Существует несколько методов получения алкилполигликозидов или смесей алкилполиглюкозидов. Различные методы синтеза варьируются от стереотаксического синтеза с использованием защитных групп (что делает соединения высокоселективными) до неселективного синтеза (смешивание изомеров с олигомерами).
Любой производственный процесс, подходящий для использования в промышленных масштабах, должен соответствовать нескольким критериям. Наиболее важным является производство продукции с соответствующими свойствами и экономичность процесса. Существуют и другие аспекты, такие как минимизация побочных эффектов, отходов и выбросов. Используемая технология должна быть гибкой, чтобы эксплуатационные характеристики и качество продукта могли быть адаптированы к требованиям рынка.
В промышленном производстве алкилполигликозидов успешно применяется процесс, основанный на синтезе Фишера. Разработка началась около 20 лет назад и ускорилась за последнее десятилетие. Развитие в этот период позволило методу синтеза стать более эффективным и, в конечном итоге, привлекательным для промышленного применения. Оптимизация процесса особенно важна при использовании длинноцепочечных спиртов, таких как додеканол/тетрадеканол.
(C12-14 -OH) значительно повысили качество продукции и экономичность процесса. Современное производство, основанное на синтезе Фишера, является воплощением малоотходной технологии с нулевыми выбросами. Еще одним преимуществом синтеза Фишера является возможность регулирования средней степени полимеризации продуктов в широком диапазоне точности. Таким образом, сопутствующие свойства, такие как гидрофильность и растворимость в воде, можно корректировать в соответствии с требованиями. Кроме того, сырьевая база больше не зависит от безводной глюкозы.
1. Сырье для производства алкилполигликозидов
1.1 Жирные спирты
Жирные спирты могут быть получены из нефтехимического сырья (синтетические жирные спирты) или из природных, возобновляемых ресурсов, таких как жиры и масла (натуральные жирные спирты). Смеси жирных спиртов используются в синтезе алкилгликозидов для создания гидрофобной части молекулы. Природные жирные спирты были получены переэтерификацией и разделением жиров и жиров (триглицеридов) с образованием соответствующих метиловых эфиров жирных кислот и гидрированы. В зависимости от требуемой длины алкильной цепи жирного спирта основными ингредиентами являются масла и жиры: кокосовое или пальмоядровое масло для ряда C12-14 и талловое, пальмовое или рапсовое масло для ряда C16-18.
1.2 Источник углеводов
Гидрофильная часть молекулы алкилполигликозида получена из углевода.
Макромолекулярные углеводы и мономерные углеводы основаны на крахмале
Кукуруза, пшеница или картофель могут быть использованы в качестве сырья для получения алкилгликозидов. Например, полимерные углеводы включают низкодеградируемый крахмал или глюкозный сироп, в то время как мономерные углеводы могут представлять собой любую форму глюкозы, например, безводную глюкозу, моногидрат глюкозы или высокодеградированный глюкозный сироп.
Выбор сырья влияет не только на стоимость сырья, но и на себестоимость производства.
В целом, затраты на сырье увеличиваются в ряду крахмал/глюкозный сироп/моногидрат глюкозы/безводная глюкоза, тогда как требования к оборудованию завода и, следовательно, производственные затраты уменьшаются в том же порядке. (Рисунок 1)