МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА СУЛЬФАТИРОВАНИЯ КСИЛАНА ДРЕВЕСИНЫ БЕРЕЗЫ СУЛЬФАМИНОВОЙ КИСЛОТОЙ В СРЕДЕ N,N-ДИМЕТИЛФОРМАМИДА

УДК 54.05

  • Александр Сергеевич Казаченко Институт химии и химической технологии СО РАН, ФИЦ КНЦ СО РАН Email: leo_lion_leo@mail.ru
  • Владимир Александрович Левданский Институт химии и химической технологии СО РАН, ФИЦ КНЦ СО РАН Email: alexsander.l@mail.ru
  • Александр Владимирович Левданский Институт химии и химической технологии СО РАН, ФИЦ КНЦ СО РАН Email: alexsander.l@mail.ru
  • Борис Николаевич Кузнецов Институт химии и химической технологии СО РАН, ФИЦ КНЦ СО РАН; Сибирский федеральный университет Email: bnk@icct.ru
Ключевые слова: ксилан, сульфатирование, сульфаты ксилана, сульфаминовая кислота, мочевина, N,N-диметилформамид, оптимизация процесса

Аннотация

Изучено влияние температуры и продолжительности сульфатирования ксилана древесины березы сульфаминовой кислотой в среде N,N-диметилформамида (ДМФА) в присутствии мочевины на выход сульфатированного ксилана и содержание в нем серы. Путем математической оптимизации установлены условия сульфатирования, позволяющие достичь высокого выхода сульфатированного ксилана с высоким содержанием серы. В оптимальных условиях сульфатирования: температура 100±3 °C, продолжительность – 1.5 ч, выход сульфатированного ксилана составляет 63%мас. и содержание в нем серы – 17.2%мас. Наличие сульфатных групп в образцах сульфатированного ксилана, полученных в оптимальных условиях, подтверждено элементным анализом и методами ИК- и 13C ЯМР-спектроскопии.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Metrics

Загрузка метрик ...

Биографии авторов

Александр Сергеевич Казаченко, Институт химии и химической технологии СО РАН, ФИЦ КНЦ СО РАН

кандидат химических наук, научный сотрудник лаборатории химии природного органического сырья

Владимир Александрович Левданский, Институт химии и химической технологии СО РАН, ФИЦ КНЦ СО РАН

доктор химических наук, главный научный сотрудник

Александр Владимирович Левданский, Институт химии и химической технологии СО РАН, ФИЦ КНЦ СО РАН

кандидат химических наук, научный сотрудник

Борис Николаевич Кузнецов, Институт химии и химической технологии СО РАН, ФИЦ КНЦ СО РАН; Сибирский федеральный университет

доктор химических наук, профессор, заместитель директора по научной работе, заведующий лабораторией

Литература

Ebringerova A., Heinze T. Macromol. Rapid Commun, 2000, vol. 21, no. 9, pp. 542–556.

Marinkovic S., Estrine B. Green Chemistry, 2010, vol. 12, pp. 1929–1932.

Mendis M., Sinsek S. Food Hydrocolloids, 2014, vol. 42, pp. 239–243.

Sun J.X., Sun X.F., Sun R.C., Su Y.Q. Carbohydr. Polym., 2004, vol. 56, no. 2, pp. 195–204.

Petzold-Welcke K., Schwikal K., Daus S., Heinze T. Carbohydr Polym., 2014, vol. 100, no. 16, pp. 80–88.

Sedlmeyer F.B. Food Hydrocolloids, 2011, vol. 25, pp. 1891–1898.

Liu Z., Xu D., Kong F., Wang S., Yang G., Fatehi P. Biotechnol Prog., 2018, vol. 34(2), pp. 529–536.

Cai W., Chen Q., Xie L., Yang L., Zhang R. Eur. Food Res. Technol., 2015, vol. 240, pp. 969–975.

Šimkovic I., Tracz A., Kelnar I., Uhliariková I., Mendichi R. Carbohydrate Polym., 2014, vol. 99, pp. 356–364.

Stone A.L., Melton D.J., Lewis M.S. Glycoconjugate J., 1998, vol. 15, pp. 697–712.

Cheng H.L., Liu H., Feng Q.H., Xie Y.M., Zhan H.Y. J. Biomater. Sci. Polym. Ed., 2017, vol. 3, pp. 271–283.

Strnad S., Velkova N., Saake B., Doliška A., Bračič M., Zemljič L.F. React Funct Polym., 2013, vol. 73, pp. 1639–1645.

Mandal P., Pujol C.A., Damonte E.B., Ghosh T., Ray B. International Journal of Biological Macromolecules, 2010, vol. 46, pp. 173–178.

Patent 9120877 (US). 01.09.2015.

Daus S., Petzold-Welcke K., Kotteritzsch M., Baumgaertel A., Schubert U.S., Heinze T. Macromol. Mater. Eng., 2011, vol. 296, no. 6, pp. 551–561.

Dzhil'bert E.Ye. Sul'firovaniye organicheskikh soyedineniy. [Sulfonation of organic compounds]. Moscow, 1969, 416 p. (in Russ.).

Al-Horani R.A., Desai U.R. Tetrahedron, 2010, vol. 66, no. 16, pp. 2907–2918.

Patent 2620597 (RU). 2017. (in Russ.).

Levdanskiy V.A., Kondrasenko A.A., Levdanskiy A.V., Kuznetsov B.N. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2018, no. 1, pp. 29–36. (in Russ.).

Ruiz-Matute A.I., Hernandez-Hernandez O., Rodriguez-Sanchez S., Sanz M.L., Martinez-Castro I. J. Chromatogr. B., 2011, vol. 879, no. 17–18, pp. 1226–1240.

Pen R.Z. Planirovaniye eksperimenta v Statgraphics Centurion. [Planning an experiment in Statgraphics Centurion]. Krasnoyarsk, 2014, 293 p. (in Russ.).

Kuznetsov B.N., Levdansky V.A., Kuznetsova S.A., Garyntseva N.V., Sudakova I.G., Levdansky A.V. European Journal of Wood and Wood Products, 2018, vol. 76(3), pp. 999–1007.

Опубликован
2021-06-10
Как цитировать
1. Казаченко А. С., Левданский В. А., Левданский А. В., Кузнецов Б. Н. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА СУЛЬФАТИРОВАНИЯ КСИЛАНА ДРЕВЕСИНЫ БЕРЕЗЫ СУЛЬФАМИНОВОЙ КИСЛОТОЙ В СРЕДЕ N,N-ДИМЕТИЛФОРМАМИДА // Химия растительного сырья, 2021. № 2. С. 87-94. URL: http://journal.asu.ru/cw/article/view/7558.
Выпуск
Раздел
Биополимеры растений