Экстракция аминокислот ди-2-этилгексилфосфорной кислотой

• Автор: Греф, Александр Эммануилович
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 208 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

Условные обозначения и сокращения .

ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Водные растворы аминокислот .

1.2. Технология аминокислот и методы их выделения из реакционной массы

1.3. Экстракция аминокислот

1.4. тзикохимические свойства Д2ЭШК.

ГЛАВА 2. МЕТОДИКИ ЭКСПЕВПЛЕНТОВ И АНАЛИЗОВ .

2.1. Реактивы и материалы .

2.2. Методика экспериментов .

2.3. Методики анализов .
ГЛАВА 3. РАВНОВЕСИЕ ПРИ ЭКСТРАКЦИИ АМИНОКИСЛОТ ИЗ
ВОДНЫХ РАСТВОРОВ.
3.1. Взаимодействие аминокислот с Д2ЭШК.
Изотермы экстракции
3.2. Разделение аминокислот экстракцией .
3.3. Влияние растворителей
3.4. Влияние температуры на коэффициент распределения лизина .
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ КИНЕТИКИ МАССОПЕРЕДАЧИ ПРИ ЭКСТРАКЦИИ
ИЗ БИОЛОШЧЕСКИХ РАСТВОРОВ .
4.1. Кинетика экстракции лизина Д2ЭГФК
4.2. Влияние электростатического поля на кинетику экстракции из биологических растворов .
ГЛЛВА 5. ЭКСТРАКЦИЯ. ЖЗИНА. КЗ. ТЕХНОЮШЧЕСКИХ.
РАСТВОРОВЮ
5.1. Влияние примесей на извлечение лизина
5.2. Экстракция и реэкстракция лизина в технологическом процессе . Ш
5.3. Принципиальная технологическая схема выделения лизина из стоков микробиологического производства кормового лизина .
вывода.
ЛИТЕРАТУРА


Аминокислоты с отрицательно заряженными кислыми Ягруппами моноаминодикарбоновые АК аспарагиновая и глутаминовая кислоты. Полярность группы характеризуется по состоянию АК при 67. V НзСНгСНгСНггСНг. Ц о 5. Аминокислоты с положительно заряженными основными группами лизин диаминокарбоновая кислота аргинин Я радикал содержит гуанидиновую группу гистидин радикал содержит имидазольную группу. Таблица 1. Растворимость аминокислот в граммах на грамм воды при различных температурах7, с. Ь Лизин ЦСе. Полярность группы характеризуется по состоянию АК при 67. После того, как Бредиж в году высказал концепцию об амфотерных электролитах, которые могут существовать в виде суммарно нейтрального биполярного иона, было проведено огромное количество исследований, доказывающих амфотерную структуру аминокислот ,,,. В качестве доказательств биполярной структуры аминокислот Бнеррум приводит следующие , увеличение растворимости в воде и других ионизирующих растворителях, уменьшение растворимости в растворителях со средними и низкими диэлектрически,щ постоянными, такими, к примеру, как спирт, и наконец, высокие температуры плавления кристаллических ЛК. ЫНгСНгцСНМНгСН рассмотрена в работах ЭдсаллаЕланхарда и ГринаТонга Л,,2б, доказывавших на основе изучения констант диссоциации, что формы абв сосуществуют в растворе в соотношении 01,81 . Изящным доказательством биполярности ионов аминокислот служат исследования Раманспектров, проведенные Эдсаллом ,,. Характерная для неионизированной аминогруппы 4 линия,
соответствующая см , отсутствует у водных растворов всех свободных АК. Исходя из биполярной структуры ионов аминокислот, согласуясь с кислотной концепцией БренстедаЛоури, АК можно интерпретировать как двухосновные кислоты, диссоциирующие согласно уравнениям 3. ЫНзМООНШСОО ШСОО 1Л. Я радикала, не способны к диссоциации. К Ш. В биохимии, однако, принято пользоваться значениями не термодинамических констант диссоциации, а так называемыми кажущимися
к, полученными экспериментально при определенных концетрациях и ионной силе раствора 7,. НрКьШ 1. Зная концентрации донора протонов АН и акцептора протонов а при данном , по уравнению 1. К7 для любой ступени диссоциации . Большое число экспериментальных данных по определению Г7 обобщено в работах ,, . Перемножая уравнения 1. Н ИЗОЭЛ К
р1ЧрКрКг2. Для аминокислот, имеющих три ступени диссоциации, изоэлектрическая точка определяется из уравнения, аналогичного уравнению 1. Р1 рКрКц. КгрКзг и. В табл. Большое значение звития теории растворов аминокислот тлела теория сорбции аминокислот на ионитах зэ. В основе этой теории лежат работы Сено и Ямабе ,, показывающие, что все существенные стороны процесса сорбции можно объяснить на основании единого механизма ионообменной реакции. При этом нудно учитывать не общую концентрацию аминокислоты в растворе, а концентрацию ее ионной Форш. Теория Сено и Ямабе позволяет рассмотреть сорбцию как моноаминомонокарбоновых кислот, так и диаглиномонокарбоновых и моноаминодикарбоновых кислот на катионитах и анионитах. В обзоре Давидовой и Рачинского подробно описаны случаи сорбции аминокислоты с различным числом основных и кислых групп на ионообменниках. Используя уравнения констант диссоциации 1. А Р АР х2К1Х4К,И2. ХМр . Преобразованием 1. Уравнение1. При имеем X6 , т. Ленгмюра. Тогда при рНрК X К1 уравнение 1. Ленгмюра. В сильнокислой среде при рИрК1 ХК иглеем рх Х , и уравнение 1. Таблица 1. I. Аланин 2. Валин 2. Лейцин 2. Изолейцин 2. Фенилаланин 1. Триптофан 2. Метионин 2. Пролин 1. Серии 2. Треонин 2. II. Тирозин 2. II . Аспарагин 2. Глутамин 2. Цистеин 1. Глицин 2. Аспарагиновая кислота 1. Глутаминовая кислота 2. Лизин 2. Аргинин 2. Гистидин 1. Температура С. Зт у КАН СХ
Подобные выкладки можно сделать и для более сложных случаев. Уравнения изотерм сорбции типа 1. Разработке методов расчета сорбционных констант посвящен ряд работ Савицкой ,,. Как видим, для расчетов по сорбции аминокислот на ионитах необходимо знать соотношение ионных форм АК в растворе в зависимости от . Эти расчеты могут быть проведены на основании уравнений 1. С С С. С .