Existen varios métodos para preparar alquilpoliglucósidos o mezclas de alquilpoliglucósidos. Los métodos sintéticos varían desde rutas estereotácticas con grupos protectores (lo que hace que los compuestos sean altamente selectivos) hasta rutas sintéticas no selectivas (mezclando isómeros con oligómeros).
Cualquier proceso de fabricación apto para su uso a escala industrial debe cumplir varios criterios. Lo más importante es producir productos con propiedades adecuadas y procesos económicos. Existen otros aspectos, como la minimización de efectos secundarios, residuos y emisiones. La tecnología utilizada debe ser flexible para que el rendimiento y las características de calidad del producto se adapten a las necesidades del mercado.
En la producción industrial de alquilpoliglucósidos, un proceso basado en la síntesis de Fischer ha tenido éxito. Su desarrollo comenzó hace unos 20 años y se ha acelerado en la última década. El desarrollo durante este período permitió que el método de síntesis se volviera más eficiente y, en última instancia, atractivo para aplicaciones industriales. Las optimizaciones funcionan, especialmente en el uso de alcoholes de cadena larga como el dodecanol/tetradecanol.
(C12-14 -OH) han mejorado significativamente la calidad del producto y la economía del proceso. La moderna planta de producción, basada en la síntesis Fischer, representa la tecnología de cero emisiones y bajos residuos. Otra ventaja de la síntesis Fischer es que el grado promedio de polimerización de los productos se puede controlar con un amplio rango de precisión. Por lo tanto, propiedades relacionadas, como la hidrofilicidad y la solubilidad en agua, se pueden ajustar según las necesidades. Además, la materia prima base ya no se ve afectada por la glucosa anhidra.
1. Materias primas para la producción de alquilpoliglucósidos
1.1 Alcoholes grasos
Los alcoholes grasos pueden obtenerse a partir de materias primas petroquímicas (alcoholes grasos sintéticos) o de recursos naturales renovables como grasas y aceites (alcoholes grasos naturales). Las mezclas de alcoholes grasos se utilizan en la síntesis de glicósidos de alquilo para establecer la parte hidrofóbica de la molécula. Los alcoholes grasos naturales se obtuvieron mediante transesteración y separación de grasas y aceites (triglicéridos) para formar el correspondiente éster metílico de ácido graso, y se hidrogenaron. Dependiendo de la longitud de la cadena alquílica del alcohol graso requerida, los principales ingredientes son aceites y grasas: aceite de coco o de palmiste para los alcoholes grasos de la serie C12-14, y aceite de sebo, palma o colza para los alcoholes grasos de la serie C16-18.
1.2 Fuente de carbohidratos
La porción hidrófila de la molécula de alquil poliglucósido se deriva de un carbohidrato.
Los carbohidratos macromoleculares y los carbohidratos monómeros se basan en el almidón de
El maíz, el trigo o la patata pueden utilizarse como materia prima para la preparación de alquilglicósidos. Por ejemplo, los carbohidratos poliméricos incluyen almidón o jarabe de glucosa con bajos niveles de degradación, mientras que los carbohidratos monómeros pueden ser cualquier forma de glucosa, como glucosa anhidra, glucosa monohidratada o jarabe de glucosa altamente degradado.
La elección de la materia prima influye no sólo en los costes de la misma, sino también en los costes de producción.
En general, los costos de las materias primas aumentan en el orden almidón/jarabe de glucosa/glucosa monohidrato/glucosa anhidra, mientras que los requisitos de equipamiento de la planta y, por consiguiente, los costos de producción disminuyen en el mismo orden (Figura 1).