V osnovi lahko reakcijski proces vseh ogljikovih hidratov, ki jih je Fischer sintetiziral z alkil glikozidi, zreduciramo na dve procesni različici, in sicer neposredno sintezo in transacetalizacijo. V obeh primerih lahko reakcija poteka šaržno ali neprekinjeno.
Pri direktni sintezi ogljikov hidrat reagira neposredno z maščobnim alkoholom in tvori potreben dolgoverižni alkil poliglikozid. Uporabljeni ogljikov hidrat se pred dejansko reakcijo pogosto posuši (na primer za odstranitev kristalne vode v primeru glukoze monohidrata = dekstroze). Ta korak sušenja zmanjša stranske reakcije, ki potekajo v prisotnosti vode.
Pri direktni sintezi se kot trdna snov v obliki drobnih delcev uporablja monomer v obliki trdne snovi tipa glukoze. Ker gre za neenakomerno reakcijo trdne snovi/tekočine, mora biti trdna snov popolnoma suspendirana v alkoholu.
Močno razgrajen glukozni sirup (DE>96; DE=ekvivalenti dekstroze) lahko reagira v modificirani direktni sintezi. Uporaba drugega topila in/ali emulgatorjev (na primer alkil poliglikozida) zagotavlja stabilno disperzijo drobnih kapljic med alkoholom in glukoznim sirupom.
Dvostopenjski postopek transacetalizacije zahteva več opreme kot neposredna sinteza. V prvi fazi ogljikov hidrat reagira s kratkoverižnim alkoholom (na primer n-butanolom ali propilen glikolom) in se po izbiri raztopi. V drugi fazi se kratkoverižni alkil glikozid transacetalizira z relativno dolgoverižnim alkoholom, da se tvori želeni alkil poliglikozid. Če je molsko razmerje med ogljikovim hidratom in alkoholom enako, je porazdelitev oligomerov, dobljena v procesu transacetalizacije, v osnovi enaka kot pri neposredni sintezi.
Če se uporabljajo oligo- in poliglikoze (na primer škrob, sirupi z nizko vrednostjo DE), se uporabi postopek transacetalizacije. Potrebna depolimerizacija teh vhodnih snovi zahteva temperature > 140 ℃. Glede na uporabljeni alkohol lahko to ustvari ustrezno višje tlake, ki nalagajo strožje zahteve glede opreme in lahko vodijo do višjih stroškov obrata. Na splošno so pri enaki zmogljivosti proizvodni stroški postopka transacetalizacije višji od stroškov neposredne sinteze. Poleg obeh reakcijskih stopenj je treba zagotoviti dodatne skladiščne prostore, pa tudi neobvezne delovne prostore za kratkoverižne alkohole. Zaradi posebnih nečistoč v škrobu (kot so beljakovine) je treba alkil glikozide dodatno ali fino rafinirati. V poenostavljenem postopku transacetalizacije lahko sirupi z visoko vsebnostjo glukoze (DE > 96 %) ali trdne vrste glukoze reagirajo s kratkoverižnimi alkoholi pod normalnim tlakom, na tej osnovi pa so bili razviti nadaljnji postopki. (Slika 3 prikazuje obe poti sinteze za alkil poliglikozide)
Čas objave: 29. september 2020