Synthèse de polyaspartate (rootGrow)
1. Synthèse de polyaspartate (rootGrow)
On prétend que la formule de rootGROW est apparentée à celle du nutra-sweet (aspartame), un édulcorant puissant, qui est en train d'être retiré ou a déjà été retiré du marché, en raison de ses effets nocifs sur la santé des personnes.
Nutra-sweet peut être synthétisé à partir de la phénylalanine, selon le schéma suivant :
nutra doux
A son tour, l'acide aspartique, base fondamentale, pour obtenir le rootGrow, qui peut être dextrogyre (D) ou lévogyre (L), est préparé selon les schémas de synthèse suivants :
Schéma A : (processus de transamination)
Schéma B. (Derivés nitrés et utilisation de la réaction HV Z)
Schéma C. (via la formation d'acide malique)
Schéma D (à partir d'acide oxalique)
Synthèse de polyaspartate (rootGROW)
RootGROW ( poly-aspartate ), un polymère de condensation peut être synthétisé avec de bons rendements par des procédés biosynthétiques et chimiques, à partir de Acide L-aspartique, un aspect qui se traduit par le prix abordable du produit.
En réalité, le polyaspartate est un polysuccinimide, une unité qui se répète plusieurs fois dans le polymère et pour l'utiliser, il est normalement préparé avec du NaOH, qui ouvre le cycle succinimide à deux endroits différents par rapport à l'amide. Les liaisons alpha et bêta sont hydrolysées, ce qui donne un sel de sodium du copolymère de poly(aspartate) avec 30 % de composés à liaison alpha et 70 % à liaison bêta.
Procédures de biosynthèse :
Le L-diéthyl-aspartate est polymérisé par une protéase bactérienne de Bacillus subtilis (BS) dans des solvants organiques à une température comprise entre 30 et 50ºC, pour obtenir poly(éthyl-L-aspartate) de masse moléculaire M=3700 et un rendement maximum de polymérisation de 85%.
La polymérisation s'améliore si on travaille à 40 °C, en utilisant 30 % de BS de la protéase contenant 4,5 % d'eau en volume, dans de l'acétonitrile comme solvant pendant deux jours. Le poly(éthyl-L-aspartate) est facilement dépolymérisé par l'enzyme en l'oligomère L-aspartate et le monomère dans l'acétonitrile aqueux.
En revanche, le poly(aspartate de sodium) préparé par saponification de poly(éthyl-L-aspartate) est facilement biodégradable par les boues activées, issues des stations d'épuration municipales.
Procédures chimiques :
En réalité, ces procédures sont dites procédures thermiques, puisque des températures relativement élevées sont utilisées, pour réaliser les transformations et la formation des molécules précurseurs intermédiaires, les schémas de synthèse alternatifs suivants pour rootGROW sont proposés :
Schéma 1.
Schéma 2 :
