Daar is verskeie metodes vir die voorbereiding van alkielpoliglikosiede of alkielpoliglukosiedmengsels. Verskeie sintetiese metodes wissel van stereotaktiese sintetiese roetes met behulp van beskermende groepe (wat verbindings hoogs selektief maak) tot nie-selektiewe sintetiese roetes (die meng van isomere met oligomere).
Enige vervaardigingsproses wat geskik is vir gebruik op 'n industriële skaal moet aan verskeie kriteria voldoen. Dit is die belangrikste om produkte met toepaslike eienskappe en ekonomiese prosesse te produseer. Daar is ander aspekte, soos die minimalisering van newe-effekte of afval en emissies. Die tegnologie wat gebruik word, moet buigsaam wees sodat die produk se prestasie en kwaliteitseienskappe aangepas kan word by markvereistes.
In die industriële produksie van alkielpoliglikosiede was 'n proses gebaseer op Fischer-sintese suksesvol. Hul ontwikkeling het ongeveer 20 jaar gelede begin en het die afgelope dekade versnel. Ontwikkeling gedurende hierdie tydperk het die sintesemetode meer doeltreffend en uiteindelik aantreklik vir industriële toepassings gemaak. Optimalisering werk, veral in die gebruik van langkettingalkohole soos dodekanol/tetradekanol.
(C12-14-OH), het die produkkwaliteit en prosesekonomie aansienlik verbeter. Die moderne produksieaanleg gebaseer op Fischer Sintese is die beliggaming van lae-afval, nul-emissie tegnologie. Nog 'n voordeel van Fischer sintese is dat die gemiddelde polimerisasiegraad van die produkte oor 'n wye reeks presisie beheer kan word. Daarom kan verwante eienskappe, soos hidrofilisiteit/wateroplosbaarheid, aangepas word om aan vereistes te voldoen. Boonop word die grondstofbasis nie meer deur anhidriese glukose beïnvloed nie.
1. Grondstowwe vir die produksie van alkielpoliglikosiede
1.1 Vetalkohole
Vetalkohole kan verkry word uit petrochemiese grondstowwe (sintetiese vetalkohole) of uit natuurlike, hernubare hulpbronne soos vette en olies (natuurlike vetalkohole). Vetalkoholmengsels word gebruik in die sintese van alkielglikosiede om die hidrofobiese deel van die molekule te vestig. Natuurlike vetalkohole is verkry deur transesterasie en skeiding van vet en ghries (trigliseried) om ooreenstemmende vetsuurmetielester te vorm, en gehidrogeneer. Afhangende van die lengte van die vetalkohol-alkielketting wat benodig word, is die hoofbestanddele olies en vette: klapper- of palmpitolie vir die C12-14-reeks, en talg-, palm- of raapsaadolie vir die C16-18-vetalkohole.
1.2 Koolhidraatbron
Die hidrofiliese gedeelte van die alkielpoliglikosiedmolekule is afgelei van 'n koolhidraat.
Makromolekulêre koolhidrate en monomeerkoolhidrate is gebaseer op stysel van
mielies, koring of aartappels en kan as grondstowwe vir die voorbereiding van alkielglikosiede gebruik word. Polimeerkoolhidrate sluit byvoorbeeld lae afbraakvlakke van stysel of glukosestroop in, terwyl monomeerkoolhidrate enige vorm van glukose kan wees, soos anhidriese glukose, monohidraatglukose of hoogs afgebreekte glukosestroop.
Grondstofkeuse beïnvloed nie net grondstofkoste nie, maar ook produksiekoste.
Oor die algemeen styg grondstofkoste in die volgorde stysel/glukosestroop/glukosemonohidraat/watervrye glukose, terwyl die vereistes vir aanlegtoerusting en dus produksiekoste in dieselfde volgorde afneem. (Figuur 1)