Химики нашли экологически чистый способ синтеза ванилина из опилок

Ученые малазийского Университета Путра заявили, что они обнаружили экологически чистый способ окисления лигнина в ванилин, который имеет потенциал изменить экономику синтеза ванилина.

Химики нашли экологически чистый способ синтеза ванилина из опилок
Химики нашли экологически чистый способ синтеза ванилина из опилок

Сегодня спрос на ваниль намного превышает предложение. Человечеству просто катастрофически не хватает стручков ванили – главного сырья для выработки натурального ванилина. Существует огромный интерес к поиску дешевых и простых способов синтеза ванилина, а точнее фенольного альдегида, который является активным ингредиентом в этом ароматизаторе.

Достаточно давно известен метод изготовления ванилина из лигнина – биополимера, содержащегося в древесной массе, которая является одним из наиболее распространенных органических полимеров на планете. Наверное всем известно, как приятно пахнет в букинистических магазинах или библиотеках. Всё дело в том, что лигнин в бумаге деградирует в ванилин. Кстати, в 1980 году около 60 процентов синтетического ванилина в мире производили из отходов лигнина, производимых одной бумажной фабрикой в Канаде.

Но существует проблема с этим методом. Процесс окисления лигнина зависит от смеси гидроксида натрия и сульфида натрия, называемого белым щелоком, который вызывает мощные коррозийные процессы. Побочные продукты этих процессов необходимо нейтрализовать сильными кислотами. таким образом, производство ванилина из обычной древесной массы является экологически вредным, поэтому оно редко используется сегодня.

Другие методы с использованием органических растворителей также приходится избегать, потому что эти растворители являются легковоспламеняющимися и токсичными и представляют угрозу для экологии.

Поэтому химикам приходится синтезировать ванилин с использованием безопасных, но более дорогих процессов, основанных на применении нефтехимических материалов.

Ученые Ахмад Шамсури и ДК Абдулла из Университета Путра придумали метод, основанный на относительно новой химии ионных жидкостей. Это соли, которые существуют в жидком состоянии. Эти жидкости состоят из анионов и катионов. Большинство ионных жидкостей являются чрезвычайно токсичными. Но в последние годы химики нашли версии ионных жидкостей, в которых анионы и катионы намного менее чувствительные и поэтому снижается токсичность вещества.

Такой ионной жидкостью, например, является 1,3-диметилимидазолия метилсульфат. Это относительно мягкое вещество, которое находится в жидком состоянии при комнатной температуре

Ученые взяли лигнин с местного лесопильного завода, который перерабатывает каучуковые деревья. Они растворили лигнин в 1,3-диметилимидазолия метилсульфате, а затем барботировали кислород через полученную жидкость. Затем они отделили ванилин и другие побочные продукты окисления путем фильтрации смеси.

Результаты анализа этого фильтрата с помощью инфракрасного анализа и жидкостной хроматографии высокого давления показали, что в смеси присутствует ванилин в довольно больших количествах.

Новый метод показывает большой потенциал ионных жидкостей для замены экологически вредных процессов при производстве ванилина. Возможно, этот метод станет основной для будущего экологически чистого производства ванилина.

Похожие новости

оставлено коментариев