ٽيڪنالاجي کان علاوه، گلائڪوسائيڊز جي ترڪيب هميشه سائنس لاءِ دلچسپي جو سبب رهي آهي، ڇاڪاڻ ته اها فطرت ۾ هڪ تمام عام رد عمل آهي. شمٽ ۽ توشيما ۽ ٽاتسوتا جي تازين مقالن، ۽ گڏوگڏ ان ۾ ڏنل ڪيترن ئي حوالن، مصنوعي صلاحيت جي وسيع رينج تي تبصرو ڪيو آهي.
گلائڪوسائيڊز جي ترڪيب ۾، هڪ گھڻ-کنڊ جي جزن کي نيوڪليوفائلز سان گڏ ڪيو ويندو آهي، جهڙوڪ الڪوحل، ڪاربوهائيڊريٽ، يا پروٽين، جيڪڏهن ڪاربوهائيڊريٽ جي هائيڊروڪسيل گروپن مان هڪ سان چونڊيل رد عمل جي ضرورت آهي، ته پوءِ ٻين سڀني ڪمن کي پهرين قدم ۾ محفوظ ڪيو وڃي. اصول ۾، اينزيميٽڪ يا مائڪروبيل عمل، انهن جي چونڊ جي ڪري، پيچيده ڪيميائي تحفظ ۽ بچاءُ جي مرحلن کي علائقن ۾ گلائڪوسائيڊز کان چونڊيل طور تي تبديل ڪري سگهن ٿا. جڏهن ته، الڪائل گلائڪوسائيڊز جي ڊگهي تاريخ جي ڪري، گلائڪوسائيڊز جي ترڪيب ۾ اينزائمز جي درخواست جو وڏي پيماني تي مطالعو ۽ لاڳو نه ڪيو ويو آهي.
مناسب اينزائم سسٽم جي صلاحيت ۽ اعليٰ پيداوار جي قيمتن جي ڪري، الڪائل پوليگلائڪوسائيڊز جي اينزيميٽڪ سنٿيسس کي صنعتي سطح تي اپ گريڊ ڪرڻ لاءِ تيار ناهي، ۽ ڪيميائي طريقن کي ترجيح ڏني ويندي آهي.
1870 ۾، ميڪولي ڊيڪسٽروز (گلوڪوز) جي ايسٽيل ڪلورائڊ سان رد عمل ذريعي "ايسيٽوڪلور هائيڊروز" (1، شڪل 2) جي ترڪيب جي رپورٽ ڏني، جنهن آخرڪار گلائڪوسائيڊ ترڪيب جي رستن جي تاريخ جو سبب بڻيو.
ٽيٽرا-0-ايسٽيل-گلوڪوپيرانوسيل هيلائيڊس (ايسيٽوهالوگلوڪوز) بعد ۾ خالص الڪائل گلوڪوسائيڊس جي اسٽيريو سليڪٽو سنٿيسس لاءِ مفيد وچولي ثابت ٿيا. 1879 ۾، آرٿر مائيڪل ڪولي جي وچولي ۽ فينوليٽس مان قطعي، ڪرسٽلائيزبل ايريل گلائڪوسائيڊ تيار ڪرڻ ۾ ڪامياب ٿيو. (آرو-، شڪل 2).
1901 ۾، مائيڪل جي ڪاربوهائيڊريٽ ۽ هائيڊروڪسيلڪ ايگليڪون جي وسيع رينج ۾ ترڪيب، جڏهن ڊبليو ڪوئنگز ۽ اي ڪنور پنهنجو بهتر اسٽيريو سليڪٽو گلائڪوسائيڊيشن عمل متعارف ڪرايو (شڪل 3). رد عمل ۾ اينومريڪ ڪاربن تي هڪ SN2 متبادل شامل آهي ۽ ترتيب جي الٽ سان اسٽيريو سليڪٽو طور تي اڳتي وڌندو آهي، مثال طور ايسوبروموگلوڪوز انٽرميڊيئيٽ 3 جي β-انومر مان α-گلوڪوسائيڊ 4 پيدا ڪندو آهي. ڪوئنگز-ڪنور جي ترڪيب چاندي يا پاري جي پروموٽرن جي موجودگي ۾ ٿيندي آهي.
1893 ۾، ايمل فشر الڪائل گلوڪوسائيڊس جي ترڪيب لاءِ هڪ بنيادي طور تي مختلف طريقو پيش ڪيو. هي عمل هاڻي "فشر گلائڪوسائيڊيشن" جي نالي سان مشهور آهي ۽ ان ۾ الڪوحل سان گلائڪوز جو هڪ تيزابي-ڪيٽيلائزڊ رد عمل شامل آهي. تنهن هوندي به ڪنهن به تاريخي اڪائونٽ ۾ اي. گوٽيئر جي 1874 ۾ پهرين رپورٽ ڪيل ڪوشش کي به شامل ڪيو وڃي، هائيڊروڪلورڪ ايسڊ جي موجودگي ۾ ڊيڪسٽروز کي اينهائيڊروس ايٿانول سان تبديل ڪرڻ جي. هڪ گمراهه ڪندڙ عنصري تجزيي جي ڪري، گوٽيئر جو خيال هو ته هن هڪ "ڊائگلوڪوز" حاصل ڪيو آهي. فشر بعد ۾ اهو ظاهر ڪيو ته گوٽيئر جو "ڊائگلوڪوز" حقيقت ۾ بنيادي طور تي ايٿائل گلوڪوسائيڊ هو (شڪل 4).
فشر ايٿائل گلوڪوسائيڊ جي بناوت کي صحيح طور تي بيان ڪيو، جيئن تجويز ڪيل تاريخي فورانوسائيڊڪ فارمولي مان ڏسي سگهجي ٿو. حقيقت ۾، فشر گلائڪوسائيڊيشن پراڊڪٽس پيچيده آهن، گهڻو ڪري α/β-anomers ۽ pyranoside/furanoside isomers جا متوازن مرکب جيڪي بي ترتيب ڳنڍيل گلائڪوسائيڊ اوليگومر پڻ شامل آهن.
انهيءَ ڪري، انفرادي ماليڪيولر نسلن کي فشر جي رد عمل جي مرکبن کان الڳ ڪرڻ آسان ناهي، جيڪو ماضي ۾ هڪ سنگين مسئلو رهيو آهي. هن سنٿيسس جي طريقي ۾ ڪجهه بهتري کان پوءِ، فشر بعد ۾ پنهنجي جاچ لاءِ ڪوئنگز-نور سنٿيسس کي اختيار ڪيو. هن عمل کي استعمال ڪندي، اي. فشر ۽ بي. هيلفريچ پهرين ٽي هئا جن 1911 ۾ سرفيڪٽنٽ خاصيتن جي نمائش ڪندڙ ڊگهي زنجير الڪائل گلوڪوسائيڊ جي سنٿيسس جي رپورٽ ڪئي.
1893 جي شروعات ۾، فشر الڪائل گلائڪوسائيڊ جي ضروري خاصيتن کي صحيح طور تي محسوس ڪيو هو، جهڙوڪ آڪسائيڊيشن ۽ هائيڊولائسس جي حوالي سان انهن جي اعليٰ استحڪام، خاص طور تي مضبوط الڪائن ميڊيا ۾. ٻئي خاصيتون سرفيڪٽنٽ ايپليڪيشنن ۾ الڪائل پوليگلائڪوسائيڊ لاءِ قيمتي آهن.
گلائڪوسائيڊيشن رد عمل سان لاڳاپيل تحقيق اڃا تائين جاري آهي ۽ تازو ماضي ۾ گلائڪوسائيڊز جا ڪيترائي دلچسپ رستا تيار ڪيا ويا آهن. گلائڪوسائيڊز جي ٺهڻ لاءِ ڪجهه طريقا شڪل 5 ۾ اختصار ڪيا ويا آهن.
عام طور تي، ڪيميائي گلائڪوسائيڊيشن جي عملن کي انهن عملن ۾ ورهايو وڃي ٿو جيڪي تيزابي-ڪيٽيلائيزڊ گلائڪوسائيل ايڪسچينج ۾ پيچيده اوليگومر توازن ڏانهن وٺي ويندا آهن.
مناسب طور تي چالو ڪاربوهائيڊريٽ ذيلي ذخيرن تي رد عمل (فشر گلائڪوسائيڊڪ رد عمل ۽ هائيڊروجن فلورائيڊ (HF) غير محفوظ ڪاربوهائيڊريٽ ماليڪيولز سان رد عمل) ۽ ڪينيٽڪس ڪنٽرول ٿيل، ناقابل واپسي، ۽ بنيادي طور تي اسٽيريوٽيڪسڪ متبادل رد عمل. ٻئي قسم جو عمل رد عمل جي پيچيده مرکبن جي بدران انفرادي نسلن جي ٺهڻ جو سبب بڻجي سگهي ٿو، خاص طور تي جڏهن ڪنزرويشن گروپ ٽيڪنڪ سان گڏ ڪيو وڃي. ڪاربوهائيڊريٽ ايڪٽوپڪ ڪاربن تي گروپ ڇڏي سگهن ٿا، جهڙوڪ هالوجن ايٽم، سلفونائل، يا ٽرائڪلورواسٽيميڊيٽ گروپ، يا ٽرائيفليٽ ايسٽرز ۾ تبديل ٿيڻ کان اڳ بيسز ذريعي چالو ٿي سگهن ٿا.
هائيڊروجن فلورائيڊ ۾ يا هائيڊروجن فلورائيڊ ۽ پائريڊائن (پائريڊينيم پولي [هائيڊروجن فلورائيڊ]) جي مرکب ۾ گلائڪوسائيڊيشن جي خاص صورت ۾، گلائڪوسائيڊ فلورائيڊ سيٽو ۾ ٺهندا آهن ۽ آساني سان گلائڪوسائيڊس ۾ تبديل ٿي ويندا آهن، مثال طور الڪوحل سان. هائيڊروجن فلورائيڊ کي هڪ مضبوط طور تي چالو ڪندڙ، غير خراب ٿيندڙ رد عمل وچولي طور ڏيکاريو ويو آهي؛ توازن آٽو ڪنڊينسيشن (اوليگومرائيزيشن) فشر جي عمل وانگر ڏٺو ويو آهي، جيتوڻيڪ رد عمل جو طريقو شايد مختلف آهي.
ڪيميائي طور تي خالص الڪائل گلائڪوسائيڊ صرف تمام خاص استعمالن لاءِ موزون آهن. مثال طور، الڪائل گلائڪوسائيڊ کي جھلي پروٽين جي ڪرسٽلائيزيشن لاءِ بايو ڪيميڪل ريسرچ ۾ ڪاميابي سان استعمال ڪيو ويو آهي، جهڙوڪ آڪٽائل β-D-گلوڪوپيرانوسائيڊ جي موجودگي ۾ پورين ۽ بيڪٽيريا هوڊوپسن جي ٽي-dimensional ڪرسٽلائيزيشن (هن ڪم جي بنياد تي وڌيڪ تجربا 1988 ۾ ڊيزن هوفر، هوبر ۽ مشيل لاءِ ڪيمسٽري ۾ نوبل انعام جي طرف وٺي ويا).
الڪائل پوليگلائڪوسائيڊز جي ترقي دوران، مختلف ماڊل مادن کي گڏ ڪرڻ ۽ انهن جي جسماني ڪيميڪل خاصيتن جو مطالعو ڪرڻ لاءِ ليبارٽري پيماني تي اسٽيريو سليڪٽو طريقا استعمال ڪيا ويا آهن، انهن جي پيچيدگي، وچولين جي عدم استحڪام ۽ پروسيس ضايع ڪندڙن جي مقدار ۽ نازڪ نوعيت جي ڪري، ڪوئنگز-نور قسم جا سنٿيسس ۽ ٻيا حفاظتي گروپ ٽيڪنڪ اهم ٽيڪنيڪل ۽ اقتصادي مسئلا پيدا ڪندا. فشر قسم جا عمل نسبتاً گهٽ پيچيده ۽ تجارتي پيماني تي انجام ڏيڻ ۾ آسان آهن ۽ ان مطابق، وڏي پيماني تي الڪائل پوليگلائڪوسائيڊز جي پيداوار لاءِ ترجيحي طريقو آهن.
پوسٽ جو وقت: سيپٽمبر-12-2020