วิธีการสังเคราะห์อัลคิลไกลโคไซด์โดยตรงภายใต้ตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นกรด

2017-09-19 19:30:35

กระบวนการทรานส์อัลคิลไกลโคซิเลชันเรียกอีกอย่างว่ากระบวนการสองขั้นตอน ประการแรก ปฏิกิริยาระหว่างกลูโคสและแอลกอฮอล์ที่ต่ำกว่าจะทำให้เกิดไกลโคไซด์สายโซ่คาร์บอนต่ำ และปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนแอลกอฮอล์ระหว่างไกลโคไซด์สายโซ่คาร์บอนต่ำกับแอลกอฮอล์ที่มีคาร์บอนสูงจะทำให้เกิดไกลโคไซด์สายโซ่คาร์บอนสูง วิธีนี้จะช่วยแก้ปัญหาความเข้ากันได้ของกลูโคสและแอลกอฮอล์ที่สูงขึ้นในวัตถุดิบได้ดีขึ้น ทำให้การสังเคราะห์ดำเนินการได้ง่ายขึ้น และเอาชนะข้อเสียของการผลิตคาราเมลในระหว่างการไกลโคซิเดชันโดยตรง แต่กระบวนการมีความซับซ้อน และไกลโคไซด์คาร์บอนต่ำและสูง การแปลงคาร์บอนไกลโคไซด์โดยทั่วไปจะไม่สมบูรณ์มากนัก

ในปัจจุบัน การสังเคราะห์อัลคิลไกลโคไซด์โดยทรานส์ไกลโคซิเลชันส่วนใหญ่เพื่อปรับปรุงตัวเร่งปฏิกิริยา และตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีผลดีกว่ามีดังนี้ เช่น HCl, H:S0 และ H, P04 ฯลฯ ตัวเร่งปฏิกิริยาของกรดซัลโฟนิก เช่น กรด p-โทลูอีนซัลโฟนิก, กรดอัลคิลเบนซีนซัลโฟนิก, เกลือไพริดิเนียมของกรด p-โทลูอีนซัลโฟนิก; นอกเหนือจากเฮเทอโรโพลีแอซิดที่รองรับและเรซินแลกเปลี่ยนไอออนชนิดกรดแก่ กรดหรือกรดหลายชนิดร่วมเร่งปฏิกิริยา ด้วยความพยายามอย่างต่อเนื่องของนักวิจัย

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การวิจัยเกี่ยวกับทรานส์ไกลโคซิเลชันมีความก้าวหน้าอย่างมาก ตัวอย่างเช่น อัลคิล พอลิไกลโคไซด์ถูกสังเคราะห์โดยทรานส์ไกลโคซิเลชันโดยใช้กรดโทลูอีนซัลโฟนิกเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา มีการศึกษาปัจจัยที่ส่งผลต่อผลผลิตของอัลคิลไกลโคไซด์โดยสภาวะกระบวนการที่แตกต่างกัน ผลการวิจัยพบว่าปัจจัยหลักที่ส่งผลต่อผลผลิตของอัลคิลโพลีไกลโคไซด์คือตัวเร่งปฏิกิริยาและกลูโคส อัตราส่วนที่คาดหวัง

วิธีไกลโคซิเดชันโดยตรงเรียกอีกอย่างว่าวิธีการแบบขั้นตอนเดียว และเป็นวิธีการสังเคราะห์อัลคิลไกลโคไซด์โดยตรงภายใต้การกระทำของตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นกรดโดยใช้กลูโคสและแฟตตีแอลกอฮอล์ที่มีคาร์บอนสูงเป็นวัตถุดิบ ในกระบวนการสังเคราะห์โดยตรง แอลกอฮอล์และน้ำตาลจะเกิดอะซิทัลโดยตรงเพื่อสังเคราะห์ไกลโคไซด์ โดยไม่ต้องใช้แอลกอฮอล์ระดับล่าง ต้นทุนวัตถุดิบลดลง การไหลของกระบวนการมีความกระชับมากขึ้น และความเร็วของปฏิกิริยาเร็วขึ้น เมื่อเปรียบเทียบกับวิธีทรานส์ไกลโคซิเลชัน กระบวนการไกลโคซิเดชันโดยตรงมีข้อดีคือให้ผลผลิตไกลโคซิดิกสูง เวลาตอบสนองสั้น เส้นทางสังเคราะห์สั้น ใช้พลังงานต่ำ ใช้งานง่าย และต้นทุนต่ำ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากกลูโคสและแอลกอฮอล์ไม่ละลายในระดับสูง จุดสำคัญในการวิจัยของวิธีการสังเคราะห์นี้จึงยังคงอยู่ในการปรับปรุงตัวเลือกตัวเร่งปฏิกิริยา ตัวเร่งปฏิกิริยาที่ใช้กันทั่วไปคือกรด p-โทลูอีนซัลโฟนิก, กรดโดเดซิลเบนซีนซัลโฟนิก, ตัวเร่งปฏิกิริยาคอมโพสิตและอื่นๆ ในทำนองเดียวกัน

ปัจจุบันนักวิจัยจำนวนมากได้ทำงานวิจัยมากมายเกี่ยวกับการเลือกตัวเร่งปฏิกิริยาและสภาวะการทำงานในการสังเคราะห์ไกลโคซิเดชันโดยตรงของอัลคิลไกลโคไซด์ ได้รับผลลัพธ์ที่น่ายินดีมากมาย อัลคิลไกลโคไซด์ถูกสังเคราะห์โดยการสังเคราะห์ขั้นตอนเดียวของตัวเร่งปฏิกิริยาซุปเปอร์เอซิดแข็งแบบคอมโพสิต S042-/Zr02-Ti02 ตัวเร่งปฏิกิริยามีลักษณะของกิจกรรมเร่งปฏิกิริยาสูง การผลิตง่าย นำกลับมาใช้ใหม่ได้ และการสร้างใหม่ได้ง่าย เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่ดีเยี่ยมสำหรับการสังเคราะห์อัลคิลไกลโคไซด์