νέα

Βασικά, η διαδικασία αντίδρασης όλων των υδατανθράκων που συντίθενται από τον Fischer με αλκυλογλυκοζίτες μπορεί να αναχθεί σε δύο παραλλαγές της διαδικασίας, συγκεκριμένα, την άμεση σύνθεση και την τρανσακεταλοποίηση. Και στις δύο περιπτώσεις, η αντίδραση μπορεί να προχωρήσει σε παρτίδες ή συνεχώς.
Υπό άμεση σύνθεση, ο υδατάνθρακας αντιδρά άμεσα με τη λιπαρή αλκοόλη για να σχηματίσει την απαιτούμενη αλκυλοπολυγλυκοζίτη μακράς αλυσίδας. Ο χρησιμοποιούμενος υδατάνθρακας συχνά ξηραίνεται πριν από την πραγματική αντίδραση (για παράδειγμα, για την απομάκρυνση του κρυσταλλικού νερού στην περίπτωση μονοένυδρης γλυκόζης = δεξτρόζης). Αυτό το βήμα ξήρανσης ελαχιστοποιεί τις παράπλευρες αντιδράσεις που λαμβάνουν χώρα παρουσία νερού.
Στην άμεση σύνθεση, το μονομερές στερεό τύπου γλυκόζης χρησιμοποιείται ως λεπτόκοκκο στερεό. Δεδομένου ότι η αντίδραση είναι μια ανομοιόμορφη αντίδραση στερεού/υγρού, το στερεό πρέπει να αιωρηθεί πλήρως στην αλκοόλη.
Το σιρόπι γλυκόζης σε υψηλή αποικοδόμηση (DE>96· DE=ισοδύναμα δεξτρόζης) μπορεί να αντιδράσει σε μια τροποποιημένη άμεση σύνθεση. Η χρήση ενός δεύτερου διαλύτη ή/και γαλακτωματοποιητών (για παράδειγμα αλκυλοπολυγλυκοζίτη) παρέχει μια σταθερή διασπορά λεπτών σταγονιδίων μεταξύ αλκοόλης και σιροπιού γλυκόζης.
Η διβάθμια διαδικασία τρανσακεταλοποίησης απαιτεί περισσότερο εξοπλισμό από την άμεση σύνθεση. Στο πρώτο στάδιο, ο υδατάνθρακας αντιδρά με μια αλκοόλη βραχείας αλυσίδας (για παράδειγμα n-βουτανόλη ή προπυλενογλυκόλη) και προαιρετικά αναπτύσσει φαινόμενα. Στο δεύτερο στάδιο, ο αλκυλογλυκοζίτης βραχείας αλυσίδας τρανσακεταλοποιείται με μια αλκοόλη σχετικά μακράς αλυσίδας για να σχηματίσει τον απαιτούμενο αλκυλοπολυγλυκοζίτη. Εάν η μοριακή αναλογία υδατάνθρακα προς αλκοόλη είναι η ίδια, η κατανομή ολιγομερών που λαμβάνεται κατά τη διαδικασία της τρανσακεταλοποίησης είναι βασικά η ίδια με αυτή που λαμβάνεται κατά την άμεση σύνθεση.
Εάν χρησιμοποιούνται ολιγο- και πολυγλυκόζες (για παράδειγμα άμυλο, σιρόπια με χαμηλή τιμή DE), εφαρμόζεται η διαδικασία τρανσακεταλοποίησης. Ο απαραίτητος αποπολυμερισμός αυτών των αρχικών υλικών απαιτεί θερμοκρασίες >140℃. Με βάση την αλκοόλη που χρησιμοποιείται, αυτό μπορεί να δημιουργήσει αντίστοιχα υψηλότερες πιέσεις που επιβάλλουν αυστηρότερες απαιτήσεις στον εξοπλισμό και μπορεί να οδηγήσει σε υψηλότερο κόστος εγκατάστασης. Γενικά, με την ίδια χωρητικότητα, το κόστος παραγωγής της διαδικασίας τρανσακεταλοποίησης είναι υψηλότερο από την άμεση σύνθεση. Εκτός από τα δύο στάδια αντίδρασης, πρέπει να παρέχονται πρόσθετες εγκαταστάσεις αποθήκευσης, καθώς και προαιρετικές εγκαταστάσεις εργασίας για αλκοόλες βραχείας αλυσίδας. Λόγω ειδικών ακαθαρσιών στο άμυλο (όπως οι πρωτεΐνες), οι αλκυλογλυκοζίτες πρέπει να υποβάλλονται σε πρόσθετο ή λεπτότερο ραφινάρισμα. Σε μια απλοποιημένη διαδικασία τρανσακεταλοποίησης, σιρόπια με υψηλή περιεκτικότητα σε γλυκόζη (DE>96%) ή στερεοί τύποι γλυκόζης μπορούν να αντιδράσουν με αλκοόλες βραχείας αλυσίδας υπό κανονική πίεση, και σε αυτή τη βάση έχουν αναπτυχθεί συνεχείς διαδικασίες. (Το Σχήμα 3 δείχνει και τις δύο οδούς σύνθεσης για αλκυλο πολυγλυκοζίτες)
Σχήμα 3. Επιφανειοδραστικές ουσίες αλκυλοπολυγλυκοζίτη - βιομηχανικές οδοί σύνθεσης


Ώρα δημοσίευσης: 29 Σεπτεμβρίου 2020