Endüstriyel katı atık derilerden yüzey aktif madde sentezi

Abstract

ÖZET Hayvan derisi glisin, alanin, glutamik asit, asparök asit prolin, hidroksiprolin gibi 19 değişik amino asiti içerir.Hayvan derisi asidik ortamda(6 N HCI, 48 saat, 1 15 °C de kapalı tüpte) ya da enzimatik olarak (pepsin, tripsin) hidrolizlendiğinde derideki polipeptit zincirinde bulunan amino asitler serbest hale geçerler. Asidik hidrolizde amino asit bozunması olurken enzimatik hidrolizde amino asit kaybı olmaz. Yağ asitleri uzun düz hidrokarbon zincirine sahiptir ve bu zincir sonunda bir karboksilik asit grubu içerir. Yağ asitleri, piridin ya da DMF ( Dimetilformamit) varlığında susuz ortamda tiyonil klorürle geri soğutma yapıldığında yağ asit klorürleri meydana gelir. Piridin ya da DMF, yağ asitinde bulunan çift bağ, metoksi, gibi fonksiyonel grupların tiyonil klorürle reaksiyonunu engeller. Yağ asiti olarak stearik asit ( C17H35COOH ) kullanıldığında ürün stearoil klorür ( C17l-İ3sCOOCI ) olur. Stearoil klorür ile deriden hidrolizlenmiş amino asit karışımı Schotten - Baumann reaksiyonuna sokulursa bir N-açillenmiş amino asit türevi N-stearoil amino asitler oluşur.Schotten - Baumann reaksiyonunda stearoil klorür damla damla amino asit karışımına eklenir, 10 dakika çok şiddetli karıştırılır ve ekleme süresince ortamın pH ı 9-12.5 arasında % 10 luk sulu NaOH çözeltisiyle tutulur. N-Stearoil amino asitler ( C17H35CONHCHC(R)COOH ) yüzey aktif madde olarak kullanılabilmeleri için alkollü ortamda NaOH ile sodyum tuzuna dönüştürülür. ( C17H35CONHCHC(R)COONa ) N-stearoil amino asitlerin hidrofobik zinciri çok büyük olduğundan sulu çözeltilerinde emülsiyon oluşturmaya meyillidir. Sulu çözeltisinin pH ı 8.78-8.80 civarındadır. IV

ABSTRACT Animal skin contains 1 9 different amino acids in the form of polypeptide chain. Glycine, alanine, glutamic acis, aspartjc acid, proline, hydroxyproline can be counted in this category with a exception of tryptophane amino acid. These amino acids on polypeptide chain can be freed into solution by hydrolysis of the animal skin in acid (6 N HCI for 48 hours at 1 1 5 °C in a sealed tube) or in enzymatic (pepsine and trypsine enzymes) conditions. Decomposition of these amino acids in acidic condition is possible, but not in enzymatic condition. Fatty acids consist of a long linear hydrocarbon chain. The long linear chain is terminated by a carboxylic acid group. Fatty acids can be chlorinated to convert into fatty acid chloride by condensation of the fatty acid in dry solution of pyridine or Dimethylformamide ( DMF ), such compounds suppers the reactions of double bonded, methoxy, functional groups on the fatty acids with thionyl chloride. When stearic acid ( C17H35COOH ) is used as the fatty acid the product will be stearoyl chloride (C17H35COOCI). If a mixture of the stearoyl chloride and the hydrolysated amino acid is forced into the Schotten-Baumann reaction, derivative N-stearoyl amino acids of N-acylated amino acids is obtained. In this reaction the stearoyl chloride is added dropwise into the amino acid mixture. Following to the addition of 1 0 % NaOH (pH= 9-12.5) to the mixture is stirred vigorously about 10 minutes. N-stearoyl amino acids ( C17H35CONHCHC(R)COOH ) is not a surface active substances or surfactant, therefore they have to be converted into Na-salt ( Ci7H35CONHCHC(R)COONa ) with NaOH in the present of alcohol to be gained surface active properties. Long hydrophobic fatty acid chain groups of N-steoric amino acids have a tendency to form emulsion. pH of their aqueous solution is around 8.78-8.80.