Существует несколько способов получения алкилполигликозидов или смесей алкилполиглюкозидов. Различные методы синтеза варьируются от стереотаксических путей синтеза с использованием защитных групп (что делает соединения высокоселективными) до неселективных способов синтеза (смешивание изомеров с олигомерами).
Любой производственный процесс, пригодный для использования в промышленных масштабах, должен соответствовать нескольким критериям. Наиболее важно производить продукцию с соответствующими свойствами и экономичными процессами. Есть и другие аспекты, такие как минимизация побочных эффектов или отходов и выбросов. Используемая технология должна быть гибкой, чтобы эксплуатационные и качественные характеристики продукта можно было адаптировать к требованиям рынка.
В промышленном производстве алкилполигликозидов успешным оказался процесс, основанный на синтезе Фишера. Их развитие началось около 20 лет назад и ускорилось за последнее десятилетие. Развитие в этот период позволило методу синтеза стать более эффективным и, в конечном итоге, привлекательным для промышленного применения. Оптимизация работает, особенно при использовании длинноцепочечных спиртов, таких как додеканол/тетрадеканол.
(C12-14-OH), значительно улучшили качество продукции и экономичность процесса. Современное производственное предприятие на базе Fischer Synthesis является воплощением технологии с низким уровнем отходов и нулевым уровнем выбросов. Еще одним преимуществом синтеза Фишера является то, что среднюю степень полимеризации продуктов можно контролировать в широком диапазоне точности. Следовательно, соответствующие свойства, такие как гидрофильность/растворимость в воде, можно регулировать в соответствии с требованиями. Кроме того, на сырьевую базу больше не влияет безводная глюкоза.
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 (природные жирные спирты). Смеси жирных спиртов используются в синтезе алкилгликозидов для установления гидрофобной части молекулы. Природные жирные спирты получали переэтерификацией и разделением жира и жиров (триглицеридов) с образованием соответствующего метилового эфира жирных кислот и гидрировали. В зависимости от необходимой длины алкильной цепи жирного спирта основными ингредиентами являются масла и жиры: кокосовое или пальмоядровое масло для серии C12-14 и талловое, пальмовое или рапсовое масло для жирных спиртов C16-18.
1.2 Источник углеводов
Гидрофильная часть молекулы алкилполигликозида происходит из углевода.
Макромолекулярные углеводы и мономерные углеводы основаны на крахмале
кукуруза, пшеница или картофель и могут быть использованы в качестве сырья для получения алкилгликозидов. Например, полимерные углеводы включают крахмал или глюкозный сироп с низкой степенью разложения, тогда как мономерные углеводы могут представлять собой любую форму глюкозы, такую ​​как безводная глюкоза, моногидрат глюкозы или сироп глюкозы с высокой степенью разложения.
Выбор сырья влияет не только на стоимость сырья, но и на производственные затраты.
Вообще говоря, затраты на сырье увеличиваются в следующем порядке: крахмал/сироп глюкозы/моногидрат глюкозы/безводная глюкоза, тогда как потребность в производственном оборудовании и, следовательно, производственные затраты уменьшаются в том же порядке. (рис. 1)