Левулин қышқылының алынуы

Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 39 бет
Таңдаулыға:

Қазақстан Республикасы Білім және ғылым министрлігі

Академик Е.А.Бөкетов атындағы Қарағанды университеті

Рысбай Гүлдана Қуанышқызы
Оңдаған Аяулым Аслбекқызы
Нұрбол Лаура Нұрболқызы
Сейдуалы Ердәулет Жеңісұлы
Сейтқұл Берікжан Жаппарқұлұлы

Левулин қышқылының жаңа туындыларын синтездеу және биологиялық белсенділігі

ДИПЛОМДЫҚ ЖҰМЫС

5B070000 - Фармацевтикалық өндіріс технологиясы мамандығы

Қарағанды 2022 ж. Қазақстан Республикасы Білім және ғылым министрлігі

Академик Е.А.Бөкетов атындағы Қарағанды университеті

Қорғауға жіберілді
Органикалық химия және полимерлер
кафедрасының меңгерушісі
______________ доцент Т.С. Жумагалиева

ДИПЛОМДЫҚ ЖҰМЫС

Тақырыбы: Левулин қышқылының жаңа туындыларын синтездеу және биологиялық белсенділігі

5B070000 - Фармацевтикалық өндіріс технологиясы мамандығы

Орындаған: Рысбай Г.Қ.
Оңдаған А.А.
Нұрбол Л.Н.
Сейдуалы Е.Ж.
Сейтқұл Б.Ж.

Ғылыми жетекшесі х.ғ.д., профессор Ибраев М.К.

Қарағанды 2022 ж. Академик Е.А.Бөкетов атындағы Қарағанды университеті

Факультет: Химия

Мамандық: 5B070000 - Фармацевтикалық өндіріс технологиясы

Кафедра: Органикалық химия және полимерлер

Жұмыс (жоба) тақырыбы: Левулин қышқылының жаңа туындыларын синтездеу және биологиялық белсенділігі
Университет бойынша 2022 жыл ___ мамыр ___бұйрық
Студенттің аяқталған жұмысты (жобаны) тапсыру мерзімі: 30.05.2022 жыл.
Жұмыстың бастапқы мәліметтері өндірістік және дипломалды практикадан жиналған мәліметтер.
Есепті-анықтама жазбахатының мазмұны (тексеруге жататын мәселелер тізімі):
Левулин қышқылының жаңа туындыларын синтездеу әдістері және биологиялық белсенділігі; Статикалық реакторда қышқылдық катализаторлардың қатысуымен ағаштан левулин қышқылын алу;
Левулин қышқылының алудың инновациялық, әдістері туралы және тәжірибелік бөлім арқылы тиімді әдістерді зерттеу және талқылау нәтижелері.
Графикалық материалдар тізімі (міндетті сызбалар нақты көрсетілген):
Қосылыстарды элементтік талдау нәтижелері мен деректері:
Температура мен процесс ұзақтығының левулин қышқылының шығымына әсері көктерек ағаштың су буымен термолизі кезіндегі нәтижелер кестесі, статикалық реакторда HCl, HBr және H2SO4 қатысуымен бу ортасындағы ағаш түрлерінен термокаталитикалық түрленуі кезіндегі сұйық өнімдердің шығымдар кестелері.
Жұмыс (жоба) бойынша кеңесшілер (жобаның бөлімдеріне қатыстылары көрсетілген):

Бөлім
Кеңесшілер
Қолы, күні

Тапсырманы берген
Тапсырманы қабылдаған

Ибраев М.К.

Ибраев М.К.

Тәжірибелік бөлім
Ибраев М.К.

Қорытынды
Ибраев М.К.

7. Тапсырма берілген күні:
Жетекшісі Ибраев М.К.
Тапсырманы орындауға қабылдады Рысбай Г.Қ.
Оңдаған А.А.
Нұрбол Л.Н.
Сейдуалы Е.Ж.
Сейтқұл Б.Ж.

КҮНТІЗБЕЛІК ЖОСПАР

№
Дипломдық жұмыстың (жобаның)
кезеңдер атауы
Жұмыс (жоба) кезеңдерін орындау мерзімі
Ескерту
1

2

3

4

5

6

7
Тәжірибелік бөлім

8
Нормабақылау

9
Пікір мен рецензия алу

Дипломды жазатын студенттер ____________________ Рысбай Г.Қ.
Оңдаған А.А.
Нұрбол Л.Н.
Сейдуалы Е.Ж.
Сейтқұл Б.Ж.

Жоба жетекшісі ____________________ Ибраев М.К.

Мазмұны
Ноpмaтивтік сілтемелеp
Терминдер, анықтамалар және қысқартулар
Кipiспe

7
8
9
1
Левулин қышқылдарына жалпы сипаттама

10
1.11.2
Левулин қышқылының маңызы
Левулин қышқылы негізінде жаңа биологиялық белсенді заттарды алу

10

10
1.3
Левулин қышқылының физика-химиялық қасиеттері

14
1.4
Левулин қышқылының алынуы

16
1.5
Карбоксил тобының қатысуымен реакциялар

20
1.6
Карбонил тобының қатысуымен N-нуклеофилдермен реакциялар

23
2
Тәжірибелік бөлім

26
2.1
Құралдар мен жабдықтар

26
2.2
Целлюлозаны бөліп алу

26
2.3

Статикалық реакторда қышқылдық катализаторлардың қатысуымен ағаштан левулин қышқылын алу

27
2.4
Статикалық және ағынды реакторларда қышқылдық катализаторлардың қатысуымен целлюлозадан левулин қышқылын алу

31
Қоpытынды

40
Қолдaнылғaн әдебиеттеp тізімі

41

Ноpмaтивтік сілтемелеp

Ұcынылып oтыpылғaн дипломдық жұмыcтa cтaндapттқa cәйкec кeлeci ciлтeмeлep қoлдaнылғaн:
1. МeмCТ 8.417-81 - Өлшeмдepдiң бipлiгiн қaмтaмacыз eтeтiн мeмлeкeттiк жүйe. Физикaлық өлшeмдepдiң бipлiктepi
2. МeмCТ 8.315-97 - Өлшeмдepдiң бipлiгiн қaмтaмacыз eтeтiн мeмлeкeттiк жүйe. Зaттap мeн мaтepиaлдapдың құpaмы мeн қacиeттepiнiң cтaндapтты үлгiлepi. Нeгiзгi epeжeлep
3. ҚPCТ ИCOМЭК 17025-2007 - Өлшeмдepдiң бipлiгiн қaмтaмacыз eтeтiн мeмлeкeттiк жүйe. Cынaқ жәнe кaлибpлiк зepтхaнaлap бiлiктiлiгiнiң жaлпы тaлaптapы
4. МeмCТ 8.563-2009 - Өлшeмдepдiң бipлiгiн қaмтaмacыз eтeтiн мeмлeкeттiк жүйe. Өлшey әдicтeмeлepi (әдicтepi)
5. МeмCТ 25336-82 - Зepтхaнaлық шыны ыдыc мeн құpaлдap. Типтepi, нeгiзгi пapaмeтpлepi жәнe өлшeмдepi
6. МЕМСТ 1550-54 - Зертханалық өлшемдік шыны ыдыстар. Цилиндрлер, мензуркалар, колбалар, пробиркалар.Жалпы техникалық шарттар.
7. МЕМСТ 6509-52 - Дистилденген су. Техникалық шарттары
8. МЕМСТ 20225-91 - Шыны зертханалық ыдыстар. Градуирленген пипеткалар
9. МЕМСТ 20292-54 - Сыйымдылығы 100, 200 ,500, 1000 мл болатын өлшемді колбалар
10. МeмCТ 2922-91 - Зepтхaнaлық шыны ыдыc. Гpaдyиpлeнгeн пипeткaлap
11. МeмCТ 29252-91 - Зepтхaнaлық шыны ыдыc жәнe жaбдық. Бюpeткaлap
12. МeмCТ 13646-68 - Дәл өлшeyгe apнaлғaн шыны cынaп тepмoмeтpлep.
13. МeмCТ 6709-72 - Диcтилдeнгeн cy
14. МeмCТ 12.1.008-76 - Eңбeк қayiпciздiгiнiң cтaндapттap жүйeci. Жaлпы тaлaптap. Тeхникaлық шapттap
15. МeмCТ СТ 1770-74 - Зертханалық шыны өлшеуіш ыдыс. Мензуркалар, колбалар, пробиркалар. Жалпы техникалық шарттар
16. МeмCТ 3885-73 - Реактивтер және аса таза заттар. Сынамаларды іріктеу, буып-түю және таңбалау
17.МeмCТ 4517-87 - Реактивтер. Талдауда қолданылатын қосалқы реактивтер мен ерітінділерді дайындау әдістері
18. МeмCТ 17299-78 - Этил спирті. Техникалық шарттар.
19. МeмCТ (ТЖ) 25-2021 -003-88 - Зертханалық шыны сынапты термометрлер
20. МeмCТ 9805-84 - Изопропил спирті. Техникалық шарттар

Терминдер, анықтамалар және қысқартулар

ЛҚ - левулин қышқылы
ББЗ - биологиялық белсенді заттар
ЯМР - ядролық магниттік резонанс
МП - металл полимерлі
ЭЗ - экстрактивті заттар
ИҚ-спектроскопия - инфрақызыл спектроскопия
УК- спектроскопия- ультра күлгін спектроскопия
рН - сулы көрсеткіш
ГСХ - газды сұйықты хроматография
ЖҚХ - жұқа қабатты хроматография
м.ү.- милиондық үлес
мм - миллиметр, өлшем бірлігі
мл - миллилитр, өлшем бірлігі
г - грамм, өлшем бірлігі
МПа - мегапаскаль, қысым өлшем бірлігі
КС - көмірсутектер
Р - қысым

Кіріспе

Ағашты және оның қалдықтарын кешенді пайдалану одан алынатын құнды химиялық заттардың ассортиментін ұлғайтумен қатар, белгілі органикалық қосылыстардың шығымдылығын арттыруды, сонымен бірге оларды өндірудің жалпы құнын төмендетуді және сонымен бірге экологиялық зиянды қалдықтарды азайтуды білдіреді.
Ағаш қалдықтары негізінде шығаруды ұйымдастыруға болатын өнімдердің бірі - ацетилпропион (кетовалериан) немесе левулин қышқылы. Карбонил және карбоксил топтарының болуы, олардың өзара орналасуы, сондай-ақ метилен топтарындағы қозғалмалы сутегі атомдары осы қосылыстың химиялық белсенділігін анықтайды және оның негізінде синтетикалық каучуктар, аязға төзімді пластификаторлар, қан алмастырғыштар, химиялық препараттар, хош иісті хош иістер және т.б. сияқты әртүрлі кластардың бірқатар құнды химиялық қосылыстарын синтездеуге мүмкіндік береді [12].
Шетелде целлюлозасы бар шикізаттан левулин қышқылының ең үЛҚен өндірісі АҚШ-та Crown Cellebarch компаниясының зауыттарында ұйымдастырылған - жылына 2,5 мың тонна, ал аз мөлшерде оны Quaker Oates компаниясы шығарады. Фурфурил спиртінен левулин қышқылын өндіретін зауыт іске қосылған бұл өнімге Жапония үЛҚен қызығушылық танытуда. Бұрын ТМД елдерінде тұз қышқылының сұйылтылған ерітінділерімен глюкоза мен сахароза ерітінділерін гидролиздеу арқылы қышқыл өндіретін шағын қондырғылар болса, қазір олар бөлшектелді. Сондықтан қазіргі уақытта ағаш қалдықтарынан левулин қышқылын алу мүмкіндіктерін зерттеу өзекті болып табылады.
Лигноцеллюлозды шикізатты өңдеу қалдықтарынан левулин қышқылының шығымы 12%-дан аспайтыны әдебиеттерде көрсетілген. Процесс 150-200ºС температура диапазонында күкірт қышқылының қатысында жүзеге асырылады [3-5].
Бірақ бұл деректердің елеулі кемшілігі жоғарыда аталған жұмыстарда тек левулин қышқылының шығымы берілген және алынған органикалық өнімдердің құрамы туралы хабарланбайды. Сонымен қатар, бұл жұмыстарда басқа минералды қышқылдарды, тұздарды және олардың комбинацияларын пайдаланған жағдайда левулин қышқылының шығымы бойынша салыстырмалы сипаттамалар жоқ.
Біз өз жұмысымызда күшті минералды қышқылдардың - HCl, HBr және H2SO4, олардың тұздарының әртүрлі тұқымды ағаштардан, сонымен қатар целлюлоза мен техникалық целлюлозадан 150-250 ºC температурада левулин қышқылының шығымына әсерін зерттелді. Әртүрлі жағдайларда және максималды шығымдылықпен левулин қышқылын алу шарттарын оңтайландыру әрекеті жасалды.

1 Левулин қышқылына жалпы сипаттама

1.1 Левулин қышқылының маңызы

Қазіргі уақытта өнеркәсіптік органикалық синтездің ауқымы соншалықты үЛҚен, сондықтан оның қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін қажетті мұнай мен газдың табиғи ресурстарының шектеулі мәселесі өзекті болып отыр. Сондықтан басқа шикізат көздеріне негізделген жұқа органикалық синтездің балама стратегиясын әзірлеу туралы уақтылы қамқорлық қажет. Осыған байланысты ағаш негізіндегі негізгі қосылыстарды алу өте перспективалы бағыт болып табылады. Целлюлоза өңдеу нәтижесінде пайда болған қосылыстардың ішінде глюкоза, ксилоза, этанол, полиатомды спирттер және фурфурол ең танымал. Көптеген жұмыстар оларды өнеркәсіптік органикалық синтезде қолдануға арналған. Осы уақытқа дейін Органикалық қышқылдар сияқты целлюлоза өңдеу өнімдеріне аз көңіл бөлінді, олардың ішінде ең алдымен 4-оксопентан немесе левулин қышқылын (ЛҚ) атап өту керек. ЛҚ молекуласында синтетикалық түрлендірулердің барлық серияларын жүзеге асыруға мүмкіндік беретін екі жоғары реактивті функционалды топ бар. ЛҚ негізінде әртүрлі гетероциклді қосылыстар, қаныққан және қанықпаған кетондар мен дикетондар, қол жетімді қышқылдар, спирттер және т. б. алынды.
Біз ЛҚ-ға арналған жарияланымдарды талдай отырып, көптеген жұмыстарға қарамастан, олардың нәтижелері іс жүзінде жалпыланбағанын көрсетті. Осы тақырып бойынша жеке шолулар өте үстірт және ескірген.
Біздің ойымызша, ЛҚ-ның синтетикалық қабілеті таусылған жоқ, дегенмен жақында зерттеушілердің назары басқа табиғи көздерден алынған бастапқы қосылыстарға ауысты. Бұл шолуды жазудың қозғаушы күші, бір жағынан, осы саладағы ақпараттық олқылықты толтыруға деген ұмтылыс, екінші жағынан, зерттеушілер мен практиктердің назарын Ағаш өңдеу және ауылшаруашылық өндірістерінің қалдықтарынан өнеркәсіптік масштабта өндірілетін ЛҚ қолданудың синтетикалық мүмкіндіктеріне аудару ниеті болды.

1.2 Левулин қышқылы негізінде жаңа биологиялық белсенді заттарды алу

Левулин қышқылы (ЛҚ) - ағаштан қышқылдық гидролиз арқылы алуға болатын заттардың бірі. ЛҚ косметикалық, химия және тоқыма өнеркәсібінде қоспа ретінде, сонымен қатар биоотынның жаңа түрлерін синтездеу үшін шикізат ретінде қолданылады.
Бүгінгі күні ЛҚ негізіндегі биоотын өндіру процесі үЛҚен қызығушылық тудырады. ЛҚ гамма-валеролактон (ГВЛ) синтезінде прекурсор ретінде қызмет ете алады [1]. Сонымен қатар, ЛҚ отын қоспасы 2-метилтетрагидрофуранға (2-МТГФ) айналуы мүмкін. 2-MТГФ іштен жанатын қозғалтқыштарға зиян келтірместен бензинмен 70% дейін араластыруға болады және әлі де осындай жүгіріске қол жеткізуге болады. ЛҚ-ны 2-МТГФ-ге тікелей түрлендіру мүмкіндігі бар, алайда жақсартылған өнім шығымдылығына аралық өнім ретінде ГВЛ өндірісі арқылы өтетін жанама жолдар арқылы қол жеткізуге болады [2].

ЛҚ алу схемасы және оны түрлендірудің мүмкін жолдары

ЛҚ-ның ГВЛ-ге гидрогенизациясы каталитикалық процесс болып табылады. ЛҚ гидрогенизациясында гомогенді және гетерогенді катализаторлар қолданылады [3] және ГВЛ-дан басқа әртүрлі соңғы өнімдердің түзілуі мүмкін. Негізгі қосымша өнімдер 1,4-пентандиол (1,4-ПДО), сондай-ақ ЛҚ және гамма-гидроксивалер қышқылының күрделі эфирлері (ЛҚ-ның ГВЛ-ге гидрогенизациясы процесіндегі аралық өнім). Соңғылары спирттерді еріткіш ретінде қолданғанда кездеседі.
Гетерогенді ЛҚ гидрогенизация катализаторлары әдетте біртектілерге қарағанда белсенді емес және жоғары температура мен қысымды қажет етеді. Дегенмен, өнеркәсіп біртекті катализаторларды реакциялық қоспадан бөлудің қиындығына байланысты гетерогенді жүйелерді таңдауды жөн көреді [4]. Көптеген зерттеулердің нәтижесінде ЛҚ гидрогенизациясы үшін гетерогенді катализаторлардың ауқымы анықталды. Бұл органикалық (белсендірілген көмір) және бейорганикалық (титан, алюминий, кремний оксидтері және т.б.) тіректерде бекітілген Ni, Ru, Pd, Pt [5 - 9] сияқты асыл металдарға негізделген катализаторлар. Co, Mg, Cu, Cr және Fe [10-12] негізіндегі катализаторлар да қолданылады, бірақ олар неғұрлым қатаң реакция шарттарын талап етеді және алынған ГВЛ шығымдылығы асыл металдары бар катализаторлардан айтарлықтай төмен.
Қазіргі уақытта ЛҚ-ның ГВЛ-ге гидрогенизациясының ең перспективалы катализаторы 5% RuC болып табылады. Yan Z.-P. және т.б., катализатор ретінде 5%-RuC қолданатын ЛҚ гидрогенизациясының ГВЛ-ге айналу жылдамдығы мен селективтілігі 5%-PdC және Raney Ni қолданған жағдайға қарағанда жоғары екенін көрсетті. 5% RuC катализаторы үшін ГВЛ синтезінің оңтайлы шарттары таңдалды: температура 130°C, сутегі қысымы 1,2 МПа, катализатор концентрациясы 5 % (ЛҚ мөлшері бойынша есептелген), еріткіш метанол, реакция уақыты 160 мин. Таңдалған шарттарда ГВЛ үшін 92% тең 99% селективтілікке ЛҚ түрлендіру дәрежесінде қол жеткізілді [9].
Ерітіндіні таңдау маңызды. ЛҚ конверсиясының жоғары дәрежесін қамтамасыз ету үшін спирттер (метанол, этанол, бутанол), 1,4-диоксан және су сияқты еріткіштер қолданылады [7]. Ең жоғары ГВЛ шығымы (95,9%) 5%-RuC катализаторын 100°C және 12 бар қысыммен еріткіш ретінде 1,4-диоксанмен (реакция уақыты 160 мин) спирттерде болған кезде алынғаны көрсетілген. Ұқсас жағдайларда ГВЛ кірістілігі 85%-дан аспады. Суды еріткіш ретінде пайдаланған кезде ГВЛ шығымы 86,2% құрады [7]. Ғалымдар Manzer L.E. [13] және Bourne R.Aү және т.б. [14] гетерогенді катализаторларды, соның ішінде рутений негізіндегі катализаторларды пайдалана отырып, әртүрлі реакция жағдайларында (температура 140-160°С, сутегі қысымы 3-тен 6 МПа-ға дейін, еріткіш ретінде 1,4-диоксан қызмет етті.
ГВЛ жоғары шығымдылығын Amberlyst A70 немесе A15 ион алмастырғыш шайырлары, ниобий фосфаты немесе ниобий оксиді сияқты гетерогенді қышқыл со-катализаторлармен үйлестіре отырып, қолдайтын рутений катализаторларын пайдаланып, ЛҚ су ерітіндісін гидрлеу арқылы оңай алуға болады [8]. Гидрогенизация 50 - 70°C және салыстырмалы түрде төмен сутегі қысымында (0,5 - 3 МПа) жүргізілді. Бұл жағдайда рутений катализаторларының екі түрі қолданылды: 5% RuAl2O3 және 5% RuC. Жұмсақ жағдайда (3 МПа, 70°С) рутений катализаторларының әрекетін (ешқандай кокатализатор қоспай) зерттегенде, 5% RuC катализаторы жағдайында ЛҚ үш сағаттық түрлендіруден кейін, шығымдылығы 46,7% (моль), ал бірдей жағдайларда 5% RuAl2O3 жағдайында ГВЛ шығымы тек 23,0% (моль). Ғылыми зерттеушілер бұл нәтижелерді 5%-RuC катализаторының бетінің жоғары ауданына жатқызады, бұл 5%-RuAl2O3 катализаторынан шамамен он есе жоғары. Таңдалған шарттарда 5% RuAl2O3 катализаторы үшін ГВЛ селективтілігі шамамен 96% (моль), ал 5% RuC үшін бұл 97,5% екенін атап өткен жөн. Кокатализаторларды қолдану ГВЛ шығымын айтарлықтай жақсартуға мүмкіндік береді [8]. Ең тиімді қышқыл катализаторы Amberlyst A70 ион алмастырғыш шайыры екені анықталды, ол 5%-RnC катализаторына қосқанда қысымда 3 сағат реакциядан кейін жоғары ГВЛ шығымына (97,5% (моль)) жетеді. 0,5 МПа және температурасы 70 °C. 5% RuAl203 катализаторы үшін ГВЛ селективтілігі шамамен 96% (моль), ал 5% RuC үшін 97,5% құрайды. Сокатализаторларды қолдану ГВЛ шығымын айтарлықтай жақсартуға мүмкіндік береді [8]. Ең тиімді қышқыл катализаторы Amberlyst A70 ион алмастырғыш шайыры екені анықталды, ол 5%-RnC катализаторына қосқанда қысымда 3 сағат реакциядан кейін жоғары ГВЛ шығымына (97,5% (моль)) жетеді. 0,5 МПа және температурасы 70 °C. 5% RuAl203 катализаторы үшін ГВЛ селективтілігі шамамен 96% (моль), ал 5% RuC үшін 97,5% құрайды. Сокатализаторларды қолдану ГВЛ шығымын айтарлықтай жақсартуға мүмкіндік береді [8]. Ең тиімді қышқыл катализаторы Amberlyst A70 ион алмастырғыш шайыры екені анықталды, ол 5%-RnC катализаторына қосқанда 0,5 МПа қысымда және температурасы 70°C 3 сағат реакциядан кейін жоғары ГВЛ шығымына (97,5% (моль)) жетеді.
Осылайша, құрамында рутений бар гидрогенизация катализаторларын қолданған жағдайда, егер реакцияны жұмсақ жағдайда және экологиялық таза еріткіштерде (суда) жүргізу қажет болса, онда өнімділікті арттыру үшін сокатализаторларды қосу немесе температураны арттыру қажет. Сонымен қатар ГВЛ шығымын арттыруда бөлшектердің мөлшері мен каталитикалық белсенді фазаның дисперстік дәрежесі маңызды рөл атқарады. Сонымен қатар, рутений катализаторының өнімділігі кеуек өлшемі, кристалдық дәрежесі, механикалық беріктігі, модификаторлардың болуы және т.б. сияқты факторлармен анықталады.
Қазіргі уақытта наноөлшемді металл бөлшектерін пайдаланып өсімдік биомассасынан алынған ЛҚ және басқа қосылыстарды гидрлеуге арналған зерттеулер бар.
ЛҚ-н ГВЛ-ге селективті гидрлеу процесінде титан диоксидіне (TiO2) тіректелген рутений бөлшектерінің үЛҚен қабілеті бар екені атап өтілді. Наноөлшемді диапазондағы Ru бөлшектері катализатор металының жоғары бетінің ауданына және оның реагент молекулаларына қол жетімділігіне байланысты дәстүрлі катализатормен (RuC) [15] салыстырғанда әлдеқайда жоғары белсенділік көрсетеді.
Ortiz-Ceгvantes С. [7] келесі жағдайларда ЛҚ гидрогенизация реакциясында тұрақтандырғыш ретінде триэтиламинді пайдаланып Ru3(CO)12 ыдырауы арқылы in situ синтезделген Ru бөлшектерінің каталитикалық қасиеттерін зерттеді: температура 130°С; сутегі қысымы 5-25 бар; қосымша сутегі көзі ретінде құмырсқа қышқылы пайдаланылды; еріткіштер тетрагидрофуран, метанол, изопропанол және су болды. Рутений бөлшектерінің орташа диаметрі қолданылатын еріткіш пен тұрақтандырғыштың концентрациясына байланысты 1-ден 3 нм-ге дейін өзгеретінін атап өткен жөн. Спирттерді еріткіш ретінде пайдаланған кезде негізгі өнім ЛҚ эфирі болатыны көрсетілді. Жағдайдағы салыстырмалы түрде төмен H2 қысымында (25 бар) ГВЛ жоғары өнімділігі (99% (масса)) алынды.
Реакциядан кейін Rн бөлшектері центрифугалау арқылы реакциялық қоспадан бөлініп алынды және қайтадан сыналады. Алғашқы екі қайта өңдеу сәтті өтті (белсенділіктің төмендеуі байқалмады). Алайда үшінші циклден кейін ЛҚ конверсиясы 99%-дан 40%-ға дейін, ал келесі циклде нөлге дейін төмендеді [7].
Осылайша, рутений катализаторларын қолдана отырып, ЛҚ-ны ГВЛ - ға селективті гидрогенизациялау процесіне арналған қазіргі заманғы ғылыми зерттеулердің деректері негізінде жоғары конверсия дәрежесін қамтамасыз ету үшін бетінің ауданы жоғары және дәстүрлі өнеркәсіптік катализаторлармен бәсекеге түсуге мүмкіндік беретін наноөлшемді диапазондағы рутений бөлшектерін RuС катализаторлардың жұмысы тұрақтанған жағдайда ғана пайдалану маңызды деп қорытынды жасауға болады.
Каталитикалық белсенді металл бөлшектерінің өлшемдерін және олардың монодисперстілігін бақылауды қамтамасыз ету мәселесін тұрақтандырғыштарды қолдану арқылы сәтті шешуге болады, олардың ішіндегі ең перспективті қасиеттерінің әртүрлілігіне (функционалдық топтардың болуы, молекулалық масса, әсер ету дәрежесі) байланысты полимерлер болып табылады. тоғыспалы байланыс, гидрофильдік немесе гидрофобтылық және т.б.), бөлшектер түзілу процестеріне тиімді әсер ететін өзгермелі [16]. Конформациялық-қатты аса тігілген полимерлік материалдар, олардың негізін салушы аса тігілген полистирол (АПС) болып табылады, қазіргі уақытта ең перспективалы органикалық тасығыштар-металл бөлшектерін тұрақтандырғыштар болып табылады [17]. АПС-ның бірегей қасиеті оның әртүрлі еріткіштерде ісіну қабілеті болып табылады, бұл орган-АПС матрицасына металл қосылыстардың қосылуына ықпал етеді. 100% - дан асатын супер-тігістің жоғары деңгейіне байланысты АЖҚ қатты қуыстардан (кеуектер) тұрады, олар кеуектердің көлемі мен полимер қабырғалары арасындағы интерфейс беттерін жасайды-бөлшектердің өсуіне арналған реакторлар ретінде қызмет ететін наноқұрылымдар. Алайда, соңғы жылдары АЖҚ негізіндегі катализаторлар әртүрлі гидрогенизация реакцияларында [18-22] және тотығуда [23-25] перспективті ретінде көрінгенімен, бүгінгі күні ЛҚ-ді ГВЛ-ге дейін селективті гидрогенизациялау процесінде Ru полимерлік тұрақтандырылған бөлшектерін сынау туралы ешқандай деректер жоқ.. Көптеген ғылыми мақалалар дәстүрлі 5%-RuC-ті зерттеуге арналған, оның жұмыс көрсеткіштері жетілдіруді қажет етеді, ал белсенділік пен селективтілік тұрғысынан бәсекеге түсе алатын қолданыстағы катализаторлар тұрақты емес, сондықтан оларды ұсыну мүмкін емес.

1.3 Левулин қышқылының физика-химиялық қасиеттері

Қалыпты жағдайда ЛҚ түссіз кристалды қосылыс болып табылады; ол 37°C температурада ериді және 246°C температурада ыдыраумен қайнайды [4].
Левулин қышқылы суда, аЛҚогольде, эфирде, ацетонда және басқа да көптеген органикалық еріткіштерде жақсы ериді. Судағы ЛҚ ерігіштігінің температураға тәуелділігі жұмыста егжей-тегжейлі сипатталған. Суда ЛҚ өте жақсы ыдыраған рКа (25°С) 4.59. Басқаша айтқанда, оны төменгі аЛҚанкарбон қышқылдарының көпшілігімен салыстыруға болады. ЛҚ газофаза қышқылдығын басқа карбон қышқылдарының қышқылдығымен салыстыруды жұмыста табуға болады.
Масс-спектрометрияның көмегімен ЛҚ-ның сумен оттегі алмасу жылдамдығы зерттеліп, карбонил тобының оттегі атомының алмасуы карбоксил оттегі атомының алмасуынан 10 есе тез жүретіні көрсетілген топ. Н218О артық жалған бірінші ретті константаның шамаланған мәндері сәйкесінше kСо =7*10-3 с-1 және kСООН =5*10-4 с-1 құрайды. Осылайша, ЛҚ карбонил тобының көміртегі атомы карбоксил тобының көміртегі атомына қарағанда нуклеофильді шабуылға көбірек ұшырайды.
ЛҚ-ның алғашқы иондану потенциалы (фотоэлектрлік спектроскопия бойынша 9.7 эВ) орбитальдан электронның шығарылуына сәйкес келеді, оның негізгі үлесін карбонилді оттегі атомының электрондарының жалғыз жұбы құрайды. ЛҚ қатысатын реакциялар механизмдерін түсіну үшін оның кето-енол тепе-теңдігінің сипаттамалары маңызды. D2O ерітінділерінде левулин қышқылының 1 және 2 фенолдық формаларының елеулі концентрациясының болмауы туралы қорытынды С(3) және С(4) ЛҚ көміртегі атомдарында дейтеро алмасудың болмауы негізінде 2 жасалды. Бұл мәліметтер ЯМР 13с спектрлерін талдаудан алынған. ЛҚ су ерітінділерінің УК-спектрлерін талдау кезінде де осындай қорытынды жасалды. Протонның карбоксил тобынан карбонилді оттегі атомына молекулааралық тасымалдануының жеңілдігіне байланысты енол формаларына емес, 5-гидрокси-у-валеролактонның (3) түзілуі басым болады.
Сондықтан қышқыл катализ жағдайында 1 және 2 фенол формаларының концентрациясы күрт артады. 1 және 2 құрылымдар ЛҚ-ны 4 және 5 лактондарына циклизациялау процесінде аралық болып көрінеді (1-схема).

Осылайша, сұйық күйде ЛҚ 4 және 5 қанықпаған лактондармен тепе-теңдікте болады деген жалпы қабылданған пікір толығымен дұрыс емес, өйткені бұл лактондардың айтарлықтай концентрациясы тек күшті минералды қышқылдар болған кезде байқалады. Сіз күткендей, суды кетіру реакцияны циклдік өнімнің пайда болуына қарай жылжытады. Сонымен, лактон 4-ті күкірт немесе фосфор қышқылдарының қатысуымен Дин Старк саптамасымен қайнату арқылы оңай алуға болады. Айта кету керек, лактон 5 термодинамикалық тұрғыдан тұрақты және лактон 4-тен соңғысы қызған кезде немесе оған негіз болған кезде пайда болады.
Теориялық тұрғыдан лактон 4-ті 2-гидрокси-5-метилфуран түзумен жүзеге асыруға болады. Алайда, 4-қосылыс фенолдың қасиеттерін көрсетпейді және ондағы белсенді сутекті церевитинмен анықтаған кезде метанның 0.3 эквиваленті бөлінсе де, оны о-аЛҚилдеу мүмкін емес. Фуранондардың химиялық мінез-құлқы өте ерекше және оны қарау осы шолудан тыс. Фуранон химиясының көптеген аспектілері іргелі шолуда талқыланды.
Тиопроидты ЛҚ молекулааралық циклизацияға одан да үЛҚен бейімділікке ие. Сонымен, ЛҚ P2S5 немесе H2O-мен әрекеттескен кезде 5-метил-5-меркаптотетрагидротиофен- 2-он қоспасы бар 6 және 7 дигидротиофенонның тек циклдік құрылымының өнімдері пайда болады.

1.4 Левулин қышқылының алынуы

Өнеркәсіптік масштабта ЛҚ ағаш өңдеу және ауылшаруашылық өндірісінің қалдықтарынан алынады. Өнеркәсіпте қолданылатын ЛҚ алу әдістерінің негізі қышқыл ортадағы гексоздардың өзгеруі болып табылады. Ол әдетте дегидратация процестерінің жиынтығы ретінде қарастырылады, оның нәтижесі 5-гидроксиметилфурфуролдың түзілуі және ЛҚ түзуімен қосылыстың кейінгі ылғалдануы. 5-гидроксиметилфурфуролдың 8-нің түзілу процесі, әдетте, аралық өнімдерді анықтау және олардың одан әрі өзгеру жолдарын талдау бойынша көптеген зерттеулер барысында анықталған реакциялар тізбегі болып табылады. 5-гидроксиметилфурфуролдың түзілуіндегі негізгі қосылыс қышқыл ортада D -глюкоза, D -манноза және D-Фруктозаның енолизациясы нәтижесінде алынған эндиол 12 болып табылады. Эндиол 12 су молекуласын бөліп алып, 3-дезоксигексозулозаның энолдық формасы болып табылатын қосылысқа айналады. 13 қосылысынан 3,4-дидезоксигликозулозен-3 түзіледі. Соңғысы диендиол 16-ға оңай өтеді, ол 17 циклдік аралық арқылы 5-гидроксиметилфурфурол береді. Реакцияның жанама өнімдері-гуминді заттар.

5-гидроксиметилфурфуролдың 8-нің ЛҚ-на айналуы су молекуласының фуран сақинасының с(2)=с(3) байланысы арқылы қосылуы нәтижесінде пайда болады. Мұның салдары-тұрақсыз трикарбонилді интермедиаттың пайда болуымен фуран циклінің ашылуы 18. Соңғысы ЛҚ және формаль қышқылының соңғы өнімдеріне ыдырайды.

8-ші қосылыстың ЛҚ-да қандай аралық қосылыстар арқылы өзгеретіні туралы әртүрлі болжамдар бар. Жоғарыда келтірілген схема осы реакцияны зерттеуге арналған соңғы жұмыстардың бірінде ұсынылған (диаграммада гуминді заттардың түзілуі көрсетілмеген). 21, 22 жұмыстарының авторлары қосылысты ылғалдандыру процесінде пайда болатын реакциялық қоспаның ЯМР [13]С спектрлерін талдау негізінде ұсынылған 8.
Целлюлоза және гемицеллюлоз түрінде 75%-ға дейін полисахаридтерден тұратын өсімдік материалын қышқылмен өңдеу кезінде полисахаридтердің қарапайым қанттарға гидролизі жүреді. Ағаш гидролизінің жылдамдығы қышқылдың концентрациясына, температураға, қысымға және материалдың ұнтақтау дәрежесіне байланысты. Атмосфералық қысым кезінде гексозды гидролизатты алу үшін целлюлозаны әдетте 100°С кезінде күшті қышқылдармен (НСІ, Н2ЅО4) гидролиздейді. Алынған гидролизат 20% НСI қатысуымен 110°C дейін қыздырылады және осы температурада 24 28 сағат ұсталады. Реакцияны бос галогендер, ауыспалы валенттілік металл иондары, анион алмасу шайырлары және басқа қосылыстар жеделдетеді. 5-гидроксиметилфурфуролды бөлусіз бір сатыда жүргізілетін реакция аяқталғаннан кейін 8, реакциялық массаны гуминді заттардан сүзеді, булайды және одан төмен қысым кезінде айдау немесе экстракция (эфир, этил ацетаты немесе метилэтиЛҚетон) арқылы ЛҚ бөліп алады. Осы жолмен алынған л шығымы өсімдік шикізатындағы гексоз массасының 40% құрайды. Реакцияны 190°C температурада жүргізу процесс уақытын күрт қысқартады.
Суперкритикалық реакторларда ЛҚ гексозадан алынғаны туралы хабарланады (қысым 34.5 МПа, температура 200 385°С). Бұл жағдайда қышқыл немесе негізгі катализаторлардың болмауы дегидратация реакциясын селективті етеді. Қазіргі уақытта гидротермиялық жағдайда гексоздарды немесе спирттерді 180 200°C температурада күшті қышқылдар болған кезде жою әдістері дамуда. Мұндай жағдайларда реакция уақыты бірнеше минутқа дейін қысқарады, ал ЛҚ шығымдылығы өте жоғары. Жаңа тиімді катализаторларды іздеу жалғасуда. Цеолиттер глюкоза мен фруктозадан ЛҚ алу кезінде жоғары каталитикалық белсенділікті көрсетеді.
ЛҚ алу үшін фурфурил спиртін қолдануға болады, ол сонымен қатар Ағашты химиялық өңдеудің өнімі болып табылады. Оның диссоциация константалары 10[-6] 10[-4] болатын сулы органикалық қышқылдарда тұз қышқылының қатысуымен қыздыру 80% - дан асатын ЛҚ әкелетіні көрсетілген. Еріткіштің қайнау температурасы кезінде НСІ қатысуымен метилэтиЛҚетонға осы реакцияны жүргізу 90-93% шығымы бар ЛҚ бөлуге мүмкіндік береді. ЯМР [13]С спектрлерінің көмегімен бұл реакциядағы негізгі интермедиаттар 20 және 21 гидрокси туындылары екендігі көрсетілген.

ЛҚ түзілуі HCOOH қатысуымен 5-метилфурфуролдың 28% H2O2 тотығуымен де жүреді. Бұл жағдайда левулин мен 4-оксопент-2-ен қышқылының қоспасы пайда болады.

ЛҚ МеМgI 4-(дифенилметилсилил)бутиролактон реакциясы кезінде жоғары шығыспен түзілетіні көрсетілген. ЛҚ 4-(дифенилметилсилил) бутиролактон (24) МеМgI реакциясы кезінде жоғары шығыммен түзілетіні көрсетілген.

Жақсы шығымдылығы бар ЛҚ Н2О2 К2СО3 жүйесімен түзілетін 4-нитропентаналды (25) кейіннен тотықтыра отырып, АІ2О3 қатысуымен нитроэтанның акролеинге жанасқан қосылуы нәтижесінде алынады.

Аталған реакциялардағы ЛҚ жоғары шығымдылығына қарамастан, олар өсімдік шикізатынан ЛҚ алудың қолданыстағы қарапайым және арзан тәсілімен өнеркәсіптік әдістер ретінде әлі бәсекелесе алмайды.

1.5 Карбоксил тобының қатысуымен реакциялар

ЛҚ карбоксил тобының қатысуымен болатын реакциялардың ішінде ең алдымен этерификацияны бөліп көрсету керек, бұл іс жүзінде пайдалы левулинаттарға әкеледі. Әрбір реагент бойынша бірінші ретті реакция болып табылатын ЛҚ-ның бастапқы спирттермен өзара әрекеттесуі ЛҚ-ның спирттік ерітінділерінде бөлме температурасында байқалады. Сандық шығуларға жақын эфирлер алу үшін реакция күкірт, полифосфор немесе п-толуолсульфоқышқылының типтік дегидратацияланатын құралдарының қатысуымен жүргізіледі. Анион алмасу шайырларын немесе 2-галоген пиридиний тұздарын қолдану жақсы нәтиже береді. Бастапқы спирттің көмірсутек бөлігі көлемінің ұлғаюы этерификация үшін кедергі болып табылмайды. Бастапқы спирттер осы жағдайларда өте оңай және селективті ацилденетіндіктен, ЛҚ олигонуклеотидтер мен олигосахаридтер синтезінде қорғаныс тобы ретінде қолданылады. Қорғанысты алу натрий боргидридінің немесе сульфит-анион донорларының көмегімен жүзеге асырылуы мүмкін. Алайда гидразинолиз арқылы қорғаныс тиімді түрде жойылады. ЛҚ эфирлері жұмсақ жағдайда гидразинмен және оның туындыларымен сандық түрде әрекет етеді, бастапқы алкогольді қалпына келтіреді және тиісті дигидропиридазинон түзеді, соның арқасында қышқыл одан әрі реакциядан толығымен шығарылады.
Жақсы шығымдылығы бар үшінші спирттері бар ЛҚ эфирлерін алу үшін әдетте этерификация емес, басқа реакциялар қолданылады. Мысалы, ЛҚ трет-бутил эфирі ЛҚ диметилформамид трет-бутил ацетатымен немесе трет-бутилтрихлорацетилимидатпен әрекеттескенде алынады.

Ауыстырылған бензил және арил эфирлерін ЛҚ хлорангидридімен аЛҚогольді ацилдеу эфирлерін синтездеудің немесе оның тұздарын фазааралық катализ жағдайында аЛҚил галогендерімен аЛҚилденудің басқа классикалық әдістерімен алуға болады.

Жоғарыда айтылғандардан басқа, ЛҚ эфирлерін алудың басқа әдістері бар. Левулинаттар ЛҚ-ның диазометан туындыларымен өзара әрекеттесуі кезінде, родий катализаторларында 4-аЛҚоксибутан-2-он каталитикалық карбонилдеу арқылы Нефтің реакциясы бойынша тиісті нитро қосылыстардан циклопентенон туындыларының фотоқышқылдануы кезінде түзіледі.

ЛҚ тиоэфирлерін еркін қышқыл мен 2-фтор-1-метилпиридиний тозилатынан in situ түзілетін ЛҚ пиридиний тұзымен тиолдар реакциясының жоғары шығысымен алады. Газ фазасындағы ЛҚ декарбоксилденуі қиын. Оны Ni және Pd катализаторларындағы сутегі тогында 180-330°C немесе I, II және VIII топтағы металдар бар цеолиттерден жоғары жүзеге асыру әрекеттері тиімдірек болды. Сонымен, лактон 4-ті 570°C-қа дейін қыздырғанда, SiO2 қатысуымен 80% метилэтиЛҚетон алынады. Ксенон фторидінің қатысуымен декарбоксилденудің салыстырмалы түрде жақында ұсынылған әдісі ЛҚ сәтті қолданылды. Мұндай фтордекарбоксилдену бөлме температурасында фторксенон эфирлерінің пайда болу сатысы арқылы жүреді 26.

Колбе реакциясы жағдайында ЛҚ анодтық электролиттік декарбоксилденуін зерттеу кезінде қызықты синтетикалық мүмкіндіктер табылды. Метанолда 80 129 в электродтардағы және 2 3 а токтағы потенциалдар айырмасы кезінде натрий метилатының қатысуымен ЛГ октан-2,7-дионға (27) айналады. Басқа карбон қышқылдарының қатысуымен кросс-декарбоксилдену, мысалы, қанықпаған кетондар 28 және жоғары алифатты оксоқышқылдар 29 эфирлерін алуға мүмкіндік береді.

ЛҚ карбоксил тобының аталған реакцияларынан басқа, оның аЛҚоксиацетилендерге нуклеофильді қосылу мүмкіндігін атап өтеміз. 30 қосу өнімі тұрақсыз және лактон 31-ге оңай қайта топтастырылады, одан 3-метилгекс-2-энди қышқылын (32) алуға болады.

1.6 Карбонил тобының қатысуымен N-нуклеофилдермен реакциялар

ЛҚ молекуласында өте реактивті екі функционалды топтың болуы оның ерекше қасиеттерін анықтайды. Бұл құрамында азот бар нуклеофилдері бар ЛҚ реакцияларында айқын көрінеді. Әдетте, ЛҚ-ң осындай нуклеофилдермен әрекеттесуі олардың карбонил тобына қосылуымен немесе тиісті амидтің пайда болуымен аяқталмайды, бірақ гетероциклизациямен бірге жүреді. Мысалы, ЛҚ карбонил тобы кноп эстерлиннің қалпына келтіретін аминациясына ұшырауы мүмкін. Реакция катализаторлары-көмірдегі Со, Ni және Pd. Алайда, ЛҚ карбоксил тобының қорғалғанына немесе қорғалмағанына байланысты тиісті 33 аминқышқылдары немесе циклодегидратация реакциясы бойынша түзілетін 5-метилпирролидон-2 туындылары алынады 34.

ЛҚ-ның әртүрлі аминдермен өзара әрекеттесуі кезінде пайда болған амидтер тек биологиялық белсенділігімен ғана емес, сонымен қатар циклизация қабілетімен де назар аударады. Сонымен, 2-фенилэтиламиннің сх-ангеликалактонмен (4) реакциясы нәтижесінде алынған амид 35 тұрақсыз және тиісті пирролидонмен тепе-теңдікте болады 36 (қатынасы 35 : 36 = 1 : 2).

Анилиндердің қышқыл ортадағы ЛҚ немесе лактон 4-пен әрекеттесуі анилидтердің емес, бензоазепинонның реактивті туындыларының пайда болуына әкеледі 37. Олардың гидрогендеуге қатынасы қолданылатын реагентке байланысты. Сонымен, сутегі PtO2-ден гидрогенделген кезде, байланыс азепин циклімен(4)=C(5) қаныққан, ал LiАIн4 бензоазепинондарға әсер еткенде, 37 кето тобы метиленге дейін қалпына келеді. 37 РоСІ3 қосылысына әсер еткен кезде хлор алмастырылған бензоазепин 38 түзіледі.

ЛҚ-ның 2-аминоэтильді тобы бар пиррол туындыларымен өзара әрекеттесу нәтижесі оның сақинадағы жағдайына байланысты. Сонымен, ЛҚ-ның 2-(2-аминоэтил) пирролмен реакциясы 1Н-пирроло[3.2-с]пиридин 39 туындысына әкеледі. ЛҚ-ң 3-(2-аминоэтил)индолмен (триптамин) немесе N-(2-аминоэтил)индолмен ұқсас әрекеттесуі сәйкесінше 40 және 41 конденсацияланған гетероциклді жүйелердің пайда болуына әкеледі.

2 Тәжірибелік бөлім

2.1 Құралдар мен жабдықтар

Coolpix сынаманы дайындау және синтездеу микротолқынды жүйесі микротолқынды сәулелену фокустау жүйесімен жабдықталған, ол камерадағы өрістің біркелкі таралуына қол жеткізуге және үлгінің айналасындағы микротолқынды энергияның қарқындылығын арттыруға мүмкіндік береді. Микротолқынды сәулеленудің тиімділігін фокустау жүйесі жоқ ұқсас техникамен салыстырғанда 60% - ға арттыруға болады. Осының арқасында қыздыру тезірек және толық болады.
Жүйе зертхананың экстракция, синтез және сынамаларды дайындау мәселесін қауіпсіз шешу қажеттіліктерін толық қанағаттандыра алады. Микротолқынды өрістің фокусы. Микротолқынды өріс үлгілерге бағытталған және камераның төменгі жағында біркеЛҚі бөлінген.
Бақылау және бақылау. Кіріктірілген бейнекамера мен шолу экранының арқасында ыдыстар мен сенсорларды қашықтан бақылау мүмкін. Жүйе кірістірілген пернетақта арқылы бағдарламаланады.

2.2 Целлюлозаны бөліп алу

Шикізат ретінде 0,5 - 2,0 мм үгіндіге дейін ұсақталған төрт түрлі - қайың, шырша, көктерек және қарағайдың техникалық целлюлозасы және ағаш пайдаланылды. Пайдаланылған ағаш тектес биомассаның құрамы 1-кестеде көрсетілген. Технологиялық катализатор ретінде бейорганикалық қышқылдар HCl, HBr, H2SO4 химиялық таза сортты, сонымен қатар тұздар: CoSO4, Fe2(SO4)3 және Al2(SO4)3 пайдаланылды.

Кесте 1. Түпнұсқа ағаштың химиялық құрамы (бастапқы үлгінің %-бен)
Ағаш
Целлюлоза
Урон қышқылдары бар гемицеллюлозалар
Лигнин
Экстрактивтік заттар
Қарағай
52.2
13.5
26.3
7.6
Қайың
48.5
24.0
23.9
2.5
Шырша
50.3
15.4
27.7
6.8
Көктерек
46.3
24.5
21.8
7.8

Автогидролизделген ағаштан 20 сағат бойы ыстық сумен және 0,1 н NaOH ерітіндісімен дәйекті өңдеу нәтижесінде суда еритін заттар мен төмен молекулалық лигнинді толық экстракциялаудан кейін техникалық целлюлоза алынды [6].
Лигноцеллюлозды шикізаттың термолизі атмосфералық және жоғары қысымда өте қызған су буының атмосферасында 100 см3 микротолқынды реакторда 150, 200, 250ºC температурада, сондай-ақ 150-250ºC температура диапазонында жоғары қысымда жүргізілді.
Ағаш пен целлюлозаның статикалық жағдайда термокаталитикалық түрленуін зерттеуде кептірілген шикізат катализатордың сулы ерітіндісімен (процестің гидравликалық модулі 1:5 - 1:10) сіңдірілген, Coolpex микротолқынды реакторына жүктелген және қажетті параметрлер берілген 1ºС температураны сақтау қателігімен орнатылды.
Қабылдағышта сандық түрде жиналған сұйық ұшпа өнімдер физика-химиялық әдістермен талданды: ГСХ және 1H ЯМР. Моно- (РВ) және олигосахаридтердің (РВИ) мөлшері жалпы қабылданған әдіс бойынша эбуллиостатикалық титрлеу арқылы анықталды [7]. Шикізаттың конверсия дәрежесі бастапқы үлгінің салмағын жоғалтуымен анықталды. Түзілген заттардың шығымы және қатты ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.