റി ആൽക്കഹോൾ എന്നിവ വേർതിരിക്കുന്നതിന് നിരവധി ബാഷ്പീകരണ ഘട്ടങ്ങൾ അനുകൂലമായി ഉപയോഗിക്കാം.

ഏറ്റവും സൗമ്യമായ സാഹചര്യങ്ങളിൽ ഫാറ്റി ആൽക്കഹോളിന്റെ സമന്വയവും ബാഷ്പീകരണവും നടത്തുമ്പോൾ പോലും, അഭികാമ്യമല്ലാത്ത തവിട്ട് നിറം മാറുന്നു, ഇത് ഉൽപ്പന്നങ്ങളെ ശുദ്ധീകരിക്കാൻ ബ്ലീച്ചിംഗ് പ്രക്രിയകൾ ആവശ്യമാണ്. മഗ്നീഷ്യം അയോണുകളുടെ സാന്നിധ്യത്തിൽ ആൽക്കലൈൻ മാധ്യമത്തിൽ ആൽക്കൈൽ പോളിഗ്ലൂക്കോസൈഡുകളുടെ ജലീയ തയ്യാറെടുപ്പുകളിൽ ഹൈഡ്രജൻ പെറോക്സൈഡ് പോലുള്ള ഓക്സിഡന്റുകൾ ചേർക്കുന്നതാണ് അനുയോജ്യമെന്ന് തെളിയിക്കപ്പെട്ട ഒരു ബ്ലീച്ചിംഗ് രീതി.

സിന്തസിസ്, വർക്ക്അപ്പ്, റിഫൈനിംഗ് എന്നിവയിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന മാനിഫോൾഡ് അന്വേഷണങ്ങളും വകഭേദങ്ങളും കാണിക്കുന്നത്, ഇന്നും പ്രത്യേക ഉൽപ്പന്ന ഗ്രേഡുകൾ നേടുന്നതിന് പൊതുവായി ബാധകമായ "ടേൺകീ" പരിഹാരങ്ങൾ ഇല്ല എന്നാണ്. നേരെമറിച്ച്, എല്ലാ പ്രക്രിയ ഘട്ടങ്ങളും തയ്യാറാക്കുകയും പരസ്പരം ക്രമീകരിക്കുകയും ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുകയും വേണം. ഈ അദ്ധ്യായം നിർദ്ദേശങ്ങൾ നൽകുകയും സാങ്കേതിക പരിഹാരങ്ങൾ രൂപപ്പെടുത്തുന്നതിനുള്ള ചില പ്രായോഗിക മാർഗങ്ങൾ വിവരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, കൂടാതെ പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങൾ, വേർതിരിക്കൽ, ശുദ്ധീകരണ പ്രക്രിയകൾ എന്നിവ നടത്തുന്നതിനുള്ള സ്റ്റാൻഡേർഡ് രാസ, ഭൗതിക സാഹചര്യങ്ങൾ പ്രസ്താവിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

മൂന്ന് പ്രധാന പ്രക്രിയകളും - ഹോമോജീനിയസ് ട്രാൻസ്ഗ്ലൈക്കോസിഡേഷൻ, സ്ലറി പ്രക്രിയ, ഗ്ലൂക്കോസ് ഫീഡ് ടെക്നിക് - വ്യാവസായിക സാഹചര്യങ്ങളിൽ ഉപയോഗിക്കാം. ട്രാൻസ്ഗ്ലൈക്കോസിഡേഷൻ സമയത്ത്, ഡി-ഗ്ലൂക്കോസ്, ബ്യൂട്ടനോൾ എന്നീ ഉൽ‌പന്നങ്ങൾക്ക് ഒരു ലയനമായി പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഇന്റർമീഡിയറ്റ് ബ്യൂട്ടൈൽ പോളിഗ്ലൂക്കോസൈഡിന്റെ സാന്ദ്രത, അസമത്വം ഒഴിവാക്കാൻ പ്രതിപ്രവർത്തന മിശ്രിതത്തിൽ ഏകദേശം 15% ൽ കൂടുതൽ നിലനിർത്തണം. അതേ ആവശ്യത്തിനായി, ആൽക്കൈൽ പോളിഗ്ലൂക്കോസൈഡുകളുടെ നേരിട്ടുള്ള ഫിഷർ സിന്തസിസിനായി ഉപയോഗിക്കുന്ന പ്രതിപ്രവർത്തന മിശ്രിതത്തിലെ ജല സാന്ദ്രത ഏകദേശം 1% ൽ താഴെയായി നിലനിർത്തണം. ഉയർന്ന ജല ഉള്ളടക്കത്തിൽ സസ്പെൻഡ് ചെയ്ത ക്രിസ്റ്റലിൻ ഡി-ഗ്ലൂക്കോസിനെ ഒരു സ്റ്റിക്കി പിണ്ഡമാക്കി മാറ്റാനുള്ള സാധ്യതയുണ്ട്, ഇത് പിന്നീട് മോശം പ്രോസസ്സിംഗിനും അമിത പോളിമറൈസേഷനും കാരണമാകും. ഫലപ്രദമായ ഇളക്കലും ഏകീകൃതവൽക്കരണവും പ്രതിപ്രവർത്തന മിശ്രിതത്തിലെ ക്രിസ്റ്റലിൻ ഡി-ഗ്ലൂക്കോസിന്റെ മികച്ച വിതരണത്തെയും പ്രതിപ്രവർത്തനത്തെയും പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുന്നു.

സിന്തസിസ് രീതിയും അതിന്റെ കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമായ വകഭേദങ്ങളും തിരഞ്ഞെടുക്കുമ്പോൾ സാങ്കേതികവും സാമ്പത്തികവുമായ ഘടകങ്ങൾ പരിഗണിക്കേണ്ടതുണ്ട്. ഡി-ഗ്ലൂക്കോസ് സിറപ്പുകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഏകതാനമായ ട്രാൻസ്ഗ്ലൈക്കോസിഡേഷൻ പ്രക്രിയകൾ വലിയ തോതിൽ തുടർച്ചയായ ഉൽപാദനത്തിന് പ്രത്യേകിച്ചും അനുകൂലമായി കാണപ്പെടുന്നു. മൂല്യവർദ്ധിത ശൃംഖലയിലെ അസംസ്കൃത വസ്തുവായ ഡി-ഗ്ലൂക്കോസിന്റെ ക്രിസ്റ്റലൈസേഷനിൽ അവ സ്ഥിരമായ ലാഭം അനുവദിക്കുന്നു, ഇത് ട്രാൻസ്ഗ്ലൈക്കോസിഡേഷൻ ഘട്ടത്തിലെ ഉയർന്ന ഒറ്റത്തവണ നിക്ഷേപങ്ങൾക്കും ബ്യൂട്ടനോൾ വീണ്ടെടുക്കലിനും നഷ്ടപരിഹാരം നൽകുന്നു. എൻ-ബ്യൂട്ടനോളിന്റെ ഉപയോഗം മറ്റ് ദോഷങ്ങളൊന്നും കാണിക്കുന്നില്ല, കാരണം ഇത് ഏതാണ്ട് പൂർണ്ണമായും പുനരുപയോഗം ചെയ്യാൻ കഴിയും, അതിനാൽ വീണ്ടെടുക്കപ്പെട്ട അന്തിമ ഉൽപ്പന്നങ്ങളിലെ അവശിഷ്ട സാന്ദ്രത ദശലക്ഷത്തിൽ കുറച്ച് ഭാഗങ്ങൾ മാത്രമായിരിക്കും, ഇത് നിർണായകമല്ലെന്ന് കണക്കാക്കാം. സ്ലറി പ്രക്രിയയോ ഗ്ലൂക്കോസ് ഫീഡ് സാങ്കേതികതയോ അനുസരിച്ച് നേരിട്ടുള്ള ഫിഷർ ഗ്ലൈക്കോസിഡേഷൻ ട്രാൻസ്ഗ്ലൈക്കോസിഡേഷൻ ഘട്ടവും ബ്യൂട്ടനോൾ വീണ്ടെടുക്കലും ഇല്ലാതാക്കുന്നു. ഇത് തുടർച്ചയായി നടപ്പിലാക്കാനും അൽപ്പം കുറഞ്ഞ മൂലധന ചെലവ് ആവശ്യമാണ്.

ഫോസിൽ, പുനരുപയോഗിക്കാവുന്ന അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളുടെ ഭാവി ലഭ്യതയും വിലയും, ആൽക്കൈൽ പോളിഗ്ലൂക്കോസൈഡുകളുടെ ഉൽപാദനത്തിലും പ്രയോഗത്തിലുമുള്ള കൂടുതൽ സാങ്കേതിക പുരോഗതിയും, അവയുടെ വിപണി അളവിലും ഉൽപാദന ശേഷിയിലും നിർണായക സ്വാധീനം ചെലുത്തുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കാം. ആൽക്കൈൽ പോളിഗ്ലൂക്കോസൈഡുകളുടെ ഉൽപാദനത്തിനും ഉപയോഗത്തിനും ഇതിനകം നിലവിലുള്ള പ്രായോഗിക സാങ്കേതിക പരിഹാരങ്ങൾ, അത്തരം പ്രക്രിയകൾ വികസിപ്പിച്ചതോ ഇതിനകം ഉപയോഗിക്കുന്നതോ ആയ കമ്പനികൾക്ക് സർഫക്റ്റന്റ് വിപണിയിൽ ഒരു സുപ്രധാന മത്സര നേട്ടം നൽകിയേക്കാം. ഉയർന്ന അസംസ്കൃത എണ്ണ വിലയും കുറഞ്ഞ ധാന്യ വിലയും ഉണ്ടായാൽ ഇത് പ്രത്യേകിച്ചും സത്യമാണ്. ബൾക്ക് ഇൻഡസ്ട്രിയൽ സർഫക്റ്റന്റുകൾക്ക് സ്ഥിരമായ ഉൽപ്പാദന ചെലവുകൾ തീർച്ചയായും ഒരു സാധാരണ തലത്തിലായതിനാൽ, തദ്ദേശീയ അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളുടെ വിലയിൽ നേരിയ കുറവ് പോലും സർഫക്റ്റന്റ് ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കാൻ പ്രേരിപ്പിച്ചേക്കാം, കൂടാതെ ആൽക്കൈൽ പോളിഗ്ലൂക്കോസൈഡുകൾക്കായി പുതിയ ഉൽപ്പാദന പ്ലാന്റുകൾ സ്ഥാപിക്കുന്നതിനെ വ്യക്തമായി പ്രോത്സാഹിപ്പിച്ചേക്കാം.