Биотехнология

Маълум аст, ки винилиронии  гурўњи якуми гидроксили глисерин нисбат ба дуюм хеле осон мегузарад. Аз њамин сабаб њангоми винилиронии α-моноэфирњои глисерин ба миќдори зиёдтар диэфири алкилвинили глисерин њосил мешавад. Дар баъсе њолатњо вобаста аз шароити реаксия изомеризатсияи ин диэфир ба назар мерасад, ки дар натиља атсетали њалќааш сиклї њосил мешавад.

 

Реаксия 1

 

Хамчунин раванди винилиронии  диэфрињои жирноаромати ва ароматї, ки гурўњи гидроксили дуюма доранд, омухта шудааст ва мувофикан њосилањои винилї ин диэфир њосил мешавад.

Ба сифати мономер барои  полимеризатсия ва хамчунин пайвастагињои  аз љињати биологї фаъол диэфирињои аллилии глисерин ва њосилањои онро истифода мебаранд. Ин пайвастагињоро бо усулњои гуногун ба даст меоранд. Дар байни онњо синтези эфирњои аллилї бо истифода аз аллилгалогенњо ё монодиэфирњои глисерин љои махсусро мегирад. Хамчунин усули њосилкунии чунин эфирњо тавассути гармкунии омехтаи монометилэфири глисерин бо кислотаи оксалати беоб низ маъмул аст. Дар яке аз патентњо усули њосилкунии эфири аллилии 1,3-дихлоргидрини глисерин оварда шудааст, ки ба таъсири байнињамдигарии хлористи аллил ва эпихлоргидрин дар иштироки катализатори CuCl₂ асос карда шудааст. Яке аз усулњои умумии  синтези эфири аллилї реаксияи кандашавии НCl аз g-галлогенэфирњо мебошад. Баромади реаксия дар ин усули 60% аз назария аст.

Ш.Мамедов ва њамкоронаш реаксияи кандашавии HCl-ро аз g-галлогенэфирњо бо таъсири мањлули обии сода, алкоголяти натрий ва мањлули спиртии ишќор омўхтаанд. Дар ин ваќт раванди кандашавии HCl аз молекулаи g-галлогенэфир метавонад ба ду самт равад.

 

Реаксия 2

 

Дар натиљаи тањќиќот маълум шуд, ки кандашавии HCl аз молекулаи диэфир аз рўи ќоидаи Зайсев мегузарад, яъне реаксия ба самти якум мегузарад ва дар натиља эфири аллилї њосил мешавад.

Эфирњои аллилии полиолњоро бо таъсири спиртњои бисёратома  ба аллилгалогенидњо дар муњити диметилсулфоксид бо иштироки ишќорњо синтез мекунанд.

Дар замони њозира эфирњои  аллилї ва β-метилаллилии глисерин ва дигар спиртњои бисёратома омухта синтез ва омўхта шудааст. Аз рўи назария глисидол бо спирти аллил дар иштироки кислотаи сулфат ба реаксия дохил шуда, бояд α ва β-намуди моноэфири глисерин хосил шавад.Тањќикотњо нишон доданд, ки танњо α-эфир мешавад.

Эфирњои аллилии њосилањои  глисерин ро метавон дар вакти таъсири 1-хлор-3-арилкоси-2-пропанолњо бо алкоголяти спирти аллил дар муњити бензол синтез кард.

 

Реаксия 3

 

Инчунин бо дигар роњ метавон  синтез кард, яъне таъсири натрии металлї  ба диэфири глисерин ва коркарди ояндаи он бо броиди аллил

 

Реаксияи 4

 

Хамчунин яке аз роњњои ќулайи синтези эфири α-моноаллил глисерин пешнињод шудааст, ки он ба конденсатсияи аллилхлорид ба глисерин асос карда шуда реаксия дар иштироки KJ мегузарад. Махсули реаксия хамчун компонент барои њосил намудани катрони алкидї пешнињод карда шуда буд. Хам аз чихати назарияви ва хам тадбиќї синтез ва тањќиќоти  эфирњои мураккаби бењади глисерин ва њосилањои он, ки радикалњои акрилї ва метакрилї дорад, диќќкати олимонро љалб мекунад.

Дар адабиётњо усулњои  гуногуни синтези ин эфирњо оварда шудааст. Яке аз ин усулњо этерификатсияи бевоситаи глисерин бо кислотањои бењад мебошад.

Пайвастшавии спиртњо, этиленгликол ва глисерин ба α-пропилакетон бо иштироки H₂SO₄ ё H₃PO₄ низ ба њосилшавии чунин акрилатњо оварда мерасонад.

 

Реаксияи 5

Усули дигари њосилкунии акрилатњо ё метакрилатњои глисерин ва дигар спиртњои бисёратома аз он иборат аст, ки ба омехтаи пайвастагињои гурўњи гидроксил дошта ва ишќор хлорангидридњои кислотањои мувофиќро њамроњ мекунанд. Бо чунин роњ акрилатњои моно-, ди-, ва триэтиленгликол ва инчунин моноаллилэфирњои онњо синтез карда шудааст. Дар ваќти синтези эфирњои аллилметакрилии глисерин барои баланд бардоштаи мањсулнокии реаксия ба љои ишќор асосњои органикиро истифода мебаранд. Бо чунин роњ эфирњои акрилат ва метакрилати формальглисерин хосил карда шуда ва полимеризатсияи радикалии онњо бо таъсири перкосиди бензоил омўхта шудааст.

Реаксияи њосилшавии акрилатњо  ва метакрилатњо дар асоси 3-алкоксипропандиол-1,2,  1,3-диатсетооксипропанол-2, α-моно- ва α,g-дихлоргидрини глисерин омўхта шудааст. Дар ин натиљаи ин маълум шуд, ки пайвастаи њосилшуда аз рўи самтњои гуногун ба полимеризатсияи радикалї дучор мешавад.

Эфири бењад бошад дар  ваќти этерификатсияи изопропилиден  глисерин ва бензилиден глисерин тавассути  хлорангидридњои кислотањои бењад њосил карда мешаванд. Дар ин ваќт мигратсияи банди дучанда дар β-њосилаи кислотаи акрилат дида шуд. Бо маќсади синтези эфирњои 1-0-алкенилии пайвастагињои табиї А.В. Чабышев, Г.А.Серебренник ва дигарон усулњои њосилкунии 1-0-1(атсетоксиалкил, алкенил)-Sn-глисеро-2,3-сиклокарбонат коркард ва хосиятњо онњо омўхта шудааст. Барои кандани кислотаи атсетат аз ин моддаи њосилшуда тањќиќот гузаронида шуд. Дар ин ваќт сис ва транс-1-0-(1-гексадетсинил)-Sn-глисеро-2,3-сиклокарбонат ва сис, транс, сис-1-0-(1-октадек-адиенил)-Sn-глисеро-2,3-сиклокарбонат ва инчунин дар асоси онњо эфирњои алкенилии глисерин синтез карда шудааст.

Эфирњои бењади спиртњои бисёратома ё карбогидратњоро дар ваќти таъсири ин моддаи њосилшуда бо кислотањои мувофиќ синтез кардан мумкин аст.

Чихеле ки аз адабиётњо дида мешавад эфирњои глисерин на фаќат аз рўи нуќтаи назария инчунин аз нуќтаи назари амалї низ љихатњои  тадбиќї дорад.

Эфирњои содда ва мураккаби бењади глисерин аз сабаби он ки дар молекулаи онњо гурўњи фаъол мављуданд ба бисёр табаддулотњои химиявї дохил шуда, дар асоси онхо мањсулотњои арзишманд ба даст овардан мумкин аст. Аз эфири винили спиртњои бисёратома маводњои полимерии гуногун, лакњо, зањрхимикатњо, маводњои тиббї ва ѓайра синтез кардан мумкин аст.

Дар хољагии халќ ќатронњои алкидї, ки ба таркиби онхо эфири аллилии глисерин дорад, васеъ истифода бурда мешавад.

 

Эфирњои сианэтилии 1,3-ди(алкокси)-2-пропанолњо

 

Чи хеле маълум аст, эфирњои сианэтилї, ки дар натиљаи пайвастшавии акрилонитрил ва спиртњои гуногун хосил шудааст, ба сифати инсектисид, пестисид, гербисид ва маводхои доруворї васеъ истифода бурда мешавад. Гайр аз ин хосияти ачиби ин пайвастњои органикї дар он аст, ки дар натиљаи табаддулотњои гуногун бо иштироки гурўњи нитрилї аз онњо метавон кислотањои мувофиќ, амид, эфирњои мураккаб, алдегид, кетон, амин ва ѓайрањо њосил кард.

Мувофиќи гуфтањо дар боло зикршуда диќќати моро омузиши шароити дохил намудани сианэтокси-гурўњ ба молекулаи 1,3-ди(алкокси)-2-пропанолњо ва инчунин гузаронидани таљрибањои фармокологии онњо диќќати моро чалб намуд, то хосияти фармокологии онро омузем. Чи хеле ки маълум аст, ин реаксия ба пайвастагихои гурухи гидроксилдошта хос мебошад, хамчун катализатор моддае талаб карда мешавад, ки хосияти кислотаги дошта бошад. Маълумот оид ба синтези эфирњои сианэтилии 1,3-ди(алкокси)-2-пропанол дар адабиётњо оварда нашудааст. Ба мо имкон фарохам шуд, то оиди шароити гузариши ин реаксия таљриба гузаронем.

Ба сифати катализатор  мо гидроксиди натрий, калий, натрии металлї, бо консентратсияњои гуногун метилати натрий дар метанол истифода бурдем. Дар натиља маълум шуд, ки катализатори аз њама хуб барои ин реаксия мањлули 14% метилати натрий дар метанол аст.

Чихеле ки маълума аст, реаксияи сианэтилонї раванди экзотермї  аст. Аз нуќтаи аввали реаксия дар  бисёр мавридњо омехтаи реаксионї  худ аз худ гарм мешавад. Барои он ки гармї якзайл дар муњити реаксионї пањн шавад, реаксия дар муњити бензоли мутлаќ гузаронида мешавад. Кайд кардан лозим аст, ки ин реаксия баргарданда буда, махсусан дар муњити ишќорї, ки тавассути катализатор дода мешавад, асосан њангоми баланд шавии хароарт раванди баргардандаро метезонад. Аз њамин сабаб хангоми бугронкунии махсули реаксия аввал омехтаи реаксиониро тавассути кислотаи атсетати ях нейтралї мекунанд. Баромади эфири сианэтилї вобаста аз сохти диэфири глисерин, ки хамчун моддаи аввала истифода мешавад, дар интервали 37,1 – 79,8% мешавад. Хамчунин дар вакти дароз намудани кисми алкилии ё сохти изомерї доштаи моддаи аввала баромади махсулот кам мешавад. Аз сабаби он ки ба миќдори зиёд акрилонитрил гирифта шуд, бо сабаби ишќорї будани муњит њодисаи полимеризатсияи акрилонитрил ба назар расид, ки дар натиљаи полиакрилонитрил њосил шуда, баромади моддаи лозима кам мешавад.

Дар ин њолат имконияти  ќатъ намудани раванди полимеризатсия набуд. Мувофиќи механизми реаксияи сианэтилиронии 1,3-ди(алкокси)-2-пропанол бо таъсири натрии металлї аз рўи наќшаи зерин мегузарад.

 

 

Реаксияи 6

 

Хамин тавр дар натиљаи  гузаронидани тањќиќотњо ба мо муяссар  гашт то 2 намуди эфири сианэтиии 1,3-ди(алкокси)-2-пропанолро синтез кунем. Ин моддањо беранг,серњаракат буда бўи махсус доранд, дар дигар  эфирњо, бензол, спирт, диоксан њал  мешаванд дар об хал намешаванд.

Тозагии баромади реаксияро  тавассути хроматографияи кабаташ  тунук дар ќабати тунуки оксиди алюминий муайян карда шуд. Ба сифати элюент мо системаи бензол:спирт (9:1) гирифтем. Хамчун проявитель буѓи йод истифода карда шуд. Сохт ва таркиби моддаи њосилшударо тавассути рефраксияи молекулярї, тањлили элементарї, ИК ва масс-спектр муайян кардем.

Дар спектрњо 1,3-ди(алкокси)-2-сианэтоксипропан дар интервал ва басомадњои зерин  дида мешавад.

2270см^-1 (-СºN); 1470 см^-1 (-СН₂); 1380, 1360 см^-1 (СН₃), 1160, 1050, 1030 см^-1 (С-О-С).