Existem vários métodos para preparar misturas de alquil poliglicosídeos ou alquil poliglicosídeos. Vários métodos sintéticos variam desde rotas sintéticas estereotáxicas usando grupos protetores (tornando os compostos altamente seletivos) até rotas sintéticas não seletivas (misturando isômeros com oligômeros).
Qualquer processo de fabricação adequado para uso em escala industrial deve atender a vários critérios. É muito importante produzir produtos com propriedades adequadas e processos económicos. Existem outros aspectos, como minimizar os efeitos colaterais ou resíduos e emissões. A tecnologia utilizada deve ser flexível para que as características de desempenho e qualidade do produto possam ser adaptadas às exigências do mercado.
Na produção industrial de alquil poliglicosídeos, um processo baseado na síntese de Fischer teve sucesso. O seu desenvolvimento começou há cerca de 20 anos e acelerou na última década. O desenvolvimento durante este período permitiu que o método de síntese se tornasse mais eficiente e, em última análise, atraente para aplicações industriais. As otimizações funcionam, especialmente no uso de álcoois de cadeia longa, como dodecanol/tetradecanol
(C12-14 -OH), melhoraram significativamente a qualidade do produto e a economia do processo. A moderna planta de produção baseada na Fischer Synthesis é a personificação da tecnologia de baixo desperdício e emissão zero. Outra vantagem da síntese de Fischer é que o grau médio de polimerização dos produtos pode ser controlado em uma ampla faixa de precisão. Portanto, propriedades relacionadas, como hidrofilicidade/solubilidade em água, podem ser ajustadas para atender aos requisitos. Além disso, a base da matéria-prima não é mais afetada pela glicose anidra.
1. Matérias-primas para produção de alquil poliglicosídeos
1.1 Álcoois Graxos
Os álcoois graxos podem ser obtidos a partir de matérias-primas petroquímicas (álcoois graxos sintéticos) ou de recursos naturais renováveis, como gorduras e óleos (álcoois graxos naturais). Misturas de álcoois graxos são utilizadas na síntese de alquilglicosídeos para estabelecer a parte hidrofóbica da molécula. Os álcoois graxos naturais foram obtidos por transesteração e separação de gordura e graxa (triglicerídeos) para formar o éster metílico de ácido graxo correspondente e hidrogenados. Dependendo do comprimento da cadeia alquílica do álcool graxo necessária, os ingredientes principais são óleos e gorduras: óleo de coco ou palmiste para a série C12-14, e óleo de sebo, palma ou colza para os álcoois graxos C16-18.
1.2 Fonte de carboidratos
A porção hidrofílica da molécula de alquil poliglicosídeo é derivada de um carboidrato.
Carboidratos macromoleculares e carboidratos monoméricos são baseados em amido de
milho, trigo ou batata e podem ser utilizados como matéria-prima para a preparação de alquilglicosídeos. Por exemplo, os carboidratos poliméricos incluem baixos níveis de degradação de amido ou xarope de glicose, enquanto os carboidratos monoméricos podem ser qualquer forma de glicose, tal como glicose anidra, glicose monohidratada ou xarope de glicose altamente degradado.
A escolha da matéria-prima influencia não apenas os custos da matéria-prima, mas também os custos de produção.
De um modo geral, os custos das matérias-primas aumentam na ordem do amido/xarope de glicose/glicose monohidratada/glicose sem água, enquanto os requisitos de equipamento da fábrica e, portanto, os custos de produção diminuem na mesma ordem. (Figura 1)