חֲדָשׁוֹת

בעיקרון, ניתן לצמצם את תהליך התגובה של כל הפחמימות המסונתזות על ידי פישר עם אלקיל גליקוזידים לשתי גרסאות של תהליך, כלומר סינתזה ישירה וטרנסאצטליזציה. בשני המקרים, התגובה עשויה להתקדם בקבוצות או ברציפות.
בסינתזה ישירה, הפחמימה מגיבה ישירות עם האלכוהול השומני ליצירת פוליגליקוזיד אלקיל ארוך השרשרת הנדרשת. הפחמימה המשמשת מיובשת לעתים קרובות לפני התגובה בפועל (למשל כדי להסיר את מי הגבישים במקרה של גלוקוז מונוהידראט=דקסטרוז). שלב ייבוש זה ממזער תגובות לוואי המתרחשות בנוכחות מים.
בסינתזה ישירה, סוג הגלוקוז המוצק המונומר משמש כמוצק חלקיקי עדין. מאחר שהתגובה היא תגובה מוצק/נוזלי לא אחיד, יש להשעות את המוצק לחלוטין באלכוהול.
סירופ גלוקוז מפורק מאוד (DE>96; DE=דקסטרוז שווה ערך) יכול להגיב בסינתזה ישירה שונה. השימוש בממס שני ו/או בחומרים מתחלבים (לדוגמה אלקיל פוליגליקוזיד) מספק פיזור יציב של טיפות קטנות בין אלכוהול לסירופ גלוקוז.
תהליך הטרנסאצטליזציה הדו-שלבי דורש יותר ציוד מאשר הסינתזה הישירה. בשלב הראשון, הפחמימה מגיבה עם אלכוהול קצר שרשרת (לדוגמה n-butanol או פרופילן גליקול) ובאופן אופציונלי לפרוס-menzes. בשלב השני, האלקיל גליקוזיד קצר השרשרת עובר טרנסאצטאלי עם אלכוהול בעל שרשרת ארוכה יחסית ליצירת הפוליגליקוזיד האלקיל הנדרש. אם היחס המולארי של פחמימה לאלכוהול זהה, פיזור האוליגומר המתקבל בתהליך הטרנסאצטליזציה זהה בעצם לזו המתקבלת בסינתזה הישירה.
אם משתמשים באוליגו ופוליגליקוזים (למשל עמילן, סירופים בעלי ערך DE נמוך), תהליך הטרנסאצטליזציה מיושם. הדה-פולימריזציה ההכרחית של חומרי מוצא אלה דורשת טמפרטורות של>140℃. זה מבוסס על האלכוהול המשמש, זה יכול ליצור לחצים גבוהים יותר בהתאמה, אשר מטילים דרישות מחמירות יותר לציוד ויכולים להוביל לעלות מפעל גבוהה יותר. באופן כללי, באותה יכולת, עלות הייצור של תהליך הטרנסאצטליזציה גבוהה יותר מהסינתזה הישירה. בנוסף לשני שלבי התגובה, יש לספק מתקני אחסון נוספים, וכן מתקני עבודה אופציונליים לאלכוהול קצרי שרשרת. בגלל זיהומים מיוחדים בעמילן (כגון חלבונים), אלקיל גליקוזידים חייבים לעבור זיקוק נוסף או עדין יותר. בתהליך טרנסאצטליזציה פשוט, סירופים עם תכולת גלוקוז גבוהה (DE>96%) או סוגי גלוקוז מוצקים יכולים להגיב עם אלכוהול קצר שרשרת בלחץ רגיל, תהליכים מתמשכים פותחו על בסיס זה. (איור 3 מציג את שני מסלולי הסינתזה של אלקיל פוליגליקוזידים)
איור 3. מסלולי סינתזה תעשייתיים של פעילי שטח אלקיל פוליגליקוזיד


זמן פרסום: 29 בספטמבר 2020