BOKU - Universität für Bodenkultur Wien - Forschungsinformationssystem
Gewählte Dissertation:
Md. Zafar Iqbal
(2010):
INVESTIGATION ON FORMOSE REACTION UNDER SPECIFIC CONSIDERATION OF PARTIAL CONVERSION OF FROMALDEHYDE.
Dissertation - Studienabteilung,
BOKU-Universität für Bodenkultur,
pp 141.
UB BOKU
obvsg
- Abstract:
- Die Formose-Reaktion ist eine autokatalytische Kondensation (Polymerisation) von Formaldehyd unter alkalischen Bedingungen, wobei beispielsweise Ca(OH)2 als Base dienen kann. Ein wichtiger Teil dieser Arbeit besteht aus einer umfangreichen Darstellung und Zusammenfassung der bisherigen Forschungsarbeiten. Alle wesentlichen Reaktionsmechanismen sowie Einflüsse von chemisch-physikalischen Reaktionsparametern werden präsentiert und diskutiert. In diesem Zusammenhang werden Strategien zur Synthese von genießbaren Kohlenhydraten identifiziert und dargestellt. Ein weitgehender bzw. vollständiger Umsatz des Formaldehyds führt zu einer sehr komplexen Reaktionsmischung, die bezüglich der Produktion von verwertbaren Kohlenhydraten kaum beherrschbar ist. Bei einer genaueren Betrachtung, scheinen Komplexität und Toxizität vermeidbar, wenn HCHO nur teilweise umgesetzt wird (partielle Kondensation). Einfache HPLC-Methoden zur Kohlenhydratbestimmung sind kaum anwendbar. Mit der vorliegenden Arbeit wurde diese analytische Methode in Teilbereichen weiterentwickelt und verbessert. Untersuchungen bei partiellem HCHO-Umsatz waren zunächst hilfreich, um den Reaktionsmechanismus besser zu verstehen. Betrachtet man die Reaktion nur zu einem bestimmten Zeitpunkt, so führt dies zu keinem klaren Bild. Bei verschiedenen untersuchten Reaktions-bedingungen konnte keine bevorzugte Bildung von C3-Kohlenhydraten beobachtet werden. Bei niedrigem Umsatz (≈ 25%) und niedrigeren Temperaturen (z. B. 20±2 °C) zeigen sich bevorzugte C3-Bildungstendenzen, die allerdings nur in einem bestimmten Zeitintervall sichtbar werden. In weiteren Schritten (Reaktionstemperatur 98 °C) wurde die bevorzugte Synthese von C6-Kohlenhydraten, insbesondere Glucose untersucht. Obwohl eine Reihe von Versuchen durchgeführt wurde, konnte keine selektive Glucosesynthese reproduziert werden. Gleichzeitig deuten die Ergebnisse darauf hin, dass eine bevorzugte (selektive) Produktion von C6-Kohlenhydraten offensichtlich nur unter spezifischen Bedingungen erfolgen kann. Abschließend kann gesagt werden, dass die Formose Reaktion noch immer nicht ausreichend erforscht ist, insbesondere bei partiellem HCHO-Umsatz. Darüber hinaus können einige frühere Publikationen vor allem hinsichtlich der Analysenergebnisse kritisch betrachtet werden.
- Betreuer: Novalin Senad