О получении углеводов из углекислого газа и воды и протекании реакций в растениях

Размещено на http://www.allbest.ru

О ПОЛУЧЕНИИ УГЛЕВОДОВ ИЗ УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА И ВОДЫ И ПРОТЕКАНИИ РЕАКЦИЙ В РАСТЕНИЯХ

Карпунин Иван Иванович,

доктор технических наук, профессор,

профессор кафедры Белорусского

национального технического

университета, академик МИА и МАИТ

Наиболее вероятной итоговой реакцией образования гексоз из углекислого газа и воды, по-видимому, является 6CO₂+ 6H₂O=C₆H₁₂O₆ + 6O₂, пентоз -10СО₂ +10Н₂О=2С₅ Н₁₀О₄ + 11О₂ .

Влияние источников света на протекание физиологических процессов in vivo и на биосинтез различных веществ в растениях изложено в литературе [1-4]. свет растение углекислый углевод

Углеводный состав и количественное содержание углеводов определяли при помощи хроматографии на бумаге [2].

Анализ состоял их двух частей [1]: а) разделения моносахаридов при помощи хроматографии на бумаге; б) количественного определения разделенных моносахаридов.

Из литературных источников [1, 2] известно, что в результате ассимиляции растениями углекислого газа образуется d-глюкоза и при этом промежуточным продуктом этой реакции является формальдегид: СО₂ + Н₂О= СН₂О+О₂, 6СН₂О=С₆Н₁₂О₆(глюкоза). На образование формальдегида в качестве промежуточного продукта фотосинтеза свидетельствуют опыты по ассимиляции углекислого газа пурпурными бактериями, содержащими зеленый пигмент, который напоминал хлорофилл. В результате превращение углекислоты было представлено в виде уравнения: СО₂+ 2Н₂А =^h (CH₂O) + H₂O +2A, где Н₂А - вещество, поставляющее водород для реакции восстановления СО₂.

Причем, если веществом поставляющим водород вода, то выделяется кислород. Однако по данным других исследователей, использовавших радиоактивный изотоп углерода (С¹¹) для исследования процесса усвоения СО₂, первая стадия заключается в присоединении углекислоты к альдегидам или спиртам. Эта реакция приводит к образованию оксикислот или кетонокислот и протекает без влияния света (относится к реакциям в темноте).

Вторая же стадия заключается в восстановлении кетонной или карбоксильной группы. В результате первая превращается во вторичноспиртовую, а вторая - в альдегидную группу. При этой реакции, где водород отдает вода, выделяется кислород. Эта вторая реакция, для ее протекания требуется влияние света.

Следовательно, формальдегид может и не являться промежуточным продуктом при синтезе углеводов из углекислого газа и воды и, в частности, d-глюкозы.

Ранее [4, 5] нами были получены углеводы из углекислого газа и воды и предложена технология их получения. В то же время не указан вид использованного катализатора и количество его введения в реакционную смесь, а также не была указана интенсивность облучения УФ-светом, что является предметом «ноу-нау». С целью дальнейшего усовершенствования технологии получения углеводов нами было проведено следующее:

1) изменена температура получения углеводов;

2) проведены исследования без использования облучения УФ-светом;

3) изменено время протекания процесса получения углеводов;

4) для реакции (взамен чистых выделенных хлорофиллов) использовали вместе с хлорофиллом (а и б) ксантофилл и каротин (в определенном соотношении) для упрощения технологии, так как получение чистого хлорофилла усложняет технологию.

В результате выход углеводов удалось повысить до 9-10% по отношению к взятой воде для реакции.

При этом для дальнейшего усовершенствования технологии получения углеводов (с целью повышения выхода углеводов) необходимо дальнейшее ее усовершенствование.

Литература

1. Никитин В.М. Лигнин. М.: Гослесбумиздат, 1961.-586 с.

2. Биохимия фенольных соединений. Пер. с англ. Под редакцией Н.М. Эмануэля. М.: Мир.-1988.- 541 с.

3. Никитин Н.И. Химия древесины и целлюлозы. М.-Л.- 1962.- 710 с.

4. Лигнины (структура, свойства и реакции). Под реакцией Сарканена К.В. и Людвига К.Х. Пер. с англ. М.: Лесн. пром.- 1975.- 632 с.

5. Карпунин И.И., Карпунин А.В. О получении углеводов из углекислого газа и воды // Журнал аспирантов и докторантов. Курск -2015,№3.- С.122.

6. Карпунин И.И. О получении углеводов из углекислого газа и воды. Сообщение 2 // Журнал аспирантов и докторантов. Курск -2015,№4.- С.132-133.

Размещено на Allbest.ru