Istnieje kilka metod otrzymywania alkilopoliglikozydów lub mieszanin alkilopoliglikozydów. Różne metody syntezy obejmują zarówno stereotaktyczne metody syntezy z wykorzystaniem grup ochronnych (nadających związkom wysoką selektywność), jak i nieselektywne metody syntezy (mieszanie izomerów z oligomerami).
Każdy proces produkcyjny nadający się do zastosowania na skalę przemysłową musi spełniać szereg kryteriów. Najważniejsze jest wytwarzanie produktów o odpowiednich właściwościach i ekonomicznych procesach. Istnieją również inne aspekty, takie jak minimalizacja skutków ubocznych, odpadów i emisji. Zastosowana technologia powinna być elastyczna, aby wydajność i jakość produktu można było dostosować do wymagań rynku.
W przemysłowej produkcji alkilopoliglikozydów, proces oparty na syntezie Fischera odniósł sukces. Jego rozwój rozpoczął się około 20 lat temu i nabrał tempa w ciągu ostatniej dekady. Rozwój w tym okresie pozwolił na zwiększenie wydajności metody syntezy i ostatecznie na zwiększenie jej atrakcyjności dla zastosowań przemysłowych. Optymalizacja jest widoczna, szczególnie w przypadku stosowania alkoholi długołańcuchowych, takich jak dodekanol/tetradekanol.
(C12-14-OH) znacząco poprawiły jakość produktu i ekonomikę procesu. Nowoczesny zakład produkcyjny oparty na technologii Fischer Synthesis jest ucieleśnieniem technologii niskoodpadowej i bezemisyjnej. Kolejną zaletą syntezy Fischer Synthesis jest możliwość precyzyjnej kontroli średniego stopnia polimeryzacji produktów. Dzięki temu możliwe jest dostosowanie powiązanych właściwości, takich jak hydrofilowość/rozpuszczalność w wodzie, do wymagań. Ponadto, baza surowcowa nie jest już podatna na wpływ bezwodnej glukozy.
1. Surowce do produkcji alkilopoliglikozydów
1.1 Alkohole tłuszczowe
Alkohole tłuszczowe można uzyskać z surowców petrochemicznych (syntetyczne alkohole tłuszczowe) lub z naturalnych, odnawialnych źródeł, takich jak tłuszcze i oleje (naturalne alkohole tłuszczowe). Mieszaniny alkoholi tłuszczowych są wykorzystywane w syntezie alkiloglikozydów w celu ustalenia hydrofobowej części cząsteczki. Naturalne alkohole tłuszczowe uzyskano poprzez transestryfikację i rozdzielenie tłuszczu i smaru (triglicerydów) w celu utworzenia odpowiedniego estru metylowego kwasu tłuszczowego, a następnie uwodornienia. W zależności od wymaganej długości łańcucha alkilowego alkoholu tłuszczowego, głównymi składnikami są oleje i tłuszcze: olej kokosowy lub olej z pestek palmowych dla szeregu C12-14 oraz olej łojowy, palmowy lub rzepakowy dla alkoholi tłuszczowych C16-18.
1.2 Źródło węglowodanów
Hydrofilowa część cząsteczki alkilopoliglikozydu pochodzi z węglowodanu.
Węglowodany makrocząsteczkowe i węglowodany monomeryczne oparte są na skrobi
kukurydzy, pszenicy lub ziemniaków i mogą być wykorzystywane jako surowce do otrzymywania alkiloglikozydów. Na przykład, węglowodany polimeryczne obejmują skrobię lub syrop glukozowy o niskim stopniu degradacji, podczas gdy węglowodany monomeryczne mogą być dowolną formą glukozy, taką jak glukoza bezwodna, glukoza monohydratowa lub wysoce zdegradowany syrop glukozowy.
Wybór surowca wpływa nie tylko na jego koszty, ale także na koszty produkcji.
Mówiąc ogólnie, koszty surowców rosną w kolejności skrobia/syrop glukozowy/monohydrat glukozy/glukoza bezwodna, podczas gdy wymagania sprzętowe zakładu, a co za tym idzie, koszty produkcji maleją w tej samej kolejności. (Rysunek 1)