기본적으로 Fischer가 알킬 글리코시드를 사용하여 합성한 모든 탄수화물의 반응 공정은 직접 합성과 아세트산 교환이라는 두 가지 공정 변형으로 축소될 수 있습니다. 두 경우 모두 반응은 일괄적으로 또는 연속적으로 진행될 수 있습니다.
직접 합성에서 탄수화물은 지방 알코올과 직접 반응하여 필요한 장쇄 알킬 폴리글리코사이드를 형성합니다. 사용된 탄수화물은 종종 실제 반응 전에 건조됩니다(예를 들어 포도당 일수화물=포도당의 경우 결정수를 제거하기 위해). 이 건조 단계는 물이 있을 때 발생하는 부반응을 최소화합니다.
직접 합성에서는 모노머 고체 포도당 형태를 미세한 입자의 고체로 사용합니다. 반응은 불균일한 고체/액체 반응이므로 고체가 알코올에 완전히 부유되어야 합니다.
고도로 분해된 포도당 시럽(DE>96, DE=포도당 등가물)은 변형된 직접 합성에서 반응할 수 있습니다. 두 번째 용매 및/또는 유화제(예: 알킬 폴리글리코시드)를 사용하면 알코올과 포도당 시럽 사이에 안정적인 미세 방울 분산이 제공됩니다.
2단계 트랜스아세탈화 공정은 직접 합성보다 더 많은 장비가 필요합니다. 첫 번째 단계에서 탄수화물은 단쇄 알코올(예: n-부탄올 또는 프로필렌 글리콜)과 반응하고 선택적으로 전개-멘즈와 반응합니다. 두 번째 단계에서는 짧은 사슬의 알킬 글리코사이드가 상대적으로 긴 사슬의 알코올과 아세틸화되어 필요한 알킬 폴리글리코사이드를 형성합니다. 탄수화물과 알코올의 몰비가 동일하다면, 트랜스아세탈화 과정에서 얻어지는 올리고머 분포는 기본적으로 직접 합성에서 얻어지는 것과 동일하다.
올리고 및 폴리글리코스(예: DE 값이 낮은 전분, 시럽)를 사용하는 경우 트랜스아세탈화 공정이 적용됩니다. 이러한 출발 물질의 필요한 해중합에는 >140℃의 온도가 필요합니다. 이는 사용된 알코올을 기반으로 하며 그에 따라 더 높은 압력을 생성하여 장비에 더 엄격한 요구 사항을 부과하고 더 높은 플랜트 비용을 초래할 수 있습니다. 일반적으로 동일한 용량에서 트랜스아세탈화 공정 생산 비용은 직접 합성보다 높습니다. 두 가지 반응 단계 외에도 추가 저장 시설과 단쇄 알코올에 대한 선택적 작업 시설을 제공해야 합니다. 전분의 특별한 불순물(예: 단백질)로 인해 알킬 배당체는 추가로 또는 더 미세한 정제 과정을 거쳐야 합니다. 단순화된 아세탈 교환 공정에서 포도당 함량이 높은(DE>96%) 시럽 또는 고형 포도당 유형은 상압 하에서 단쇄 알코올과 반응할 수 있으며, 이를 기반으로 지속적인 공정이 개발되었습니다. (그림 3은 알킬 폴리글리코사이드의 두 가지 합성 경로를 모두 보여줍니다)
게시 시간: 2020년 9월 29일