Оптимизация процесса сульфатирования галактоглюкоманнана лиственницы сибирской (Larix sibirica) сульфаминовой кислотой в ДМСО

Abstract

Изучено влияние температуры, продолжительности процесса сульфатирования галактоглюкоманнана древесины лиственницы и количества сульфатирующего комплекса на содержание серы (мас.%) в сульфатах галактоглюкоманнана при сульфатировании сульфаминовой кислотой в ДМСО в присутствии мочевины. Путем математической оптимизации по плану Бокса-Бенкена установлены условия сульфатирования, позволяющие достичь высокого содержания серы в сульфатах галактоглюкоманнана. Оптимальными условиями сульфатирования галактоглюкоманнана древесины лиственницы являются температура 89,5 °C, продолжительность 2,3 часа, количество сульфатирующего комплекса на 1 г галактоглюкоманнана 55,4 ммоль. Высокое качество аппроксимации доказано высоким значением R 2 adj = 92,9 %, а также значениями P<0,0019 (с допустимым диапазоном значений 0,05). Введение сульфатной группы в молекулу галактоглюкоманнана подтверждено методами ИК‑спектроскопии и элементного анализа

The influence of temperature, duration of the process of sulfation of larch wood galactoglucomannan, and the amount of the sulfating complex on the sulfur content (wt %) in galactoglucomannan sulfates during sulfation with sulfamic acid in DMSO in the presence of urea was studied. By mathematical optimization according to the Box-Behnken plan, sulfation conditions were established to achieve a high sulfur content in galactoglucomannan sulfates. The optimal conditions for sulfation of larch wood galactoglucomannan are temperature 89.5 °C, duration 2.3 hours, amount of sulfating complex per 1 g galactoglucomannan 55.4 mmol. The high quality of the approximation is proved by the high value of R 2adj = 92.9 %, as well as by the values P<0.0019 (with an allowable range of 0.05). The introduction of a sulfate group into the galactoglucomannan molecule was confirmed by FTIR spectroscopy and elemental analysis