ෆිෂර් සංස්ලේෂණය මත පදනම් වූ ඇල්කයිල් ග්ලයිකෝසයිඩ් නිෂ්පාදන කම්හලක සැලසුම් අවශ්යතා බොහෝ දුරට රඳා පවතින්නේ භාවිතා කරන කාබෝහයිඩ්රේට් වර්ගය සහ භාවිතා කරන මධ්යසාරයේ දාමයේ දිග මත ය. ඔක්ටනෝල්/ඩෙකනෝල් සහ ඩොඩෙකනෝල්/ටෙට්රැඩෙකනෝල් මත පදනම් වූ ජල-ද්රාව්ය ඇල්කයිල් ග්ලයිකෝසයිඩ් නිෂ්පාදනය මුලින්ම හඳුන්වා දෙන ලදී. දී ඇති DP සඳහා භාවිතා කරන මධ්යසාර (ඇල්කයිල් චියන් හි C පරමාණු ගණන≥16) හේතුවෙන් ජලයේ දිය නොවන ඇල්කයිල් පොලිග්ලයිකෝසයිඩ් වෙන වෙනම සලකා බලනු ලැබේ.
අම්ලය මගින් උත්ප්රේරණය කරන ලද ඇල්කයිල් පොලිග්ලූකෝසයිඩ් සංස්ලේෂණයේ තත්ත්වය යටතේ, පොලිග්ලූකෝස් ඊතර් සහ වර්ණවත් අපද්රව්ය වැනි ද්විතියික නිෂ්පාදන ජනනය වේ. පොලිග්ලූකෝස් යනු සංස්ලේෂණ ක්රියාවලියේදී ග්ලයිකෝසයිල් බහුඅවයවීකරණය මගින් සාදන ලද අස්ඵටික ද්රව්යයකි. ද්විතියික ප්රතික්රියාවේ වර්ගය සහ සාන්ද්රණය උෂ්ණත්වය, පීඩනය, ප්රතික්රියා කාලය, උත්ප්රේරකය වැනි ක්රියාවලි පරාමිතීන් මත රඳා පවතී. මෑත වසරවල කාර්මික ඇල්කයිල් පොලිග්ලූකෝසයිඩ් නිෂ්පාදනය සංවර්ධනය කිරීමෙන් විසඳන ලද එක් ගැටළුවක් වන්නේ සංස්ලේෂණයට අදාළ ද්විතියික නිෂ්පාදන සෑදීම අවම කිරීමයි.
සාමාන්යයෙන්, කෙටි දාම මධ්යසාර මත පදනම් වූ (C8/10-OH) සහ අඩු DP (විශාල මධ්යසාර අධි මාත්රාව) ඇල්කයිල් ග්ලයිකෝසයිඩ් අවම නිෂ්පාදන ගැටළු ඇති කරයි. ප්රතික්රියා අවධියේදී, අතිරික්ත මධ්යසාර වැඩි වීමත් සමඟ, ද්විතියික නිෂ්පාදන නිෂ්පාදනය අඩු වේ. එය තාප ආතතිය අඩු කරන අතර පයිරොලිසිස් නිෂ්පාදන සෑදීමේදී අතිරික්ත මධ්යසාර ඉවත් කරයි.
ෆිෂර් ග්ලයිකෝසයිඩකරණය යනු පළමු පියවරේදී ග්ලූකෝස් සාපේක්ෂව ඉක්මනින් ප්රතික්රියා කර ඔලිගෝමර් සමතුලිතතාවය ලබා ගන්නා ක්රියාවලියක් ලෙස විස්තර කළ හැකිය. මෙම පියවරෙන් පසු ඇල්කයිල් ග්ලයිකෝසයිඩ්වල මන්දගාමී හායනයක් සිදු වේ. පිරිහීමේ ක්රියාවලියට ඩීල්කයිලේෂන් සහ බහුඅවයවීකරණය වැනි පියවර ඇතුළත් වන අතර, එය වැඩි සාන්ද්රණයකදී, ආපසු හැරවිය නොහැකි ලෙස තාප ගතිකව වඩා ස්ථායී පොලිග්ලූකෝස් සාදයි. ප්රශස්ත ප්රතික්රියා කාලය ඉක්මවා යන ප්රතික්රියා මිශ්රණය අධි ප්රතික්රියාවක් ලෙස හැඳින්වේ. ප්රතික්රියාව අකාලයේ අවසන් වුවහොත්, ප්රතිඵලයක් ලෙස ප්රතික්රියා මිශ්රණයේ අවශේෂ ග්ලූකෝස් විශාල ප්රමාණයක් අඩංගු වේ.
ප්රතික්රියා මිශ්රණයේ ඇල්කයිල් ග්ලූකෝසයිඩ් වල ක්රියාකාරී ද්රව්ය නැතිවීම පොලිග්ලූකෝස් සෑදීම සමඟ හොඳ සම්බන්ධතාවයක් ඇත. අධික ප්රතික්රියාවකදී, ප්රතික්රියා මිශ්රණය ක්රමයෙන් පොලිග්ලූකෝස් වර්ෂාපතනය හරහා නැවතත් පොලිෆේස් බවට පත්වේ. එබැවින්, ප්රතික්රියාව අවසන් වන කාලය මගින් නිෂ්පාදන ගුණාත්මකභාවය සහ නිෂ්පාදන අස්වැන්න බරපතල ලෙස බලපායි. ඝන ග්ලූකෝස් වලින් ආරම්භ වන විට, ද්විතියික නිෂ්පාදනවල ඇල්කයිල් ග්ලයිකෝසයිඩ් අන්තර්ගතය අඩු වන අතර, අනෙකුත් ධ්රැවීය සංරචක (පොලිග්ලූකෝස්) සහ ඉතිරි කාබෝහයිඩ්රේට් කිසි විටෙකත් සම්පූර්ණයෙන්ම ප්රතික්රියා නොකළ ප්රතික්රියාශීලී මිශ්රණයෙන් පෙරීමට ඉඩ සලසයි.
ප්රශස්තකරණය කරන ලද ක්රියාවලියේදී, ඊතර්කරණ නිෂ්පාදන සාන්ද්රණය සාපේක්ෂව අඩුය (ප්රතික්රියා උෂ්ණත්වය, කාලය, උත්ප්රේරක වර්ගය සහ සාන්ද්රණය ආදිය මත රඳා පවතී).
ඩෙක්ස්ට්රෝස් සහ මේද මධ්යසාර (C12/14-OH) වල සෘජු ප්රතික්රියාවක සාමාන්ය ගමන් මග රූපය 4 හි දැක්වේ.
ප්රතික්රියා පරාමිතීන්ගේ උෂ්ණත්වය සහ පීඩනය ෆිෂර් ග්ලයිකේෂන් ප්රතික්රියාවේදී එකිනෙකට සමීපව සම්බන්ධ වේ. අඩු ද්විතියික නිෂ්පාදන සහිත ඇල්කයිල් පොලිග්ලයිකෝසයිඩ් නිපදවීම සඳහා, පීඩනය සහ උෂ්ණත්වය එකිනෙකට අනුවර්තනය වී දැඩි ලෙස පාලනය කළ යුතුය.
ඇසිටලීකරණයේදී අඩු ප්රතික්රියා උෂ්ණත්වයන් (<100℃) නිසා ඇතිවන ද්විතියික නිෂ්පාදනවල ඇල්කයිල් පොලිග්ලයිකොසයිඩ් අඩුය. කෙසේ වෙතත්, අඩු උෂ්ණත්වවල ප්රතිඵලයක් ලෙස සාපේක්ෂව දිගු ප්රතික්රියා කාලයන් (ඇල්කොහොල් දාමයේ දිග අනුව) සහ අඩු නිශ්චිත ප්රතික්රියාකාරක කාර්යක්ෂමතාවන් ඇති වේ. සාපේක්ෂව ඉහළ ප්රතික්රියා උෂ්ණත්වයන් (>100℃, සාමාන්යයෙන් 110-120℃) කාබෝහයිඩ්රේට් වල වර්ණයෙහි වෙනස්කම් වලට හේතු විය හැක. ප්රතික්රියා මිශ්රණයෙන් පහළ තාපාංක ප්රතික්රියා නිෂ්පාදන (සෘජු සංස්ලේෂණයේ ජලය, ට්රාන්ස්ඇසිටලීකරණය කිරීමේ ක්රියාවලියේ කෙටි දාම මධ්යසාර) ඉවත් කිරීමෙන්, ඇසිටලීකරණ සමතුලිතතාවය නිෂ්පාදන පැත්තට මාරු කරනු ලැබේ. කාල ඒකකයකට සාපේක්ෂව විශාල ජල ප්රමාණයක් නිපදවනු ලැබුවහොත්, උදාහරණයක් ලෙස ඉහළ ප්රතික්රියා උෂ්ණත්වයන් මගින්, ප්රතික්රියා මිශ්රණයෙන් මෙම ජලය ඵලදායී ලෙස ඉවත් කිරීම සඳහා ප්රතිපාදන සැලසිය යුතුය. මෙය ජලය ඉදිරියේ සිදුවන ද්විතියික ප්රතික්රියා (විශේෂයෙන් පොලිඩෙක්ස්ට්රෝස් සෑදීම) අවම කරයි. ප්රතික්රියා අවධියක වාෂ්පීකරණ කාර්යක්ෂමතාව පීඩනය මත පමණක් නොව, වාෂ්පීකරණ ප්රදේශය ආදිය මත රඳා පවතී. ට්රාන්ස්ඇසිටලීකරණය සහ සෘජු සංස්ලේෂණ ප්රභේදවල සාමාන්ය ප්රතික්රියා පීඩනය 20 සහ 100mbar අතර වේ.
තවත් වැදගත් ප්රශස්තිකරණ සාධකයක් වන්නේ ග්ලයිකෝසයිඩේෂන් ක්රියාවලියේදී තෝරාගත් උත්ප්රේරක වර්ධනය වීමයි, එමඟින් උදාහරණයක් ලෙස පොලිග්ලූකෝස් සෑදීම සහ ඊතරීකරණය වළක්වයි. දැනටමත් සඳහන් කර ඇති පරිදි, ෆිෂර් සංස්ලේෂණයේ ඇසිටල් හෝ ප්රතිලෝම ඇසිටල් අම්ල මගින් උත්ප්රේරණය වේ. ප්රතිපත්තිමය වශයෙන්, සල්ෆියුරික් අම්ලය, p-ටොලුයින් සහ ඇල්කයිල් බෙන්සෙන්සල්ෆොනික් අම්ලය සහ සල්ෆොනික් සුචිනික් අම්ලය වැනි ප්රමාණවත් ශක්තියක් ඇති ඕනෑම අම්ලයක් මේ සඳහා සුදුසු වේ. ප්රතික්රියා අනුපාතය ඇල්කොහොල් වල ඇති අම්ලයේ ආම්ලිකතාවය සහ සාන්ද්රණය මත රඳා පවතී. අම්ල මගින් ද උත්ප්රේරණය කළ හැකි ද්විතියික ප්රතික්රියා (උදා: පොලිග්ලූකෝස් සෑදීම) ප්රධාන වශයෙන් ප්රතික්රියා මිශ්රණයේ ධ්රැවීය අවධියේ (හෝඩුවාවක් සහිත ජලය) සිදු වන අතර, ජලභීතික අම්ල (උදා: ඇල්කයිල් බෙන්සෙන්සල්ෆොනික් අම්ලය) භාවිතයෙන් අඩු කළ හැකි ඇල්කයිල් දාම ප්රධාන වශයෙන් ප්රතික්රියා මිශ්රණයේ අඩු ධ්රැවීය අවධියේදී දිය වේ.
ප්රතික්රියාවෙන් පසු, අම්ල උත්ප්රේරකය සෝඩියම් හයිඩ්රොක්සයිඩ් සහ මැග්නීසියම් ඔක්සයිඩ් වැනි සුදුසු භෂ්මයකින් උදාසීන කරනු ලැබේ. උදාසීන ප්රතික්රියා මිශ්රණය මේද මධ්යසාර සියයට 50 සිට 80 දක්වා අඩංගු සුදුමැලි කහ ද්රාවණයකි. ඉහළ මේද මධ්යසාර අන්තර්ගතයට හේතුව කාබෝහයිඩ්රේට් සහ මේද මධ්යසාරවල මවුලික අනුපාතයයි. කාර්මික ඇල්කයිල් පොලිග්ලිකොසයිඩ් සඳහා නිශ්චිත DP ලබා ගැනීම සඳහා මෙම අනුපාතය සකස් කර ඇති අතර එය සාමාන්යයෙන් 1:2 සහ 1:6 අතර වේ.
අතිරික්ත මේද මධ්යසාර රික්ත ආසවනය මගින් ඉවත් කරනු ලැබේ. වැදගත් මායිම් කොන්දේසි අතරට:
- නිෂ්පාදනයේ ඉතිරි මේද මධ්යසාර ප්රමාණය විය යුත්තේ<1% මන්ද වෙනත්
ඥානවන්ත ද්රාව්යතාව සහ ගන්ධය අහිතකර ලෙස බලපායි.
- අනවශ්ය පයිෙරොලිසිස් නිෂ්පාදන හෝ දුර්වර්ණ සංරචක සෑදීම අවම කිරීම සඳහා, මධ්යසාරයේ දාමයේ දිග මත පදනම්ව, ඉලක්කගත නිෂ්පාදනයේ තාප ආතතිය සහ පදිංචි කාලය හැකිතාක් අඩු මට්ටමක තබා ගත යුතුය.
- ආසවනය පිරිසිදු මේද මධ්යසාරයක් ලෙස ප්රතික්රියාවේදී ප්රතිචක්රීකරණය වන බැවින්, මොනොග්ලිකොසයිඩ් ආසවනයට ඇතුළු නොවිය යුතුය.
ඩොඩෙකනෝල්/ටෙට්රැඩෙකනෝල් සම්බන්ධයෙන් ගත් කල, මෙම අවශ්යතා බහු-අදියර දියවීම හරහා බොහෝ දුරට සතුටුදායක වන අතිරික්ත මේද මධ්යසාර ඉවත් කිරීම සඳහා යොදා ගනී. මේද මධ්යසාරවල අන්තර්ගතය අඩු වන විට දුස්ස්රාවිතතාවය සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි වන බව සැලකිල්ලට ගැනීම වැදගත්ය. මෙය පැහැදිලිවම අවසාන ආසවන අවධියේදී තාපය සහ ස්කන්ධ හුවමාරුව අඩාල කරයි.
එබැවින්, තුනී හෝ කෙටි දුර වාෂ්පකාරක වඩාත් කැමති වේ. මෙම වාෂ්පකාරකවල, යාන්ත්රිකව චලනය වන පටලය වාෂ්පීකරණ කාර්යක්ෂමතාවයට වඩා ඉහළ සහ කෙටි නිෂ්පාදන පදිංචි කාලය මෙන්ම හොඳ රික්තයක් ද සපයයි. ආසවනයෙන් පසු අවසාන නිෂ්පාදනය පාහේ පිරිසිදු ඇල්කයිල් පොලිග්ලයිකොසයිඩ් වන අතර එය 70℃ සිට 150℃ දක්වා ද්රවාංකයක් සහිත ඝන ද්රව්යයක් ලෙස එකතු වේ. ඇල්කයිල් සංස්ලේෂණයේ ප්රධාන ක්රියාවලි පියවර රූපය 5 ලෙස සාරාංශ කර ඇත.
භාවිතා කරන නිෂ්පාදන ක්රියාවලිය මත පදනම්ව, ඇල්කයිල් පොලිග්ලයිකොසයිඩ් නිෂ්පාදනයේදී මධ්යසාර චක්ර ප්රවාහ එකක් හෝ දෙකක් එකතු වේ; අතිරික්ත මේද මධ්යසාර, කෙටි දාම මධ්යසාර සම්පූර්ණයෙන්ම පාහේ යථා තත්ත්වයට පත් කළ හැකිය. මෙම මධ්යසාර පසුකාලීන ප්රතික්රියා වලදී නැවත භාවිතා කළ හැකිය. පිරිසිදු කිරීමේ අවශ්යතාවය හෝ පිරිසිදු කිරීමේ පියවරයන් සිදු කළ යුතු වාර ගණන මධ්යසාරවල එකතු වී ඇති අපද්රව්ය මත රඳා පවතී. මෙය බොහෝ දුරට පෙර ක්රියාවලි පියවරවල ගුණාත්මකභාවය මත රඳා පවතී (උදාහරණයක් ලෙස ප්රතික්රියාව, මධ්යසාර ඉවත් කිරීම).
මේද ඇල්කොහොල් ඉවත් කිරීමෙන් පසු, ඇල්කයිල් පොලිග්ලයිකොසයිඩ් ක්රියාකාරී ද්රව්යය ජලයේ සෘජුවම දියකර ඇති අතර එමඟින් ඉතා දුස්ස්රාවී 50 සිට 70% දක්වා ඇල්කයිල් පොලිග්ලයිකොසයිඩ් පේස්ට් එකක් සෑදේ. පසුකාලීන පිරිපහදු කිරීමේ පියවරවලදී, මෙම පේස්ට් කාර්ය සාධනයට අදාළ අවශ්යතාවලට අනුකූලව සතුටුදායක ගුණාත්මක නිෂ්පාදනයක් බවට පත් කෙරේ. මෙම පිරිපහදු කිරීමේ පියවරවලට නිෂ්පාදනයේ විරංජනය, Ph අගය සහ ක්රියාකාරී ද්රව්ය අන්තර්ගතය වැනි නිෂ්පාදන ලක්ෂණ ගැලපීම සහ ක්ෂුද්රජීවී ස්ථායීකරණය ඇතුළත් විය හැකිය. පේටන්ට් බලපත්ර සාහිත්යයේ, අඩු කිරීමේ සහ ඔක්සිකාරක විරංජනය කිරීමේ සහ ඔක්සිකාරක විරංජනය කිරීමේ සහ ද්වි-අදියර ක්රියාවලීන් සඳහා බොහෝ උදාහරණ ඇත. වර්ණය වැනි ඇතැම් ගුණාත්මක ලක්ෂණ ලබා ගැනීම සඳහා මෙම ක්රියාවලි පියවරයන්හි ඇති උත්සාහය සහ එම නිසා පිරිවැය කාර්ය සාධන අවශ්යතා මත, ආරම්භක ද්රව්ය, අවශ්ය DP සහ ක්රියාවලි පියවරවල ගුණාත්මකභාවය මත රඳා පවතී.
රූපය 6 මඟින් සෘජු සංස්ලේෂණය හරහා දිගු දාම ඇල්කයිල් පොලිග්ලිකොසයිඩ් (C12/14 APG) සඳහා කාර්මික නිෂ්පාදන ක්රියාවලියක් නිරූපණය කෙරේ)
පළ කිරීමේ කාලය: ඔක්තෝබර්-13-2020