హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్ (HMPC) యొక్క రసాయన లక్షణాలు మరియు సంశ్లేషణ

హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్ (HPMC) అనేది సెల్యులోజ్ నుండి తీసుకోబడిన ఒక సింథటిక్ పాలిమర్ మరియు సాధారణంగా ఆహారం, ఔషధాలు మరియు సౌందర్య సాధనాల వంటి వివిధ పరిశ్రమలలో గట్టిపడటం, ఎమల్సిఫైయర్ మరియు స్టెబిలైజర్‌గా ఉపయోగించబడుతుంది. HMPC అనేది మిథైల్ సెల్యులోజ్ (MC) యొక్క హైడ్రాక్సీప్రొపైలేటెడ్ ఉత్పన్నం, ఇది మెథాక్సిలేటెడ్ మరియు హైడ్రాక్సీప్రొపైలేటెడ్ సెల్యులోజ్ యూనిట్లతో కూడిన నీటిలో కరిగే నాన్యోనిక్ సెల్యులోజ్ ఈథర్. HMPC దాని నాన్‌టాక్సిసిటీ, బయో కాంపాబిలిటీ మరియు బయోడిగ్రేడబిలిటీ కారణంగా ఫార్మాస్యూటికల్ ఫార్ములేషన్‌లలో ఎక్సిపియెంట్‌గా విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది.

HMPC రసాయన లక్షణాలు:

HMPC యొక్క రసాయన లక్షణాలు దాని పరమాణు నిర్మాణంలో హైడ్రాక్సిల్ మరియు ఈథర్ సమూహాల ఉనికికి ఆపాదించబడ్డాయి. సెల్యులోజ్ యొక్క హైడ్రాక్సిల్ సమూహాలు ఈథరిఫికేషన్, ఎస్టెరిఫికేషన్ మరియు ఆక్సీకరణ వంటి వివిధ రసాయన ప్రతిచర్యల ద్వారా వివిధ ఫంక్షనల్ గ్రూపులను పాలిమర్ వెన్నెముకలో ప్రవేశపెట్టడానికి పని చేస్తాయి. HMPC మెథాక్సీ (-OCH3) మరియు హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ (-OCH2CHOHCH3) సమూహాలు రెండింటినీ కలిగి ఉంటుంది, వీటిని ద్రావణీయత, స్నిగ్ధత మరియు జిలేషన్ వంటి విభిన్న లక్షణాలను అందించడానికి నియంత్రించవచ్చు.

HMPC నీటిలో బాగా కరుగుతుంది, తక్కువ సాంద్రతలలో స్పష్టమైన, జిగట ద్రావణాలను ఏర్పరుస్తుంది. HMPC సొల్యూషన్స్ యొక్క స్నిగ్ధత హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ సమూహాల యొక్క ప్రత్యామ్నాయం (DS) స్థాయిని సర్దుబాటు చేయడం ద్వారా మార్చబడుతుంది, ఇది గ్లూకోజ్ యూనిట్‌కు సవరించిన హైడ్రాక్సిల్ సైట్‌ల సంఖ్యను నిర్ణయిస్తుంది. ఎక్కువ DS, తక్కువ ద్రావణీయత మరియు HMPC ద్రావణం యొక్క స్నిగ్ధత ఎక్కువగా ఉంటుంది. ఔషధ సూత్రీకరణల నుండి క్రియాశీల పదార్ధాల విడుదలను నియంత్రించడానికి ఈ ఆస్తిని ఉపయోగించవచ్చు.

HMPC కూడా సూడోప్లాస్టిక్ ప్రవర్తనను ప్రదర్శిస్తుంది, అంటే పెరుగుతున్న కోత రేటుతో స్నిగ్ధత తగ్గుతుంది. ప్రాసెసింగ్ లేదా అప్లికేషన్‌ల సమయంలో షీర్ ఫోర్స్‌లను తట్టుకోవాల్సిన ద్రవ సూత్రీకరణల కోసం ఈ ప్రాపర్టీ దీనిని గట్టిపడేలా చేస్తుంది.

HMPC ఒక నిర్దిష్ట ఉష్ణోగ్రత వరకు ఉష్ణంగా స్థిరంగా ఉంటుంది, దాని పైన అది క్షీణించడం ప్రారంభమవుతుంది. HMPC యొక్క క్షీణత ఉష్ణోగ్రత DS మరియు ద్రావణంలో పాలిమర్ యొక్క గాఢతపై ఆధారపడి ఉంటుంది. HMPC యొక్క క్షీణత ఉష్ణోగ్రత పరిధి 190-330°Cగా నివేదించబడింది.

HMPC యొక్క సంశ్లేషణ:

HMPC ఆల్కలీన్ ఉత్ప్రేరకం సమక్షంలో ప్రొపైలిన్ ఆక్సైడ్ మరియు మిథైలెథిలిన్ ఆక్సైడ్‌తో సెల్యులోజ్ యొక్క ఈథరిఫికేషన్ ప్రతిచర్య ద్వారా సంశ్లేషణ చేయబడుతుంది. ప్రతిచర్య రెండు దశల్లో కొనసాగుతుంది: మొదట, సెల్యులోజ్ యొక్క మిథైల్ సమూహాలు ప్రొపైలిన్ ఆక్సైడ్ ద్వారా భర్తీ చేయబడతాయి, ఆపై హైడ్రాక్సిల్ సమూహాలు మిథైల్ ఇథిలీన్ ఆక్సైడ్ ద్వారా భర్తీ చేయబడతాయి. HMPC యొక్క DS సంశ్లేషణ ప్రక్రియలో ప్రొపైలిన్ ఆక్సైడ్ యొక్క మోలార్ నిష్పత్తిని సెల్యులోజ్‌కు సర్దుబాటు చేయడం ద్వారా నియంత్రించబడుతుంది.

ప్రతిచర్య సాధారణంగా అధిక ఉష్ణోగ్రత మరియు పీడనం వద్ద సజల మాధ్యమంలో నిర్వహించబడుతుంది. ప్రాథమిక ఉత్ప్రేరకం సాధారణంగా సోడియం లేదా పొటాషియం హైడ్రాక్సైడ్, ఇది ప్రొపైలిన్ ఆక్సైడ్ మరియు మిథైలెథైలీన్ ఆక్సైడ్ యొక్క ఎపాక్సైడ్ రింగుల వైపు సెల్యులోజ్ హైడ్రాక్సిల్ సమూహాల యొక్క ప్రతిచర్యను పెంచుతుంది. తుది HMPC ఉత్పత్తిని పొందేందుకు ప్రతిచర్య ఉత్పత్తి తటస్థీకరించబడుతుంది, కడిగి ఎండబెట్టబడుతుంది.

యాసిడ్ ఉత్ప్రేరకాల సమక్షంలో ప్రొపైలిన్ ఆక్సైడ్ మరియు ఎపిక్లోరోహైడ్రిన్‌తో సెల్యులోజ్‌ను చర్య తీసుకోవడం ద్వారా HMPCని కూడా సంశ్లేషణ చేయవచ్చు. ఈ పద్ధతిని ఎపిక్లోరోహైడ్రిన్ ప్రాసెస్ అని పిలుస్తారు, ఇది కాటినిక్ సెల్యులోజ్ డెరివేటివ్‌లను ఉత్పత్తి చేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది, ఇవి క్వాటర్నరీ అమ్మోనియం సమూహాల ఉనికి కారణంగా సానుకూలంగా చార్జ్ చేయబడతాయి.

ముగింపులో:

HMPC అనేది వివిధ పరిశ్రమలలోని వివిధ అనువర్తనాలకు అనువైన అద్భుతమైన రసాయన లక్షణాలతో కూడిన మల్టీఫంక్షనల్ పాలిమర్. HMPC యొక్క సంశ్లేషణలో ఆల్కలీన్ ఉత్ప్రేరకం లేదా ఆమ్ల ఉత్ప్రేరకం సమక్షంలో ప్రొపైలిన్ ఆక్సైడ్ మరియు మిథైలెథిలిన్ ఆక్సైడ్‌తో సెల్యులోజ్ యొక్క ఈథరిఫికేషన్ ప్రతిచర్య ఉంటుంది. పాలిమర్ యొక్క DS మరియు ఏకాగ్రతను నియంత్రించడం ద్వారా HMPC యొక్క లక్షణాలను ట్యూన్ చేయవచ్చు. HMPC యొక్క భద్రత మరియు జీవ అనుకూలత ఔషధ సూత్రీకరణలకు అనుకూలమైన ఎంపికగా చేస్తుంది.