Produkcja alkilopoliglikozydów - APG (3), lata ’90.
Otrzymuje się je w bezpośredniej reakcji glukozy z długołańcuchowymi alkoholami tłuszczowymi lub w 2-
stopniowej reakcji transacetalizacji krótkołańcuchowych alkiloglikozydów (butyloglikozydów; 2)
Surowcem jest glukoza lub dekstroza. Reakcja prowadzona jest w układzie heterogenicznym ciecz (alkohol tłuszczowy) – ciało stałe (glukoza); wymaga to sporządzenia równomiernej zawiesiny. Stosowany jest
dodatkowy rozpuszczalnik i/lub emulgator.
W metodzie 2-stopniowej zdepolimeryzowana skrobia (1) poddawana reakcji z n-butanolem. Otrzymany
butyloglikozyd reaguje z długołańcuchowymi alkoholami.
Ekonomika procesu zaleŜy od wyboru surowca, którego koszty rosną następująco: skrobia-syrop skrobiowy-
dekstroza-bezwodna glukoza. Koszty inwestycyjne instalacji maleją w tym samym kierunku.
REAKCJA ALKILOAMINY Z GLUKOZĄ (laktozą, maltozą, innymi oligocukrami) [slajd 11]
Produkt pośredni – imina (4) w równowadze z N-alkilo-α-,β-glukopiranozą ulegają w środowisku wodnym
reakcjom hydrolizy i izomeryzacji, nie znalazły zastosowania.
2-rzędowe aminy w środowisku naturalnym ulegają przemianom do kancerogennych nitrozo amin. Znalazły
zastosowanie. W reakcji arylowania bezwodnikami małocząsteczkowych kwasów karboksylowych
długołańcuchowych N-alkiloaldozoamin uzyskujemy N-acylo-N-alkiloaldozyloaminy.
SYNTEZA N-acetylo-N-alkiloglukozyamin i N-propionylo-N-alkilolaktozyloamin [slajd 12]
- z mieszaniny α- i β-aldozyloamin produktem jest β-anomer
- N-acylo-N-aldozyloaminy są trwałe w środowisku wodnym, wykazują właściwości powierzchniowo-czynne i
biologiczne
a) reakcja syntezy N-alkanoilo-N-metyloglukoamin [slajd 13]
- na N-metyloglukaminę działamy estrami metylowymi kwasów tłuszczowych C6-C20 lub chlorkami kwasowymi
w środowisku polarnego rozpuszczalnika (metanolu) w obecności katalizatorów zasadowych i uzyskuje N-
alkanoilo-N-metyloglukaminy MEGA-n (n – liczba at. C w łańcuchu alkanoilowym wraz z C z grupy
karbonylowej)
- powierzchniowo aktywne amidy cukrowe produkowane przez firmy Pfizer i Hatco w USA i Clariant (Niemcy),
- firma Procter and Gamble (USA) – opracowała technologię, stosuje w środkach piorących i myjących
b) reakcja syntezy N-alkanoilo-N-metylolaktitoloamin
- laktoza poddawana jest reakcji redukcyjnego aminowania, otrzymane amidy wykazują właściwości
powierzchniowo czynne
Reakcje utleniania [slajd 14]
- tlen cząsteczkowy z trudem utlenia węglowodany w środowisku obojętnym
- w r-rach zasadowych następuje utleniająca degradacja C redukujących do kwasu aldonowego, ze skróconym łańcuchem węglowym o 1 atom C oraz do kw. mrówkowego
Heterogeniczne utlenianie cukrów:
- zawierających wolną grupę hydroksylową przy anomerycznym atomie węgla C1 za pomocą tlenu
- katalizatory palladowe lub platynowe domieszkowane bizmutem lub ołowiem – uzyskanie kwasów
aldonowych i aldarowych z duŜą wydajnością i wysokimi stopniami konwersji
- obecność Pb, Bi zwiększa selektywność reakcji i zapobiega zatruciu katalizatorów
Góra:
- utlenianie D-glukozy do kwasu D-glukonowego
Dół – do kw. aldarowego
- duŜa wydajność i selektywność reakcji, w warunkach pH = 7-9, temp. 40-60°C, p(O2) = 30-100 kPa
- szansa na realizację w skali technicznej