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
DOI_disc_logo https://doi.org/10.14258/jcprm.2021027558
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
№ 2 (2021)
Раздел
Биополимеры растений

Copyright (c) 2021 Химия растительного сырья

Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Авторы, которые публикуются в данном журнале, соглашаются со следующими условиями:

1. Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и передают журналу право первой публикации вместе с работой, одновременно лицензируя ее на условиях Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным указанием авторства данной работы и ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.

2. Авторы сохраняют право заключать отдельные, дополнительные контрактные соглашения на неэксклюзивное распространение версии работы, опубликованной этим журналом (например, разместить ее в университетском хранилище или опубликовать ее в книге), со ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.

3. Авторам разрешается размещать их работу в сети Интернет (например, в университетском хранилище или на их персональном веб-сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению, а также к большему количеству ссылок на данную опубликованную работу.