FI116141B - Depolymerointimenetelmä - Google Patents
Depolymerointimenetelmä Download PDFInfo
- Publication number
- FI116141B FI116141B FI20040005A FI20040005A FI116141B FI 116141 B FI116141 B FI 116141B FI 20040005 A FI20040005 A FI 20040005A FI 20040005 A FI20040005 A FI 20040005A FI 116141 B FI116141 B FI 116141B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- starch
- depolymerization
- solvent
- ionic liquid
- liquid solvent
- Prior art date
Links
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 claims abstract description 90
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 claims abstract description 89
- 239000008107 starch Substances 0.000 claims abstract description 86
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 26
- 239000002608 ionic liquid Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 58
- 229920000945 Amylopectin Polymers 0.000 claims description 19
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 229920000856 Amylose Polymers 0.000 claims description 17
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 17
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 claims description 12
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims description 11
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 claims description 11
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 claims description 9
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 claims description 6
- 125000002577 pseudohalo group Chemical group 0.000 claims description 6
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 5
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 5
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-M perchlorate Inorganic materials [O-]Cl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N perchloric acid Chemical compound OCl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 125000004169 (C1-C6) alkyl group Chemical group 0.000 claims description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 claims description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 2
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 claims description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000010695 polyglycol Substances 0.000 claims description 2
- 229920000151 polyglycol Polymers 0.000 claims description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 150000007942 carboxylates Chemical class 0.000 claims 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 241000209219 Hordeum Species 0.000 description 13
- 235000007340 Hordeum vulgare Nutrition 0.000 description 13
- 238000005227 gel permeation chromatography Methods 0.000 description 11
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 10
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 10
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 9
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 9
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 8
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 8
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 6
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 6
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 6
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 6
- -1 aluminum Thiazolium Chemical compound 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 5
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 5
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 5
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 5
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 5
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920002261 Corn starch Polymers 0.000 description 4
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 description 4
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000019759 Maize starch Nutrition 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920000881 Modified starch Polymers 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 3
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 3
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 235000019426 modified starch Nutrition 0.000 description 3
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920001592 potato starch Polymers 0.000 description 3
- 125000000923 (C1-C30) alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- DYSTXVCDLKSPAZ-UHFFFAOYSA-N 1h-imidazole;1,3-oxazole;1h-pyrazole Chemical compound C=1C=NNC=1.C1=CNC=N1.C1=COC=N1 DYSTXVCDLKSPAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M Bromide Chemical compound [Br-] CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 240000003183 Manihot esculenta Species 0.000 description 2
- 235000016735 Manihot esculenta subsp esculenta Nutrition 0.000 description 2
- 244000151018 Maranta arundinacea Species 0.000 description 2
- 235000010804 Maranta arundinacea Nutrition 0.000 description 2
- 239000004368 Modified starch Substances 0.000 description 2
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 2
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 2
- 244000061456 Solanum tuberosum Species 0.000 description 2
- 235000002595 Solanum tuberosum Nutrition 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000012419 Thalia geniculata Nutrition 0.000 description 2
- ZMZDMBWJUHKJPS-UHFFFAOYSA-M Thiocyanate anion Chemical compound [S-]C#N ZMZDMBWJUHKJPS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N Trifluoroacetic acid Chemical compound OC(=O)C(F)(F)F DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000209140 Triticum Species 0.000 description 2
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 2
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 2
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 2
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 2
- 125000004183 alkoxy alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 108090000637 alpha-Amylases Proteins 0.000 description 2
- 102000004139 alpha-Amylases Human genes 0.000 description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 125000002837 carbocyclic group Chemical group 0.000 description 2
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 2
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 2
- XLJMAIOERFSOGZ-UHFFFAOYSA-M cyanate Chemical compound [O-]C#N XLJMAIOERFSOGZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 2
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 2
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 2
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 description 2
- 125000004051 hexyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N hydrogen iodide Chemical compound I XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZMZDMBWJUHKJPS-UHFFFAOYSA-N hydrogen thiocyanate Natural products SC#N ZMZDMBWJUHKJPS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CBOIHMRHGLHBPB-UHFFFAOYSA-N hydroxymethyl Chemical compound O[CH2] CBOIHMRHGLHBPB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 125000001147 pentyl group Chemical group C(CCCC)* 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 238000005063 solubilization Methods 0.000 description 2
- 230000007928 solubilization Effects 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 2
- 230000000930 thermomechanical effect Effects 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ITMCEJHCFYSIIV-UHFFFAOYSA-M triflate Chemical compound [O-]S(=O)(=O)C(F)(F)F ITMCEJHCFYSIIV-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 125000004400 (C1-C12) alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004191 (C1-C6) alkoxy group Chemical group 0.000 description 1
- NDZFNTHGIIQMQI-UHFFFAOYSA-N 1-benzylpyridin-1-ium Chemical compound C=1C=CC=C[N+]=1CC1=CC=CC=C1 NDZFNTHGIIQMQI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IAZSXUOKBPGUMV-UHFFFAOYSA-N 1-butyl-3-methyl-1,2-dihydroimidazol-1-ium;chloride Chemical group [Cl-].CCCC[NH+]1CN(C)C=C1 IAZSXUOKBPGUMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 100676-05-9 Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC1C(O)C(O)C(O)C(OC2C(OC(O)C(O)C2O)CO)O1 OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DBTMGCOVALSLOR-UHFFFAOYSA-N 32-alpha-galactosyl-3-alpha-galactosyl-galactose Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OC1C(O)C(OC2C(C(CO)OC(O)C2O)O)OC(CO)C1O DBTMGCOVALSLOR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910014201 BMIMBF4 Inorganic materials 0.000 description 1
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006418 Brown reaction Methods 0.000 description 1
- FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-M Butyrate Chemical compound CCCC([O-])=O FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-N Butyric acid Natural products CCCC(O)=O FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- 125000002353 D-glucosyl group Chemical group C1([C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O1)CO)* 0.000 description 1
- RXVWSYJTUUKTEA-UHFFFAOYSA-N D-maltotriose Natural products OC1C(O)C(OC(C(O)CO)C(O)C(O)C=O)OC(CO)C1OC1C(O)C(O)C(O)C(CO)O1 RXVWSYJTUUKTEA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000875 Dissolving pulp Polymers 0.000 description 1
- 206010052804 Drug tolerance Diseases 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-M Formate Chemical compound [O-]C=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N Fumaric acid Chemical compound OC(=O)\C=C\C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N 0.000 description 1
- 229920001503 Glucan Polymers 0.000 description 1
- 102100022624 Glucoamylase Human genes 0.000 description 1
- 108050008938 Glucoamylases Proteins 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-O Imidazolium Chemical compound C1=C[NH+]=CN1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-M Lactate Chemical compound CC(O)C([O-])=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N Maltose Natural products O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)OC(O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N 0.000 description 1
- IXVHZNNQBXQZRS-UHFFFAOYSA-N NC(=O)N.N1N=CN=C1 Chemical compound NC(=O)N.N1N=CN=C1 IXVHZNNQBXQZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QPFYXYFORQJZEC-FOCLMDBBSA-N Phenazopyridine Chemical compound NC1=NC(N)=CC=C1\N=N\C1=CC=CC=C1 QPFYXYFORQJZEC-FOCLMDBBSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M Propionate Chemical compound CCC([O-])=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- LCTONWCANYUPML-UHFFFAOYSA-M Pyruvate Chemical compound CC(=O)C([O-])=O LCTONWCANYUPML-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 241000272534 Struthio camelus Species 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000269722 Thea sinensis Species 0.000 description 1
- 108700040099 Xylose isomerases Proteins 0.000 description 1
- 238000005903 acid hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010306 acid treatment Methods 0.000 description 1
- 229940024171 alpha-amylase Drugs 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-QUYVBRFLSA-N beta-maltose Chemical compound OC[C@H]1O[C@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QUYVBRFLSA-N 0.000 description 1
- 229920001222 biopolymer Polymers 0.000 description 1
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 1
- 239000008120 corn starch Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000003480 eluent Substances 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 1
- 230000026781 habituation Effects 0.000 description 1
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hcl hcl Chemical compound Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007210 heterogeneous catalysis Methods 0.000 description 1
- SMWDFEZZVXVKRB-UHFFFAOYSA-O hydron;quinoline Chemical compound [NH+]1=CC=CC2=CC=CC=C21 SMWDFEZZVXVKRB-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 239000003262 industrial enzyme Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 150000008040 ionic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 150000002605 large molecules Chemical class 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 1
- FYGDTMLNYKFZSV-UHFFFAOYSA-N mannotriose Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OC1C(CO)OC(OC2C(OC(O)C(O)C2O)CO)C(O)C1O FYGDTMLNYKFZSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000028161 membrane depolarization Effects 0.000 description 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229920001277 pectin Polymers 0.000 description 1
- 239000001814 pectin Substances 0.000 description 1
- 235000010987 pectin Nutrition 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 125000000286 phenylethyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- AXIPBRXJGSXLHF-UHFFFAOYSA-N piperidine;pyrrolidine Chemical compound C1CCNC1.C1CCNCC1 AXIPBRXJGSXLHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 1
- 235000012015 potatoes Nutrition 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000003586 protic polar solvent Substances 0.000 description 1
- WUTJBJNPPPVCIZ-UHFFFAOYSA-N pyrazine;pyridazine;pyrimidine Chemical compound C1=CC=NN=C1.C1=CN=CN=C1.C1=CN=CC=N1 WUTJBJNPPPVCIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940070891 pyridium Drugs 0.000 description 1
- 150000003242 quaternary ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 229940100486 rice starch Drugs 0.000 description 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 235000014347 soups Nutrition 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 125000000446 sulfanediyl group Chemical group *S* 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004434 sulfur atom Chemical group 0.000 description 1
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 229940100445 wheat starch Drugs 0.000 description 1
- FYGDTMLNYKFZSV-BYLHFPJWSA-N β-1,4-galactotrioside Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@H](CO)O[C@@H](O[C@@H]2[C@@H](O[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]2O)CO)[C@H](O)[C@H]1O FYGDTMLNYKFZSV-BYLHFPJWSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C13—SUGAR INDUSTRY
- C13K—SACCHARIDES OBTAINED FROM NATURAL SOURCES OR BY HYDROLYSIS OF NATURALLY OCCURRING DISACCHARIDES, OLIGOSACCHARIDES OR POLYSACCHARIDES
- C13K1/00—Glucose; Glucose-containing syrups
- C13K1/06—Glucose; Glucose-containing syrups obtained by saccharification of starch or raw materials containing starch
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
- A23L29/00—Foods or foodstuffs containing additives; Preparation or treatment thereof
- A23L29/30—Foods or foodstuffs containing additives; Preparation or treatment thereof containing carbohydrate syrups; containing sugars; containing sugar alcohols, e.g. xylitol; containing starch hydrolysates, e.g. dextrin
- A23L29/35—Degradation products of starch, e.g. hydrolysates, dextrins; Enzymatically modified starches
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
- C08B30/00—Preparation of starch, degraded or non-chemically modified starch, amylose, or amylopectin
- C08B30/12—Degraded, destructured or non-chemically modified starch, e.g. mechanically, enzymatically or by irradiation; Bleaching of starch
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/54—Improvements relating to the production of bulk chemicals using solvents, e.g. supercritical solvents or ionic liquids
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Nutrition Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Emergency Medicine (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Medicines Containing Plant Substances (AREA)
- Saccharide Compounds (AREA)
Description
116141
Depolymerointimenetelmä - Depolymerisationsförfarande Tekniikan ala
Esillä oleva keksintö kohdistuu tärkkelyksen depolymerointimenetelmään.
5 Tekniikan tason selostus Päinvastoin kuin muut hiilihydraatit ja ravintopolymeerit, tärkkelys esiintyy erillisinä partikkeleina, joita kutsutaan tärkkelysjyväsiksi. Nämä koostuvat yleensä kahden tyyppisistä molekyyleistä, amyloosista ja amylopektiinistä. Näistä amyloosi on lineaarinen (l,4)-a-D-glukaani, kun taas amylopektiinillä on haaroittunut, pensas-10 mainen rakenne, joka sisältää sekä (l,4)-a-D-sidoksia D-gukoosiyksiköiden välillä että (l,6)-a-D-haarakohtia, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Voi. A25, 1994, p. 1-18. Seuraavat kaavat kuvaavat amyloosin ja amylopektiinin tyypillisiä rakenteita.
ch2oh ch2oh ch2oh J-o J—o /-o (OH V /OH V /OH \
OH OH OH
: : Lineaarisen amyloosin tyypillinen rakenne • · * ·
CH2OH CH2OH
OH OH
*; ch2oh ch2 ch2oh J—O /-0 }—0 \ (OH V /OH V /OH \ — (T——fo-
/ OH OH OH
, ’ (1.6)-a-haarakohtia sisältävän amylopektiinin rakenne 2 116141
Normaalit tärkkelykset sisältävät noin 75 % amylopektiinimolekyylejä, lopun koostuessa amyloosista. Amylopektiini on hyvin suuri molekyyli, jonka molekyylimas-sat vaihtelevat yhdestä miljoonasta useaan miljoonaan. Rakenteeltaan lineaarinen amyloosi on huomattavasti pienempi ja tavallisesti sen molekyylimassat osuvat 5 alueelle 5 000 - 200 000.
Kaupallisia tärkkelyksiä saadaan siemenistä, erityisesti maissin-, vehnän- ja riisin-jyvistä, tapiokasta, arrow-juuresta, saagotärkkelyksestä ja perunasta. Varsinkin Skandinaviassa hyödynnetään myös ohraa natiivitärkkelyksen lähteenä. Näiden kesken tärkkelysjyväset vaihtelevat läpimitaltaan välillä 1-100 /tm. Riisitärkkelyksellä 10 on pienimmät jyväset (3-9 μπι), perunatärkkelysjyväset vaihtelevat välillä 15-100 /tm ja maissitärkkelysjyväset ovat 5-26 μπι, keskimääräisen läpimitan ollessa 15 /tm. Lisäksi, vehnätärkkelysjyvänen on tyypillisesti 3-35 μηι ja vastaava ohra-tärkkelysjyvänen 5-35 μπι. Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, 1997, 4th edition, Voi. 22, p. 699-719 and Ketola H, Andersson T, Papermaking 15 Chemistry, 1999, Book 4, p. 269-274.
Nämä haaroittuneet, sekä amyloosia että amylopektiiniä sisältävät polysakkaridit ovat, johtuen niiden erittäin korkeista molekyylimassoista kuin myös kemiallisesta koostumuksesta, käytännöllisesti katsoen liukenemattomia muihin liuottimiin kuin veteen. Ja vedessä tärkkelysjyväset täytyy keittää ennen kuin ne vapauttavat vesi- . . 20 liukoiset molekyylinsa. Yleisesti, johtuen niiden molekyylikokojen suuruudesta ja • · · ·;; · molekyylien välisistä vuorovaikutuksista ne eivät muodosta vedessä todellisia • · ’···’ liuoksia; paremminkin ne muodostavat molekyylidispersioita. Useimpia tärkkelys- ·...’ johdannaisia voidaan valmistaa mistä tahansa natiivitärkkelyksestä, mutta niitä :: tuotetaan pääasiallisesti perunatärkkelyksestä, ja Yhdysvalloissa vahamaisesta mais- t' 25 sitärkkelyksestä.
Tietyn, jokaiselle tärkkelyslajille luonteenomaisen ja gelatoitumislämpötilana tun-. , netun lämpötilan yläpuolella tärkkelysjyväset hajoavat ja muodostavat geelin.
;; · Viskositeetti kohoaa maksimiin ja vähenee sitten asymptoottisesti raja-arvoon, kun ’ · *' liuenneet polymeerimolekyylit dispergoituvat vedessä. Tärkkelysjyväsen yksittäis- 30 ten molekyylien täydellistä liukenemista tapahtuu vain 100 °C:een yläpuolella. :. Ullmann 's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Voi. A26,1995, p. 246-248.
i": Lämpökäsittelyn vaikutus tärkkelyksiin riippuu voimakkaasti siitä, tapahtuuko se * ‘; kun vettä on ylimäärin, vettä on rajoitetusti, paineen alaisena tai ekstruusiokeitossa.
Kun vettä on ylimäärin, ilmenee että tärkkelyksen turpoaminen on kaksivaiheinen 35 prosessi koostuen alkuperäisen jyväsen turpoamisesta, jota seuraa sitten jyväsen 3 116141 liukeneminen. Nämä molemmat vaiheet ovat peruuttamattomia. Kun vettä on rajoitetusti, lämpövasteiden on tulkittu aiheutuvan tärkkelyskiteiden sulamisesta. Kun sovelletaan eksruusiokeittoa, tärkkelysjyväset revitään fysikaalisesti erilleen, täten sallitaan veden nopeampi tunkeutuminen jyväseen. Vastakohtana normaalille gela-5 tottumiselle tärkkelyksen pilkkoutuminen (dekstrinoituminen) näyttää olevan vallitseva reaktio ekstruusion aikana, Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, 1997, 4th edition, Voi. 22, p. 699-719.
Tärkkelyksen depolymerointi
Depolymerointi voidaan toteuttaa happohydrolyysillä, entsymaattisella, termome-10 kaanisella tai termokemiallisella konversiolla; tai pyrokonversiolla.
Happomodifioitua tärkkelystä valmistetaan tänä päivänä kuumentamalla tärkkelys-lietettä, jonka kiintoainepitoisuus on 36-40 %, 40-60 °C:ssa (alle tärkkelyksen gelatoitumislämpötilan) suolahapon tai rikkihapon kanssa (pH < 3) yhden - 30 tunnin ajan. Kun toivottu hydrolyysiaste on saavutettu, happo neutraloidaan ja rakeinen 15 modifioitu tärkkelys suodatetaan, pestään ja kuivataan. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Voi. A25, 1994, p. 13 and Ketola H, Andersson T, Papermaking Chemistry, 1999, Book 4, p. 269-274.
Happomodifioidulla eli ”thin-boiling” tärkkelyksellä on huomattavasti alempi mole-: . ·. kyylimassa kuin natiivitärkkelyksellä. Esimerkiksi perunatärkkelyksen polymerisaa-
*·’·’ 20 tioaste (DP), joka alkuaan on 1630, putoaa 990:een 4 tunnin jälkeen, sitä 0.2 N
li! suolahappona (HC1) 45 °C:ssa käsiteltäessä. Gelatoitumislämpötilan alapuolella ;;; happokäsittely hyökkää aluksi jyväsen amorfisille alueille, mutta jättää kiteiset alueet suhteellisesti koskemattomiksi. Esimerkiksi maissitärkkelyksen modifikaa-• · · *‘ tiossa amylopektiini depolymeroituu paljon voimakkaammin kuin amyloosi, Kirk- 25 Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, 1997, 4th edition, Voi. 22, p. 699-719.
Entsymaattisessa konversiossa tärkkelystä käsitellään esimerkiksi a-amylaasilla 80 °C:ssa. Konversio riippuu useista entsyymiaktiivisuuteen vaikuttavista tekijöistä.
*" ·' Entsyymiaktiivisuus täytyy hävittää, kun sopiva hydrolyysituote on saatu aikaan.
30 Jos näin ei tehdä, tärkkelyksen konversio jatkuu. Pelkkä termomekaaninen kon-versio 150-170 °C:ssa johtaa vain heikkoon hydrolyysiin, kun taas termokemialli-.. . nen konversio, jossa 120-150 °C:ssa tapahtuvaa keittämistä avustetaan hapolla tai ‘ ’ hapettimella, johtaa tärkkelyksen voimakkaampaan hydrolyysiin.
4 116141
Edellä olevat esimerkit ovat vain kuvanneet osittaista depolymeraatiota, joka tähtää useimmiten tärkkelyksen Teologiseen modifiointiin. Hydrolyysi voi johtaa myös monomeerisiin tai oligomeerisiin sokereihin. Yhdysvalloissa tämän päivän polttoaine-etanoli on peräisin melkein kokonaan maissin sisältämästä tärkkelyksestä 5 (glukoosin biopolymeeri). Kyky valmistaa kaupallisesti sokereita tärkkelyksestä on tulos yhdestä modernin teollisen entsyymiteknologian varhaisimmista esimerkeistä - α-amylaasien, glukoamylaasien ja glukoosi-isomeraasien valmistus ja käyttö tärkkelyksen jalostuksessa.
Puhdas amylopektiini 10 Nykyiset geneettisesti modifioidut kasvit voivat tuottaa puhtaasta amylopektiinistä tehtyä tärkkelystä. Puhtaan amylopektiinin ja sen kemiallisten johdannaisten ominaisuuksien odotetaan olevan erilaisia ja huomattavasti parempia verrattaessa niitä tänä päivänä esimerkiksi paperi- ja elintarviketeollisuudelle myytyjen tärkkelyksen kemiallisten johdannaisten ominaisuuksiin.
15 Ioniset nesteet
Kirjallisuus tuntee monia synonyymejä, joita on käytetty ioniliuottimille. Näihin päiviin asti ’’sulat suolat - molten salts” ovat olleet laajimmin käytetty termi nestemäisessä tilassa oleville ioniyhdisteille. Sulien suolojen ja ioniliuottimien välillä on : kuitenkin ero. Ioniliuottimet ovat suoloja, jotka ovat nesteitä huoneen lämpötilan .··«, 20 kahtapuolta (tyypillisesti välillä -100°-200°C, mutta tämä voi nousta jopa !!! 300 °C:een) (Wassercheid, P.; Welton, T., Ionic Liquids in Synthesis 2003, WILEY- ;;; VCH, p. 1-6, 41-55 and 68-81). Siksi termiä RTIL (huoneenlämmössä ioniset ’ · ·; ’ nesteet - room temperature ionic liquids) käytetään yleisesti näille liuottimille.
Ioniliuottimet (RTIL) ovat palamattomia, haihtumattomia ja ne omaavat korkeat 25 termiset stabiiliudet. Tyypillisesti nämä liuottimet ovat orgaanisia suoloja tai : seoksia, jotka sisältävät ainakin yhden orgaanisen aineosan. Muuttamalla ioni- ’ · · · * liuottimessa olevien ionien luonnetta, on mahdollista muuttaa ioniliuottimien omi- naisuuksia. Ionliuottimen lipofiilisuutta modifioidaan helposti kationin substituu-; > · tioita säätämällä. Samoin sekoittuvuutta veteen ja muihin proottisiin liuottimiin 30 voidaan säätää täydellisestä sekoittuvuudesta lähes totaaliseen sekoittumattomuu-., |.: teen anioniosaa vaihtamalla.
: Kaikki nämä kationi- ja anionivaihtelut voivat tuottaa hyvin suuren sarjan ioni- liuottimia, jotka sallivat hienosäädön spesifisiin sovelluksiin. Edelleen, ioniliuotti- 5 116141 met ovat suhteellisen halpoja ja helppoja valmistaa. Regeneroinnin jälkeen ne voidaan myös käyttää uudelleen.
Ioniliuottimet selluloosan liuotuksessa
Toisin kuin tärkkelystä, kooltaan paljon pienempää ja haaroittumatonta luonnon-5 polymeeriä selluloosaa on liuotettu useisiin erilaisiin liuottimiin. Kuten WO 03/029329:ssä on referoitu, US 1 943 176 esittää menetelmän selluloosaliuosten valmistamiseksi liuottamalla selluloosaa kuumentamalla nesteytetyssä N-alkyylipy-ridiniumin tai N-bentsyylipyridiniumin kloridisuolassa, edullisesti vedettömän typpeä sisältävän emäksen, kuten pyridiinin läsnäollessa. Nämä suolat ovat aiemmin 10 esille tulleita ionliuottimia. Liuotettava selluloosa on edullisesti regeneroitua tai valkaistua selluloosaa, tai lyhyttä puuvillakuitua. US 1 943 176 ehdottaa edelleen, että selluloosa erotettaisiin liuoksestaan sopivalla saostavalla aineella, kuten vedellä tai alkoholilla esimerkiksi selluloosalankojen, -filmien tai -massojen tuottamiseksi. WO 03/029329 toteuttaa varsin samantapaisen liuotusmenetelmän kuin 15 US 1 943 176:ssa esitetään. Pääasiallinen edistys löytyy mikroaaltojen hyödyntämisestä liuotuksessa sekä puhtaiden ioniliuottimien käytöstä; mitään vedettömiä typpeä sisältäviä emäksiä ei tarvita apuliuottimina. Liuotettava selluloosa on aina erittäin puhdasta. WO 03/029329 tuo julki laajan joukon erilaisia kationi- ja anioniosia sisältäviä ioniliuottimia, joihin selluloosa voidaan liuottaa. Artikkeli 20 opastaa lisäksi saostamaan selluloosan ioniliuottimesta vettä tai muuta saostavaa : : *· liuotinta, mukaan luettuna etanoli ja asetoni, lisäämällä.
Monomeeriset hiilihydraatit eli sokerit liukenevat oletetusti laajaan joukkoon ,*·. erilaisia ioniliuottimia (Rogers ά ai. (Editors), Ionic liquids-Industrial Applications to Green Chemistry, ACS Symposium Series 818, 2002, p, 360-372; Noshena Khan '!!; 25 and Luc Moens), kuten BMIMC1, MOIMC1 ja paljon poolittomammat BMIMPF6 sekä BMIMBF4. Artikkeli kuvaa myös joitain erilaisten asetyloitujen sokereiden katalyyttisiä valmistusmenetelmiä sekä näiden tuotteiden erotusmenetelmiä.
: : Mikroaallot 1: ‘' · Orgaanisia synteesejä koskevasta uudesta kirjallisuudesta on tunnettua, että orgaa- : ’ ”: 30 nisien reaktioiden reaktioaijat ovat lyhentyneet huomattavasti, kun reaktion tapahtu- ‘ . miselle välttämätön energia on johdettu systeemiin mikroaaltosäteilyä käyttäen.
,, , Yleisesti mikroaaltoenergialle käytetty fregvenssi on 2,45 GHz. On olemassa laaja * ·' ja jatkuvasti kasvava määrä saatavilla olevaa kirjallisuutta, joka koskee mikroaalto- tekniikoiden käyttöä orgaanisessa syntetiikassa. Esimerkin eräästä lyhyestä tätä 6 116141 aihetta koskevasta tiivistelmäartikkelista juokaisi Mingos 1994 (D. Michael P. Mingos; "Microwaves in chemical synthesis" in Chemistry and industry 1. August 1994, pp. 596-599). Loupy et. ai. on äskettäin julkaissut yleiskatsauksen koskien heterogeenistä katalyysiä mikroaaltosäteilytyksen alaisena (Loupy, A., Petit, A., 5 Hamelin, J., Texier-Boullet, F., Jachault, P., Mathe, D.; "New solvent-free organic synthesis using focused microwave" in Synthesis 1998, pp. 1213-1234). Toisen edustavan artikkelin alalta on julkaissut Strauss kutsuttuna kokooma-artikkelina (C.R. Strauss; "A combinatorial approach to the development of Environmentaly Benign Organic Chemical Preparations", Aust. J. Chem. 1999, 52, p. 83-96).
10 Keksinnön yhteenveto
Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on tarjota menetelmä tärkkelyksen selektiiviseen tai kvantitatiiviseen depolymeroimiseen, joka menetelmä mahdollistaa edelleen tärkkelyskomposiittien molekyylipainon hienosäädön.
Tämä keksintö perustuu siihen yllättävään havaintoon, että tärkkelys ioniliuottimeen 15 liuotettuna voidaan depolymeroida, jopa ilman happo- tai emäskatalyyttiä tai ilman entsyymiä. Riippuen lämpötilasta ja käsittelyajasta, menetelmä mahdollistaa tehokkaan, hellävaraisen, ympäristölle vaarattoman ja ennen kaikkea taloudellisen, joko selektiivisesti amyloosin, tai sekä amyloosin että amylopektiinin depolymeroinnin puhtaaksi amylopektiiksi ja sokereiksi edellisessä, ja pelkästään sokereiksi jälkim-: 20 mäisessä tapauksessa.
Amyloosin selektiivisessä depolymeraatiossa säilynyt amylopektiini voidaan saos-taa tehokkaasti ja taloudellisesti ioniliuottimesta lisäämällä seokseen tuotetta liuot-’··** tamatonta liuotinta. Edelleen, tärkkelyksen osittaisesta tai kvantitatiivisesta depoly- meraatiosta saadut sokerit (maltoosi, maltotrioosi, maltotetroosi jne.) voidaan eris-25 tää tehokkaasti ja taloudellisesti depolymerointiliuoksesta lisäämällä tuotteita liuottamatonta liuotinta tai uuttamalla sopivalla ioniliuottimeen sekoittumattamalla : : ‘: liuottimella.
t « 1 * I | ’;' Piirrosten lyhyt kuvaus « I » 1 i ,···, Liitetyissä piirroksissa Kuva 1 esittää GPC-analyysillä saatua natiivitärkkelyksen 30 spektriä, ja Kuvat 2a, 2b ja 2c esittävät eri ajanjaksojen ajan eri lämpötiloissa ioniliuottimeen (BMIMCI) liuotetuista ja kuumennetuista tärkkelysnäytteistä ΟΡΟΙ V analyysillä saatuja spektrejä.
7 116141
Keksinnön yksityiskohtainen kuvaus
Keksintö koskee menetelmää tärkkelyksen depolymeroimiseksi, jossa menetelmässä tärkkelysmateriaali sekoitetaan ioniliuottimeen tärkkelyksen liuottamiseksi, jota seuraa liuenneen tärkkelyksen käsittely tietyssä lämpötilassa ja tietyn ajanjakson 5 ajan tärkkelyksen depolymeroimiseksi toivotuiksi depolymerointituotteiksi. Sen jälkeen toivotut depolymeroin ti tuotteet voidaan eristää liuoksesta.
Tärkkelysmateriaali voi olla mitä tahansa käsittelemätöntä tai käsiteltyä tärkkelys-materiaalia, kuten natiivitärkkelystä tai osittain hydrolysoitua tärkkelystä. Tärkkelys voi olla peräisin maissista, vehnästä, riisistä, tapiokasta, arrow-juuresta, saagotärk-10 kelyksestä, perunasta tai ohrasta.
Depolymerointi suoritetaan edullisesti ilman happo- tai emäskatalyyttiä tai ilman entsyymiä. Kuitenkin, depolymerointia on myös mahdollista avustaa happo- tai emäskatalyytillä tai ensyymillä.
Tärkkelyksen liuottamista ja depolymerointia voidaan avustaa käyttämällä mikro-15 aaltosäteilytystä ja/tai painetta.
Paine on edullisesti enintään 2,0 MPa ja edullisemmin välillä 1,5-2,0 MPa.
Tärkkelyksen liuottaminen voidaan suorittaa lämpötilassa välillä 0-250 °C, edulli-! :': sesti lämpötilassa välillä 10-170 °C, kuten välillä 20-130 °C. Jos mikroaaltosäteilyä käytetään, lämmitys voidaan suoritta tämän säteilyn avulla. Liuosta käsitellään . * * ’. 20 kunnes täydellinen liukeneminen on saavutettu.
* * *···' Depolymerointilämpötila on edullisesti vähintään 70 °C, edullisemmin vähintään 80 °C. Depolymerointilämpötila voi olla välillä 70-210 °C, edullisesti välillä 80- t I t 170 °C. Depolymerointiaika on edullisesti vähintään 30 minuuttia. Depolymerointi-aika voi olla välillä 5 minuuttia - 10 tuntia.
1 «
» · I
t i i 25 Esillä olevan keksinnön erään sovelluksen mukaan tärkkelys depolymeroidaan ;* selektiivisesti siten, että tärkkelyksen amyloosi depolymeroidaan sokereiksi ja ';'1 · tärkkelyksen amylopektiini pidetään olennaisesti muuttumattomana.
* I « ·' Esillä olevan keksinnön toisen sovelluksen mukaan tärkkelys depolymeroidaan : kvantitatiivisesti siten, että sekä tärkkelyksen amyloosi että amylopektiini depoly- * '7 30 meroidaan sokereiksi.
8 116141
Liuotuksessa ei ole tarpeellista lisätä orgaanisia liuottimia tai kanssa-liuottimia, kuten typpeä sisältäviä emäksiä, esimerkiksi pyridiiniä.
Liuottaminen ja depolymerointi suoritetaan veden oleellisesti poissa ollessa. Ilmaisu ’’oleellisesti vedettömissä olosuhteissa” tarkoittaa, että vettä ei ole läsnä enempää 5 kuin muutama painoprosentti. Edullisesti vesipitoisuus on vähemmän kuin 1 painoprosentti.
Tärkkelystä voi liuoksessa olla noin 1-35 % liuoksen painosta. Edullisesti määrä on noin 10-20 painoprosenttia.
Ioniliuotin on sulaa lämpötilassa -100 - 200 °C, edullisesti alle 170 °C:een lämpö-10 tilassa, ja vielä edullisemmin välillä 50-120 °C.
Ioniliuottimen kationi on edullisesti viisi- tai kuusijäseninen heterosyklinen rengas joka voi olla fuusioitunut bentseenirenkaaseen ja jossa on heteroatomeina yksi tai useampi typpi-, happi- tai rikkiatomi. Heterosyklinen rengas voi olla aromaattinen tai tyydyttynyt. Kationi voi olla yksi seuraavista I · · t · · I I · · • » • * » *
♦ I
* * * Ϊ * « f * « · * « «II·» 9 116141 R4 R4 R4 RIAy5 Rl/k.R5 rIAm r3 n^r4
Ιοί 701 TOT
R7'kN'A‘R6 R6^N'N R6 Ί\ΓΈ5 R®A'N'A'R5 R1 R1 R1 R1
Pyrid inium Pyridatsinium Pyrimidinium Pyratsinium R4 R5 R3 R4 R5 ^R3 ,.ίθί 2 2Ni3k g n1N©°
R1 Y R2 R2 N R5 R Y
R3 R1 R4
Imidatsolium Pyratsolium Oksatsolium R4 /R3 R4 R3 R3 R2 R5 R3 d1.N0N , M d1.N0X 4 VN0^> R1 M' R2 R1 W R1 N R4 R1 ^ 1,2,3-Tnatsolium R 1,2,4-Trials olium Tiatsolium R5 R4 R4 R3 R6OyO R3 7ζΐΘΧ 6XJ@X 1 R7 Y^N^R9 R ΊΓ0Γ R1 R8 R1 R7 R8
Kinolinium IsokinoHnium R4 r3yO R5 R8 R4 R7,.N. ,R6 r6Y\Or3 RU R2 r1'4'R2 ; Piperidinium Pyrrolidinium
Ml · • » jossa R1 ja R2 ovat muista riippumatta Ci-C6-alkyyli- tai C2-C6-alkoksialkyy-’;;; * liryhmä, ja R3, R4, R5, R6, R7, R8 ja R9 ovat muista riippumatta vety, Ci-C6-alkyyli-, *. ·.' C2-C6-alkoksialkyyli- tai C)-C6-alkoksiryhmä tai halogeeni.
, 5 Edellä olevissa kaavoissa R ja R ovat edullisesti molemmat Ci-C4-alkyyli, ja R - R9, kun läsnä, ovat edullisesti vety.
I I
: Ci-C6-alkyylejä ovat metyyli, etyyli, propyyli, isopropyyli, butyyli, y^-butyyli, ’· 1 f :’ tm-butyyli, pentyyli, pentyylin isomeerit, heksyyli ja heksyylin isomeerit.
Ci-C6-alkoksi sisältää edellä mainitun C]-C6-alkyylin kiinnittyneenä happiatomiin.
| . 10 C2-C6-alkoksialkyyli on alkyyliryhmä, joka on substituoitu jollakin alkoksiryhmäl- , ’ lä, hiiliatomien kokonaislukumäärän ollessa kahdesta kuuteen.
Halogeeni on edullisesti kloori, bromi tai fluori, varsinkin kloori.
ίο 116141
Edullisilla kationeilla on seuraavat kaavat: R4_ R5 R3_ R4 R5_ R3 riN@n.r2 ^ r1M, R3 R1 R4
Imidatsolium Pyratsolium Oksatsolium R4 /R3 R4 R3 R3 R2 R^ Rz
R1 N' R2 R1 N' R1 N R4 R1 Y
1,2.3-Triatsohum R2 1,2.4-Triatsoliura TlalsoLl jossa R^R5 ovat kuten edellä on määritelty.
Erityisen edullinen kationi on imidatsoliumkationi, jolla on kaava:
RwRS
5 R3 jossa R*-R5 ovat kuten edellä on määritelty. Tässä kaavassa R3-R5 ovat kukin edullisesti vety ja R1 ja R2 ovat muista riippumatta C,-C6-alkyyli tai C2-C6- : .·. alkoksialkyyli. Edullisemmin toinen R*:sta ja R2:sta on metyyli ja toinen Ci-C6- * * * · <2 , · * *, alkyyli. Tässä rakenteessa R voi myös olla halogeeni, edullisesti kloori.
• · .. · 10 Ioninliuottimen anioni voi olla yksi seuraavista: .:, halogeeni, kuten kloridi, bromidi, jodidi; ‘ * pseudohalogeeni, kuten tiosyanaatti tai syanaatti; : perkloraatti;
Ci-C6-karboksylaatti, kuten formiaatti, asetaatti, propionaatti, butyraatti, laktaatti, ; * · · 15 pyruvaatti, maleaatti, fumaraatti tai oksalaatti; » I * ’ ; · ’ nitraatti; C2-C6-karboksylaatti substituoituna yhdellä tai useammalla halogeeniatomilla, kuten trifluoroetikkahappo, 11 116141 Q-Cö-alkyylisulfonaatti substituoituna yhdellä tai useammalla halogeeniatomilla, kuten trifluorometaanisulfonaatti (triflaatti), tetrafluoroboraatti BF4, tai fosforiheksafluoridi PF6\ 5 Edellä mainitut halogeenisubstituentit ovat edullisesti fluoriatomeja.
Ioniliuottimen anioni on edullisesti valittu sellaisista, jotka tuottavat hydrofiilisten ioniliuottimien. Sellaisia anioneja ovat halogeenit, pseudohalogeenit tai C,-C6-karb-oksylaatit. Halogeeni on edullisesti kloridi, bromidi tai jodidi, ja pseudohalogeeni on edullisesti tiosyanaatti tai syanaatti.
10 Jos kationi on l-(Ci-C6-alkyyli)-3-metyyli-imidatsoli, on anioni edullisesti halogeeni, erityisesti kloridi.
Eräs edullinen ioniliuotin on l-butyyli-3-metyyli-imidatsolikloridi (BMIMC1), jonka sulamispiste on noin 60 °C.
Esillä olevassa keksinnössä toinen käyttökelpoinen ioniliuotintyyppi on ioniliuotin, 15 jossa kationi on kvaternaarinen ammoniumsuola, jolla on kaava R11 : r10-N-r12 r13 jossa R10, R11, R12 ja R13 ovat muista riippumatta Ci-C30-alkyyli, C3-C8-karbosyk-linen tai C3-C8-heterosyklinen ryhmä, ja anioni on halogeeni, pseudohalogeeni, •;. perkloraatti, Ci-C6-karboksylaatti tai hydroksidi.
’···* 20 Ci-C30-alkyyliryhmä voi olla lineaarinen tai haaroittunut ja on edullisesti Q-C12- alkyyliryhmä.
.**·. C3-C8-karbosyklinen voi olla sykloalkyyli-, sykloalkenyylifenyyli-, bentsyyli- ja • t fenyylietyyliryhmä.
C3-C8-heterosyklinen ryhmä voi olla aromaattinen tai tyydytetty ja sisältää yhden • · » ' . 25 tai useamman heteroatomin ryhmästä typpi, happi ja rikki. 1 ' _: Depolymeroinnin jälkeen saadut tuotteet voidaan eristää liuoksesta lisäämällä depo- lymerointituotteita liuottamatonta liuotinta depolymerointituotteiden saostamiseksi. Liuottimen tulisi olla ioniliuotinta liuottamatonta, ja sekoittua ioniliuottimen kanssa.
12 116141
Mainittu liuottamaton liuotin on edullisesti alkoholi, kuten C|-C6-alkanoli, esimerkiksi metanoli, etanoli, propanoli tai isopropanoli. Myös muita liuottamattomia liuottimia, kuten ketoneja (esimerkiksi asetoni), asetonitriiliä, dikloorimetaania, polyglykoleja ja eettereitä voidaan käyttää. Kun depolymerointituotteen kannalta on 5 tarkoituksenmukaista, myös vettä voidaan käyttää liuottamattomana liuottimena.
On myös mahdollista eristää saadut depolymerointituotteet uuttamalla soveltuvalla liuottimella, joka ei liukene ioniliuottimeen.
Esillä olevan keksinnön edullisten menetelmien pääasialliset edut tärkkelyksen depolymeroimiseksi ioniliuottimissa ovat seuraavat: 10 · mahdollisuus depolymeroida amyloosi selektiivisesti ja toteuttaa menetelmä puhtaan amylopektiinin saamiseksi • mahdollisuus depolymeroida tärkkelys kvantitatiivisesti monosakkarideiksi ja oligosakkarideiksi, joilla molemmilla on käyttöä halpoina, suurivolyymisinä raaka-aineina ja pienivolyymisinä erikoiskemikaaleina 15 · mahdollisuus hienosäätää tärkkelyskomposiittien, varsinkin amylopektiinin molekyylipainoa • tärkkelyksen nopea ja taloudellinen depolymerointi • · • t ·
• « I
.··’ · tuotteiden nopea ja taloudellinen erotus saostamalla valmistettu tuote lisää- mällä tuotetta liuottamatonta liuotinta, ja edelleen tuotteiden yksinkertainen, ; I; 20 energiatehokas kuivausmenettely ;· · mahdollisuus erottaa tuotteet uuttamalla tarkoituksenmukaisella, ioniliuotti- : ’' 1; meen liukenemattomalla liuottimella
* I
dramaattisesti nopeampi depolymerisointi alemmissa lämpötiloissa, kun ;; j : käytetään mikroaaltosäteilyä ja/tai painetta [ . 25 · lievät olosuhteet, ei tarvita happo- tai emäskatalyyttia !,,.·1 »ei välttämätöntä entsyymin tarvetta • mahdollisuus käyttää ioniliuottimet uudelleen.
Tässä spesifikaatiossa prosenttiosuudet viittaavat painoprosentteihin (paino-%), jollei toisin ole ilmoitettu.
13 116141
Esimerkit
Kaikki depolymerointituotteet analysoitiin GPC:lla (Gel Permeation Chromatography, Agilent 1100 series; Geeliläpäisykromatografia, Agilent sarja 1100) käyttäen kolmea peräkkäistä ultrahydrogeelipylvästä (500, 250 ja 120) ja taitekerroin-5 detektoria. Käytetty näytekonsentraatio oli 1,00 g/1, injektoitu tilavuus 50 μΐ, virtausnopeus 0,600 ml/min ja eluentti 2,5 % ACN/0,1 M NaN03.
Esimerkki 1
Natiivin ohratärkkelyksen depolymerointi 150 °C:ssa 150 mg :n (1 mmol) näyte uunikuivattua natiivia ohratärkkelystä (Raisamyl) lisät-10 tiin ioniliuottimeen (BMIMC1, 3 ml) ja saatua kirkasta seosta sekoitettiin 30 minuuttia 85 °C:ssa ja 2 tuntia 150 °C:ssa. Vaalean ruskea reaktioseos analysoitiin GPCilla. Kaikki tärkkelys oli depolymeroitunut monomeerisiksi tuotteiksi, katso kuva 2c.
Esimerkki 2 15 Natiivin ohratärkkelyksen depolymerointi 100 °C:ssa 150 mg :n (1 mmol) näyte uunikuivattua natiivia ohratärkkelystä (Raisamyl) lisät- : tiin ioninesteeseen (BMIMC1, 3 ml) ja saatua kirkasta seosta sekoitettiin 30 mi- \’λ’ nuuttia 85 °C:ssa ja 2 tuntia 100 °C;ssa. Kirkas reaktioseos analysoitiin GPC.lla.
• · _ Tärkkelyksen amyloosiaineosa oli depolymeroitunut monomeerisiksi tuotteiksi, ’;;; ’ 20 amylopektiinin säilyessä muuttumattomana, katso Kuva 2b.
; · Esimerkki 3 I « I « ( » ’ ’ * Natiivin ohratärkkelyksen depolymerointi 85 °C:ssa : : 150 mg :n (1 mmol) näyte uunikuivattua natiivia ohratärkkelystä (Raisamyl) lisät- tiin ioniliuottimeen (BMIMC1, 3 ml) ja saatua kirkasta seosta sekoitettiin 30 mi- . 25 nuuttia 85 °C:ssa. Kirkas reaktioseos analysoitiin GPC:lla. Tärkkelyksen amyloosi- ‘ / aineosa oli depolymeroitunut lähes täydellisesti monomeerisiksi tuotteiksi, amylo- > * ' · · *' pektiinin säilyessä muuttumattomana, katso Kuva 2a.
14 116141
Esimerkki 4
Natiivin ohratärkkelyksen depolymerointi 60 °C:ssa 150 mg :n (1 mmol) näyte uunikuivattua natiivia ohratärkkelystä (Raisamyl) lisättiin ioniliuottimeen (BMIMC1, 3 ml) ja saatua kirkasta seosta sekoitettiin 2 5 tuntia 60 °C:ssa. Kirkas reaktioseos analysoitiin GPC.lla. GPC-spektri ei osoittanut muutosta lähtömateriaalin spektriin verrattaessa.
Esimerkki 5
Natiivin ohratärkkelyksen depolymerointi 45 °C:ssa 150 mg :n (1 mmol) näyte uunikuivattua natiivia ohratärkkelystä (Raisamyl) 10 lisättiin ioniliuottimeen (BMIMC1, 3 ml) ja saatua kirkasta seosta sekoitettiin 2 tuntia 45 °C:ssa. Kirkas reaktioseos analysoitiin GPCilla. GPC-spektri ei osoittanut muutosta lähtömateriaalin spektriin verrattaessa.
Claims (14)
1. Menetelmä tärkkelyksen depolymeroimiseksi, jossa tärkkelysmateriaali sekoitetaan ioniliuottimeen tärkkelyksen liuottamiseksi, jota seuraa liuenneen tärkkelyksen käsittely sekoittamalla tietyssä lämpötilassa ja tietyn ajanjakson ajan tärkke- 5 lyksen depolymeroimiseksi toivotuiksi depolymerointituotteiksi.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, jossa mikroaaltosäteilyä käytetään edesauttamaan liukenemista ja depolymeroitumista.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, jossa painetta käytetään edesauttamaan liukenemista ja depolymeroitumista.
4. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, jossa depoly- merointilämpötila on vähintään 70 °C, edullisesti vähintään 80 °C.
5. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, jossa depoly-merointiaika on vähintään 5 minuuttia.
6. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 1-5 mukainen menetelmä, jossa tärkkelys 15 depolymeroidaan selektiivisesti siten, että tärkkelyksen amyloosi depolymeroidaan sokereiksi ja tärkkelyksen amylopektiini säilyy oleellisesti muuttumattomana.
: 7. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 1-5 mukainen menetelmä, jossa tärkkelys .···’ depolymeroidaan kvantitatiivisesti siten, että sekä tärkkelyksen amyloosi että amy lopektiini depolymeroidaan sokereiksi. « « ·
8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, jossa ioniliuotin on sulaa alle • I · 200 °C:een lämpötilassa.
9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, jossa ioniliuottimen kationi on , . valittu ryhmästä, joka sisältää * « » 1 * I · i 116141 Ri)&RS ”WRS W· R6^TN R6^Ar5 R6^V^R5 R1 R1 R1 R1 R4R5 R3r4 R5x r3 «"“Φ'ν R--Nf° R3 R1 R4 R4_/R3 R4 R3 R3 R2 R8 R3 ,.nQn 2 vnQn ,,N0X 4 ,.N0S R1 N R2 R1 N R N R4 R1 V R2 R4 R5 R4 R4 R3 r6\Jn/*Vr3 Ryiv^yR9 R7^y^^'R9 R6^yyN'R1 R8 R1 R7 R8 R4 RUyR5 RWR4 R7 ,N. ,R6 r^n^R3 R + R2 r1+'r2 1 Λ jossa R ja R ovat muista riippumatta Q-Q-alkyyli- tai C2-C6-alkoksialkyyli-ryhmä, ja R3, R4, R5, R6, R7, R8 ja R9 ovat muista riippumatta vety, Ci-C6-alkyyli-, C2-C6-alkoksialkyyli- tai Ci-C6-alkoksiryhmä tai halogeeni, ja t · i * * 5 jossa ioniliuottimen anioni on halogeeni, pseudohalogeeni, perkloraatti tai Ci-C6- »* · karboksylaatti.
•«· ’... * 10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, jossa kationi on * Rv_/R5 r,N©V : R3 “···' jossa R3-R5 ovat kukin vety ja R1 ja R2 ovat sama tai eri ja ovat C]-C6-alkyyli, ja : :': 10 anioni on halogeeni, edullisesti kloridi. * f s
* ·; ’ ’ 11. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, jossa ioniliuottimen kationi on rh V R10-N-R12 R13 116141 jossa R10, R11, R12 ja R ovat muista riippumatta Cj—C3o-alkyyli-, C3—Cs-karbosyk-linen tai C3-C8-heterosyklinen ryhmä ja ioniliuottimen anioni on halogeeni, pseudo-halogeeni, perkloraatti, Ci-C6-karboksylaatti tai hydroksidi.
12. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, jossa depolymerointituotteet eris-5 tetään liuoksesta lisäämällä depolymerointituotteita liuottamatonta liuotinta (ei-liuo- tinta) depolymerointituotteiden saostamiseksi.
13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen menetelmä, jossa liuottamaton liuotin on alkoholi, ketoni, asetonitriili, dikloorimetaani, polyglykoli, eetteri tai vesi.
14. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, jossa depolymerointituotteet eris-10 tetään uuttamalla ioniliuottimeen liukenemattomalla liuottimella.
Priority Applications (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20040005A FI116141B (fi) | 2004-01-05 | 2004-01-05 | Depolymerointimenetelmä |
ES05701720T ES2327754T3 (es) | 2004-01-05 | 2005-01-04 | Procedimiento de despolimerizacion. |
DE602005014335T DE602005014335D1 (de) | 2004-01-05 | 2005-01-04 | Depolymerisierungsverfahren |
CA002551390A CA2551390A1 (en) | 2004-01-05 | 2005-01-04 | Depolymerization method |
PCT/FI2005/000004 WO2005066374A1 (en) | 2004-01-05 | 2005-01-04 | Depolymerization method |
US10/585,055 US20090032015A1 (en) | 2004-01-05 | 2005-01-04 | Depolymerization method |
AT05701720T ATE430813T1 (de) | 2004-01-05 | 2005-01-04 | Depolymerisierungsverfahren |
EP05701720A EP1704259B1 (en) | 2004-01-05 | 2005-01-04 | Depolymerization method |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20040005 | 2004-01-05 | ||
FI20040005A FI116141B (fi) | 2004-01-05 | 2004-01-05 | Depolymerointimenetelmä |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI20040005A0 FI20040005A0 (fi) | 2004-01-05 |
FI20040005A FI20040005A (fi) | 2005-07-06 |
FI116141B true FI116141B (fi) | 2005-09-30 |
Family
ID=30129314
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI20040005A FI116141B (fi) | 2004-01-05 | 2004-01-05 | Depolymerointimenetelmä |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20090032015A1 (fi) |
EP (1) | EP1704259B1 (fi) |
AT (1) | ATE430813T1 (fi) |
CA (1) | CA2551390A1 (fi) |
DE (1) | DE602005014335D1 (fi) |
ES (1) | ES2327754T3 (fi) |
FI (1) | FI116141B (fi) |
WO (1) | WO2005066374A1 (fi) |
Families Citing this family (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006011075A1 (de) * | 2006-03-08 | 2007-09-13 | Basf Ag | Verfahren zum Abbau von Cellulose in Lösung |
BRPI0708584A2 (pt) * | 2006-03-08 | 2011-05-31 | Basf Se | processo para a degradação de polissacarìdeos, oligossacarìdeos ou dissacarìdeos ou derivados dos mesmos |
DE102006011077A1 (de) * | 2006-03-08 | 2007-09-13 | Basf Ag | Verfahren zum Abbau von Cellulose mit Nucleophilen |
JP4932507B2 (ja) * | 2006-03-31 | 2012-05-16 | 国立大学法人山口大学 | 合成樹脂の解重合方法及び合成樹脂のモノマーの製造方法 |
EP1860201A1 (en) * | 2006-05-25 | 2007-11-28 | BP p.l.c. | Conversion method |
WO2008098032A2 (en) | 2007-02-06 | 2008-08-14 | North Carolina State University | Use of lignocellulosics solvated in ionic liquids for production of biofuels |
WO2008098036A1 (en) | 2007-02-06 | 2008-08-14 | North Carolina State University | Product preparation and recovery from thermolysis of lignocellulosics in ionic liquids |
US9834516B2 (en) * | 2007-02-14 | 2017-12-05 | Eastman Chemical Company | Regioselectively substituted cellulose esters produced in a carboxylated ionic liquid process and products produced therefrom |
US10174129B2 (en) | 2007-02-14 | 2019-01-08 | Eastman Chemical Company | Regioselectively substituted cellulose esters produced in a carboxylated ionic liquid process and products produced therefrom |
US8153782B2 (en) | 2007-02-14 | 2012-04-10 | Eastman Chemical Company | Reformation of ionic liquids |
US8158777B2 (en) * | 2008-02-13 | 2012-04-17 | Eastman Chemical Company | Cellulose esters and their production in halogenated ionic liquids |
US8354525B2 (en) * | 2008-02-13 | 2013-01-15 | Eastman Chemical Company | Regioselectively substituted cellulose esters produced in a halogenated ionic liquid process and products produced therefrom |
US8188267B2 (en) * | 2008-02-13 | 2012-05-29 | Eastman Chemical Company | Treatment of cellulose esters |
US9777074B2 (en) | 2008-02-13 | 2017-10-03 | Eastman Chemical Company | Regioselectively substituted cellulose esters produced in a halogenated ionic liquid process and products produced therefrom |
US8524887B2 (en) * | 2009-04-15 | 2013-09-03 | Eastman Chemical Company | Regioselectively substituted cellulose esters produced in a tetraalkylammonium alkylphosphate ionic liquid process and products produced therefrom |
JP2013018955A (ja) * | 2010-12-14 | 2013-01-31 | Sumitomo Chemical Co Ltd | メタクリル樹脂含有液状組成物およびモノマー回収方法 |
US9096691B2 (en) | 2011-04-13 | 2015-08-04 | Eastman Chemical Company | Cellulose ester optical films |
US9550713B1 (en) | 2015-07-09 | 2017-01-24 | Loop Industries, Inc. | Polyethylene terephthalate depolymerization |
US12071519B2 (en) | 2017-09-15 | 2024-08-27 | 9449710 Canada Inc. | Terephthalic acid esters formation |
US10252976B1 (en) | 2017-09-15 | 2019-04-09 | 9449710 Canada Inc. | Terephthalic acid esters formation |
EA202190121A1 (ru) | 2018-06-25 | 2021-06-07 | 9449710 Канада Инк. | Получение сложных эфиров терефталевой кислоты |
US11248103B2 (en) | 2019-03-20 | 2022-02-15 | 9449710 Canada Inc. | Process for the depolymerization of polyethylene terephthalate (PET) |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE385027B (sv) * | 1974-09-27 | 1976-05-31 | Mo Och Domsjoe Ab | Forfarande for att frilegga cellulosafibrer |
JPH01225601A (ja) * | 1988-03-04 | 1989-09-08 | Junichi Azuma | マイクロ波加熱による殿粉の糖化法 |
US6350721B1 (en) * | 1998-12-01 | 2002-02-26 | Schlumberger Technology Corporation | Fluids and techniques for matrix acidizing |
JP4011830B2 (ja) * | 2000-06-20 | 2007-11-21 | 独立行政法人科学技術振興機構 | N−アルコキシアルキルイミダゾリウム塩、該イミダゾリウム塩からなるイオン液体ならびにイオン性ゲル |
US6824599B2 (en) * | 2001-10-03 | 2004-11-30 | The University Of Alabama | Dissolution and processing of cellulose using ionic liquids |
FI115835B (fi) * | 2003-08-15 | 2005-07-29 | Kemira Oyj | Liuotusmenetelmä |
-
2004
- 2004-01-05 FI FI20040005A patent/FI116141B/fi not_active IP Right Cessation
-
2005
- 2005-01-04 EP EP05701720A patent/EP1704259B1/en not_active Not-in-force
- 2005-01-04 DE DE602005014335T patent/DE602005014335D1/de active Active
- 2005-01-04 AT AT05701720T patent/ATE430813T1/de not_active IP Right Cessation
- 2005-01-04 ES ES05701720T patent/ES2327754T3/es active Active
- 2005-01-04 WO PCT/FI2005/000004 patent/WO2005066374A1/en active Application Filing
- 2005-01-04 CA CA002551390A patent/CA2551390A1/en not_active Abandoned
- 2005-01-04 US US10/585,055 patent/US20090032015A1/en not_active Abandoned
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1704259B1 (en) | 2009-05-06 |
EP1704259A1 (en) | 2006-09-27 |
ATE430813T1 (de) | 2009-05-15 |
FI20040005A0 (fi) | 2004-01-05 |
ES2327754T3 (es) | 2009-11-03 |
US20090032015A1 (en) | 2009-02-05 |
FI20040005A (fi) | 2005-07-06 |
DE602005014335D1 (de) | 2009-06-18 |
WO2005066374A1 (en) | 2005-07-21 |
CA2551390A1 (en) | 2005-07-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI116141B (fi) | Depolymerointimenetelmä | |
FI116142B (fi) | Esteröintimenetelmä | |
EP2552968B1 (en) | New high viscosity carboxymethyl cellulose and method of preparation | |
EP2098539B1 (en) | Homogeneous synthesis of cellulose ethers in ionic liquids | |
JP2020518715A5 (fi) | ||
WO2009134631A1 (en) | Method of conversion of carbohydrate polymers to value-added chemical products | |
US9663589B2 (en) | Coagulation of biopolymers from ionic liquid solutions using CO2 | |
AU2002347788A1 (en) | Dissolution and processing of cellulose using ionic liquids | |
JP2002537374A (ja) | ニトロソニウムイオンを生成する方法 | |
WO2011056924A2 (en) | Methods for dissolving polymers using mixtures of different ionic liquids and compositions comprising the mixtures | |
BRPI0714007A2 (pt) | processo para a acetalização de polissacarìdeos, oligossacarìdeos ou dissacarìdeos ou seus derivados, celulose acetalada, processo para a preparação de celulose reticulada, e, celulose reticulada | |
Sun et al. | Pretreatment by NaOH swelling and then HCl regeneration to enhance the acid hydrolysis of cellulose to glucose | |
CN103694376A (zh) | 一种制备磺丁基醚-β-环糊精的方法 | |
CN111718427A (zh) | 高醛基含量的双醛纤维素及其制备方法和应用 | |
US6608229B2 (en) | Oxidation of polysaccharides with nitroxyls | |
Voon et al. | Regeneration of cello-oligomers via selective depolymerization of cellulose fibers derived from printed paper wastes | |
Cao et al. | Synthesis and characterization of cyanoethyl hemicelluloses and their hydrated products | |
CN103554522A (zh) | 一种可在室温条件下溶解纤维素的溶剂体系的制备方法 | |
CN105037565B (zh) | 一种1,2,3‑三氮唑类淀粉衍生物及其制备方法 | |
JP2009203454A (ja) | イオン液体を利用したセルロース分解産物の生産方法 | |
CA2621974A1 (en) | Starch etherification method | |
JP5927030B2 (ja) | 包接複合体含有組成物、並びに、包接複合体の製造方法 | |
Feuzing et al. | Biobased ionic liquids as solvents of paramylon | |
KR20060086069A (ko) | 셀룰로오스 에테르 유도체의 제조방법 | |
Km et al. | Solvent-less carboxymethylation-induced electrostatic crosslinking of chitosan |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG | Patent granted |
Ref document number: 116141 Country of ref document: FI |
|
MM | Patent lapsed |