Zasadniczo proces reakcji wszystkich węglowodanów syntetyzowanych przez Fischera z alkiloglikozydami można sprowadzić do dwóch wariantów procesu, a mianowicie syntezy bezpośredniej i transacetalizacji. W obu przypadkach reakcja może przebiegać partiami lub w sposób ciągły.
W procesie bezpośredniej syntezy węglowodan reaguje bezpośrednio z alkoholem tłuszczowym, tworząc wymagany długołańcuchowy alkilopoliglikozyd. Stosowany węglowodan jest często suszony przed właściwą reakcją (na przykład w celu usunięcia wody krystalicznej w przypadku monohydratu glukozy = dekstrozy). Ten etap suszenia minimalizuje reakcje uboczne, które mają miejsce w obecności wody.
W syntezie bezpośredniej monomer typu stałego glukozy stosuje się w postaci drobnych cząstek stałych. Ponieważ reakcja jest nierównomierną reakcją ciało stałe/ciecz, ciało stałe musi być całkowicie zawieszone w alkoholu.
Wysoce zdegradowany syrop glukozowy (DE>96; DE = odpowiedniki dekstrozy) może reagować w zmodyfikowanej bezpośredniej syntezie. zastosowanie drugiego rozpuszczalnika i/lub emulgatorów (na przykład alkilopoliglikozydu) zapewnia stabilną dyspersję drobnych kropelek pomiędzy alkoholem i syropem glukozowym.
Dwuetapowy proces transacetalizacji wymaga większej ilości sprzętu niż bezpośrednia synteza. W pierwszym etapie węglowodan reaguje z krótkołańcuchowym alkoholem (na przykład n-butanolem lub glikolem propylenowym) i ewentualnie rozkłada-menze. W drugim etapie krótkołańcuchowy alkiloglikozyd poddaje się transacetalizacji stosunkowo długołańcuchowym alkoholem z wytworzeniem wymaganego alkilopoliglikozydu. Jeżeli stosunek molowy węglowodanów do alkoholu jest taki sam, rozkład oligomerów uzyskany w procesie transacetalizacji jest w zasadzie taki sam, jak uzyskany w syntezie bezpośredniej.
W przypadku stosowania oligo- i poliglikoz (np. skrobi, syropów o niskiej wartości DE) stosuje się proces transacetalizacji. Niezbędna depolimeryzacja tych materiałów wyjściowych wymaga temperatur >140℃. Opiera się na zastosowanym alkoholu, co może wytworzyć odpowiednio wyższe ciśnienia, które nakładają bardziej rygorystyczne wymagania na sprzęt i mogą prowadzić do wyższych kosztów instalacji. Ogólnie rzecz biorąc, przy tej samej wydajności, koszt produkcji w procesie transacetalizacji jest wyższy niż w przypadku bezpośredniej syntezy. oprócz dwóch etapów reakcji należy zapewnić dodatkowe pomieszczenia do przechowywania, a także opcjonalne urządzenia do pracy dla alkoholi krótkołańcuchowych. Ze względu na szczególne zanieczyszczenia skrobi (takie jak białka), glikozydy alkilowe muszą zostać poddane dodatkowej lub dokładniejszej rafinacji. W uproszczonym procesie transacetalizacji syropy o wysokiej zawartości glukozy (DE>96%) lub rodzaje glukozy stałej mogą reagować z krótkołańcuchowymi alkoholami pod normalnym ciśnieniem, na tej podstawie opracowano dalsze procesy. (Rysunek 3 przedstawia obie drogi syntezy alkilopoliglikozydów)
Czas publikacji: 29 września 2020 r