Processus transglycosidationis D-glucoso ut materia prima utentes.

Glycosidatio Fischeriana sola methodus synthesis chemicae est quae progressionem hodiernarum solutionum oeconomicarum et technice perfectarum ad productionem magnae scalae alkyl polyglucosidorum permisit. Officinae productionis cum capacitate plus quam 20,000 t/anno iam perfectae sunt et seriem productorum industriae surfactantium amplificant cum agentibus superficiei activis in materiis crudis renovabilibus fundatis. D-Glucosum et alcoholes pinguia linearia C8-C16 materiae primae praelatae esse se probarunt. Haec producta in alkyl polyglycosida superficiei activa converti possunt per glycosylationem Fischerianam directam vel per transglycosida bipartita butyl polyglycosidi in praesentia catalysatoris acidi, cum aqua ut producto secundario. Aqua ex mixtura reactionis destillanda est ut aequilibrium reactionis versus productum desideratum moveatur. In processu glycosylationis, inhomogeneitates in mixtura reactionis vitandae sunt quia ad formationem excessivam polydextrosis, quae maxime non placet, ducere possunt. Quapropter, multae rationes technicae in productis homogeneis n-glucosi et alcoholis intendunt, quae propter diversas polaritates difficulter miscibilia sunt. Per reactionem, vincula glycosidica et inter alcohol pinguis et n-glucosum et inter ipsas unitates n-glucosi formantur. Alkyl polyglucosida consequenter ut mixturae fractionum cum diversis numeris unitatum glucosi ad residuum alkyl catenae longae formantur. Quaeque harum fractionum, vicissim, ex pluribus constituentibus isomericis constat, cum unitates n-glucosi diversas formas anomericas et formas anulares in aequilibrio chemico per glycosidationem Fischerianam assumant et vincula glycosidica inter unitates D-glucosi in pluribus positionibus nexus possibilibus occurrant. Ratio anomeri unitatum D-glucosi est circiter α/β= 2:1 et difficile videtur affici sub condicionibus descriptis synthesis Fischerianae. Sub condicionibus thermodynamice moderatis, unitates n-glucosi in mixtura producti contentae praesertim in forma pyranosidorum existunt. Numerus medius unitatum glucosi normalis per residuum alkylum, quod gradus polymerizationis appellatur, fundamentaliter functio rationis molaris eductorum per processum fabricationis est. Ob proprietates surfactantes insignes, polyglycosida alkylica cum gradu polymerizationis inter 1 et 3 praecipue praeferuntur, qua de causa circiter 3-10 moles alcoholum pinguium per molem glucosi normalis in hac methodo adhibendae sunt.

Gradus polymerizationis crescente excessu alcoholis pinguis decrescit. Alcohol pinguis superfluus separatur et recuperatur per processus distillationis vacui multigraduales cum evaporatoribus pelliculae cadentis, qui permittunt ut tensio thermalis ad minimum maneat. Temperatura evaporationis satis alta esse debet et tempus contactus in zona calida satis longum ut distillationem excessus alcoholis pinguis sufficientem et fluxum liquefactionis alkyl polyglucosidi, sine ullis reactionibus decompositionis considerabilibus, efficiat. Series graduum evaporationis utiliter adhiberi potest ad separandas primum fractiones humilis puncti, deinde quantitatem principalem alcoholis pinguis, et denique alcoholem pinguim reliquum donec liquefactiones alkyl polyglucosidi ut residua solubilia in aqua obtineantur.

Etiam cum synthesis et evaporatio alcoholis pinguis sub condicionibus mitissimis peraguntur, discoloratio fusca non optata fit, quae processus dealbandi ad producta refinanda requirit. Una methodus dealbandi quae apta se probavit est additio oxidantium, ut hydrogenii peroxidi, ad praeparationes aquosas alkyl polyglucosidorum in medio alcalino in praesentia ionum magnesii.

Investigationes multiplices et variationes in synthesi, elaboratione, et purificatione adhibitae ostendunt etiam hodie nullas solutiones "clavis in manu" generaliter applicabiles ad gradus productorum specificos obtinendos exstare. Immo, omnes gradus processus elaborandi, inter se accommodandi, et optimizandi sunt. Hoc caput suggestiones praebuit et nonnullas vias practicas ad solutiones technicas excogitandas descripsit, necnon condiciones chemicas et physicas normales ad reactiones, separationem, et processus purificationis peragendas statuit.

Omnes tres processus principales – transglycosidatio homogenea, processus suspensionis, et ars glucosi infundendi – sub condicionibus industrialibus adhiberi possunt. Per transglycosidationem, concentratio butyl polyglucosidi intermedii, quod ut solubilisator pro eductibus D-glucosi et butanoli fungitur, supra circiter 15% in mixtura reactionis conservanda est ut inhomogeneitates vitentur. Ad eundem finem, concentratio aquae in mixtura reactionis ad synthesim Fischer directam alkyl polyglucosidorum adhibita infra circiter 1% conservanda est. Ad maiores aquae contentos, periculum est D-glucosum crystallinum suspensum in massam viscosam convertendi, quod deinde ad malam tractationem et nimiam polymerizationem eveniret. Agitatio et homogenizatio efficaces distributionem subtilem et reactivitatem D-glucosii crystallini in mixtura reactionis promovent.

Cum methodus synthesis eiusque variationes magis elaboratae eliguntur, tum factores technici tum oeconomici considerandi sunt. Processus homogenei transglycosidationis, in syrupis D-glucosi fundati, productioni continuae in magna scala maxime faventes videntur. Perpetuas conservationes in crystallizatione materiae rudis D-glucosi in catena valoris additi permittunt, quae plus quam compensant maiores sumptus semel factos in gradu transglycosidationis et recuperatione butanoli. Usus n-butanoli nulla alia incommoda praebet, cum fere omnino redivivus fieri possit, ita ut concentrationes residuae in productis finalibus recuperatis paucae tantum partes per million sint, quod non criticum considerari potest. Glycosidatio Fischer directa secundum processum slurry vel technicam glucosi alimentationis gradum transglycosidationis et recuperationem butanoli superat. Etiam continue fieri potest et paulo minores sumptus capitales requirit.

Futura copia et pretia materiarum crudarum fossilium et renovabilium, necnon ulteriores progressus technici in productione et applicatione alkylpolyglucosidorum, fortasse momentum decisivum in evolutione voluminis mercatus et capacitatum productionis horum habebunt. Solutiones technicae viabiles quae iam existunt ad productionem et usum alkylpolyglucosidorum commodum competitivum vitale in mercato surfactantium societatibus quae tales processus excogitaverunt vel iam utuntur dare possunt. Hoc praesertim verum est in casu pretiorum altorum olei crudi et pretiorum humilium cerealium. Cum sumptus fabricationis fixi certe in gradu consueto pro surfactantibus industrialibus in massa sint, etiam leves reductiones in pretio materiarum crudarum indigenarum substitutionem mercium surfactantium incitare possunt et institutionem novarum officinarum productionis pro alkylpolyglucosidis clare incitare possunt.