חֲדָשׁוֹת

בעיקרון, תהליך התגובה של כל הפחמימות המסונתזות על ידי פישר עם אלקיל גליקוזידים ניתן לצמצום לשני גרסאות תהליך, כלומר, סינתזה ישירה וטרנסאצטליזציה. בשני המקרים, התגובה יכולה להתקיים בקבוצות או באופן רציף.
בסינתזה ישירה, הפחמימה מגיבה ישירות עם האלכוהול השומני ליצירת הפוליגליקוזיד האלקיל ארוך השרשרת הנדרש. הפחמימה שבה נעשה שימוש מיובשת לעיתים קרובות לפני התגובה עצמה (לדוגמה, כדי להסיר את גבישי המים במקרה של גלוקוז מונוהידראט = דקסטרוז). שלב ייבוש זה ממזער תגובות לוואי המתרחשות בנוכחות מים.
בסינתזה ישירה, נעשה שימוש במונומר מוצק מסוג גלוקוז כחלקיקי מוצק עדינים. מכיוון שהתגובה היא תגובה לא אחידה של מוצק/נוזל, יש להשעות את המוצק לחלוטין באלכוהול.
סירופ גלוקוז שעבר פירוק גבוה (DE>96; DE=מקבילות דקסטרוז) יכול להגיב בסינתזה ישירה שונה. השימוש בממס שני ו/או מתחלבים (לדוגמה אלקיל פוליגליקוזיד) מספק פיזור יציב של טיפות דקות בין אלכוהול לסירופ גלוקוז.
תהליך הטרנסאצטליזציה הדו-שלבי דורש יותר ציוד מאשר הסינתזה הישירה. בשלב הראשון, הפחמימה מגיבה עם אלכוהול קצר שרשרת (לדוגמה n-בוטנול או פרופילן גליקול) ואופציונלית פורסת מנז. בשלב השני, גליקוזיד אלקיל קצר השרשרת עובר טרנסאצטליזציה עם אלכוהול ארוך שרשרת יחסית ליצירת הפוליגליקוזיד האלקיל הנדרש. אם היחס המולרי של פחמימה לאלכוהול זהה, פיזור האוליגומרים המתקבל בתהליך הטרנסאצטליזציה זהה בעיקרו לזה המתקבל בסינתזה הישירה.
אם משתמשים באוליגולוגליקוזות ופוליגליקוזות (לדוגמה, עמילן, סירופים בעלי ערך DE נמוך), מיושם תהליך טרנסאצטליזציה. הדה-פולימריזציה הנדרשת של חומרי המוצא הללו דורשת טמפרטורות של >140℃. בהתאם לאלכוהול בו נעשה שימוש, תהליך זה יכול ליצור לחצים גבוהים יותר, אשר מטילים דרישות מחמירות יותר על הציוד ויכולים להוביל לעלות גבוהה יותר של המפעל. באופן כללי, באותה קיבולת, עלות הייצור של תהליך הטרנסאצטליזציה גבוהה יותר מהסינתזה הישירה. בנוסף לשני שלבי התגובה, יש לספק מתקני אחסון נוספים, כמו גם מתקני עבודה אופציונליים עבור אלכוהולים קצרי שרשרת. בגלל זיהומים מיוחדים בעמילן (כגון חלבונים), גליקוזידים אלקיליים חייבים לעבור זיקוק נוסף או עדין יותר. בתהליך טרנסאצטליזציה פשוט, סירופים בעלי תכולת גלוקוז גבוהה (DE >96%) או סוגי גלוקוז מוצקים יכולים להגיב עם אלכוהולים קצרי שרשרת תחת לחץ רגיל, תהליכים מתמשכים פותחו על בסיס זה. (איור 3 מציג את שני מסלולי הסינתזה עבור פוליגליקוזידים אלקיליים).
איור 3. חומרים פעילי שטח של אלקיל פוליגליקוזידים - מסלולי סינתזה תעשייתיים


זמן פרסום: 29 בספטמבר 2020